Калькулятор балок – расчет для разнотипных конструкций

Перекрытие по деревянным балкам – конструкция несущего типа, разделяющая смежные помещения: этажи, чердак, подполье. При его возведении учитывают такие факторы, как несущая способность, звуко- и теплоизоляция, сейсмостойкость и жаропрочность. Данное сооружение регулярно испытывает нагрузку и атмосферные воздействия, поэтому должно соответствовать критериям прочности и износостойкости. По назначению перекрытия классифицируют на подвальные, междуэтажные и чердачные.

Зачем нужна правильная стыковка бруса и бревен?

Правильная стыковка материалов бруса и бревен во время постройки деревянного здания необходима для обеспечения общей надежности сооружения. Применение специальных правил соединений позволяет улучшить несущую способность дома по углам, а также увеличить общую жесткость конструкции. Для каждого типа пиломатериала способ соединения элементов подбирается индивидуально. Также правильная стыковка может понадобиться в тех случаях, когда стандартныхразмеров материалов недостаточно для возведения конкретной конструкции. Чтобы нарастить бревна или брус по длине необходимо осуществить правильную их укладку, которая будет обеспечивать хорошую жесткость и надежность соединения.

На чем строится калькулятор балок

Когда стены уже подведены под второй этаж или под крышу, необходимо сделать перекрытие, во втором случае плавно переходящее в стропильные ноги. При этом материалы нужно подобрать так, чтобы и нагрузка на кирпичные либо бревенчатые стены не превышала допустимую, и прочность конструкции была на должном уровне. Следовательно, если вы собираетесь использовать древесину, нужно правильно подобрать балки из нее, сделать расчеты для выяснения нужной толщины и достаточной длины.

Калькулятор балок Укажите размеры балок перекрытий и шаг.

Материал древесины CоснаЛиственницаЕль Предельная нагрузка: — а рекомендуемая 400 кг/м2 Данная балка подходит!
Пролёт см
Размеры балки x мм
Шаг балок см

Проседанию или частичному разрушению перекрытия могут послужить разные причины, например, слишком большой шаг между лагами, прогиб поперечин, слишком малая площадь их сечения или дефекты в структуре. Чтобы исключить возможные эксцессы, следует выяснить предполагаемую нагрузку на перекрытие, будь оно цокольное или межэтажное, после чего используем калькулятор балок, учитывая их собственную массу. Последняя может меняться в бетонных перемычках, вес которых зависит от плотности армирования, для дерева и металла при определенной геометрии масса постоянна. Исключением бывает отсыревшая древесина, которую не используют в строительных работах без предварительной сушки.

На балочные системы в перекрытиях и стропильных конструкциях оказывают нагрузку силы, действующие на изгиб сечения, на кручение, на прогиб по длине. Для стропил также нужно предусмотреть снеговую и ветровую нагрузку, которые также создают определенные усилия, прилагаемые к балкам. Также нужно точно определить необходимый шаг между перемычками, поскольку слишком большое количество поперечин приведет к лишней массе перекрытия (или кровли), а слишком малое, как было сказано выше, ослабит конструкцию.

Вам также может быть интересна статья о расчёте количества необрезной и обрезной доски в кубе: 

Этапы строительства пола в доме из бруса

Застройщикам предлагается много вариантов обустройства полов, остановиться на конкретном следует еще на стадии проектирования. Это позволит не допускать ошибок и нарушений строительных норм и правил. Таким образом удастся поставить надежные и долговечные в эксплуатации полы.

Определиться с типом пола нужно заранее

Таблица. Какие типы полов применяются в домах из бруса?

Тип пола Краткое описание эксплуатационных характеристик

С подогревом

Относительно новые и довольно модные варианты обустройства полов. Подогрев помещения на нулевом уровне – самый выгодный вариант как с экономической, так и с эксплуатационной точки зрения. Если теплый воздух поднимается с пола, то оптимально прогревается весь объем помещения, причем самая благоприятная температура располагается на уровне 1,5 м, а не под потолком. Это дает возможность экономить существенные финансовые средства в отопительный период. В качестве теплоносителя может быть вода или электричество. Но, к сожалению, полы с подогревом устанавливать в домах из бруса категорически не рекомендуется. Почему? Во-первых, в деревянных домах оптимальным вариантом чистового покрытия являются натуральные доски, это закономерно. А они очень плохо проводят тепло, в результате этого значительно понижается КПД использования теплоносителей, все преимущества нижнего обогрева нивелируются. Делать полы в деревянных домах из керамической плитки или иных покрытий с высокими показателями теплопроводности нецелесообразно. У них очень большой вес, они боятся колебания линейных размеров, а брусчатые постройки обязательно их имеют. Во-вторых, при протечке контура водяного отопления пола последствия для деревянных конструкций крайне отрицательные. В-третьих, в случае короткого замыкания увеличивается вероятность загорания строения.

Утепленный

Наиболее оптимальный вариант обустройства полов в деревянных домах. В качестве утеплителя применяется минеральная вата, использовать пенопласт не рекомендуется. Пол имеет несколько отдельных элементов, каждый из которых выполняет свои функции. Очень важно при устройстве этих полов сделать эффективную естественную вентиляцию подпольного пространства. В противном случае дерево влажное, быстро поражается грибком и гнилью. По эксплуатационным параметрам утепленные полы соответствуют требованиям застройщиков и нормативных актов по теплосбережению строений.

Холодный

Применяется только в нежилых или технических помещениях. Имеет простое устройство, возможны различные варианты финишных половых покрытий. Может ставиться без чернового пола.

Как сделать пол в доме из бруса

Часто встречаются ситуации, когда в одном доме из бруса есть несколько видов полов. Для примера мы рассмотрим вариант изготовления утепленного пола на деревянных лагах.

Этапы строительства пола в доме из бруса
Этапы строительства пола в доме из бруса
Этапы строительства пола в доме из бруса
Этапы строительства пола в доме из бруса
Этапы строительства пола в доме из бруса
Этапы строительства пола в доме из бруса

Основы устройства деревянных перекрытий

В структуре деревянного перекрытия присутствует несколько элементов, но основным являются балки, которые по своей функциональности делятся на прогоны (опорные балки) и лаги (опираются на прогоны). Поверх лаг делается накат из досок или же листового материала, на который затем монтируется чистовой пол.

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Вариант формирования пирога пола

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Структура и размеры

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

В нижней части балок (на их боковых поверхностях) прибивают бруски с небольшим сечением, которые придают прямоугольнику тавровую форму. Таким образом, получаются консоли, на которые опирают щиты или листы, служащие основанием для укладываемого между балками утеплителя.

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Черепные бруски в структуре перекрытия

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
  • С потолочной стороны (снизу) к балкам монтируется черновая подшивка, которая послужит основанием для штукатурки, это может быть каркас подвесной конструкции, либо чистовой деревянный накат из строганой и тонированной доски. В общем, тут уже всё зависит от варианта отделки потолка, которому отдано предпочтение.
  • Балки, применяемые для сборки деревянного потолка, имеют не только прямоугольное сечение. Это могут быть окантованные брёвна (чаще в бревенчатых домах), обрезные доски толщиной 80 мм (иногда сдвоенных), тавры с одним или двумя черепными брусками, двутавры. Минимальная длина балок обычно составляет 4,5 м, максимум 6 м.
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
  • Что касается сечения балок, то оно определяется расчётом и зависит от предполагаемой нагрузки. В частных домах за основу принимается значение 400 кг/м2, и в зависимости от длины пролёта и шага установки, сечение можно подобрать по представленной ниже таблице.
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Таблица подбора сечения балок

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Обратите внимание: Балка обязательно должна быть цельной, выбирать в ней пазы для опирания или же делать отверстия для вентиляции или пропуска коммуникаций недопустимо!

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
  • Если в структуре перекрытия должны присутствовать черепные бруски (что вовсе не обязательно), они должны быть уже пришиты к балкам до начала их монтажа. Это бруски сечением 40*50 мм, которые крепятся гвоздями 4,5*125 мм с шагом 25-30 см. Как уже было сказано, такие балки можно купить в готовом виде, в заводском исполнении.
  • Их изготавливают по действующему с 1987 года ГОСТ 4981, используя в производстве как цельную, так и клееную древесину. Первые маркируют БЦ, а вторые БК, цифра 0, 1 или 2 обозначает количество черепных брусков – далее шифруются параметры длины, высоты и ширины в дециметрах (например, БЦ1 — ). Они так же могут быть антисептированы на заводе.
  • Вручную черепные бруски пришивают в основном, когда в качестве балок используют брёвна. Для этой цели их боковые грани опиливают. В остальных случаях гораздо проще приобрести готовые двутавровые балки, чем выполнять такую трудоёмкую операцию — что и делает большинство заказчиков.
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Вариант с поддерживающей обрешёткой

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Примечание: При отсутствии на балках черепного бруса, к их нижней поверхности прибивается поддерживающая обрешётка. Какой вариант выбрать, зависит от места положения перекрытия в доме и его конкретной структуры.

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Заделка концов балок

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Наиболее ответственным этапом при монтаже деревянных перекрытий является процесс заделки торцов балок в стены. Тут многое зависит от того, из какого материала эти самые стены возведены.

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Если это кирпич, блоки из бетона, установка балок производится в предусмотренные при ведении кладки гнёзда, с открытой или глухой заделкой.

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Варианты заделки балок

  • При заделке наглухо, конец балки промазывают битумной мастикой и обёртывают пергамином — не закрывая торец, через который происходит выход содержащейся в древесине влаги. Чтобы она лучше отделялась, конец балки запиливается под углом 75-80 градусов к нижней грани. Как вариант, вместо обмазки наносится тройной слой биозащитного грунта.
  • При открытом способе заделки посадочные гнезда имеют больший размер, так как балка укладывается на обработанную гидрофобизатором подкладку из дерева. При этом наружная стенка выемки прокладывается утеплительным материалом, а между верхней гранью балки и верхней горизонтальной стенкой гнезда, оставляется вентилируемый зазор.
  • И в том, и в другом случае, глубина заделки составляет не меньше 18 см, а щель между балкой и стеной с нижней стороны закрывается пришитым к балке черепным бруском. Монтировать каркас перекрытия плотники начинают сразу же, как только каменщики доведут кладку до нужного уровня. По балкам настилают черновое покрытие, которое позволяет рабочим передвигаться, продолжая кладку верхнего этажа.

Балки с временным настилом

Как построить деревянный дом. Все документы

Фундамент деревянного дома

Гидроизоляция дома современными материалами Гидроизоляция фундамента дома из бревна «дедовским» способом Цоколь, забирка, отмостка Устройство подвала в доме из бревна Материалы и растворы для фундаментов и цоколей Свайные и плитные фундаменты Ленточные фундаменты под дом из бревна Фундаменты столбчатые: деревянные (стулья) и каменные Фундаменты столбчатые из ж/б столбов; технология ТИСЭ Подготовка участка под фундамент Расчет фундаментов деревянного дома

Стены деревянного дома

Общее представление о возведении стен из бревна Принцип рубки стен Рубка углов стен «в обло» или «в чашу» Рубка в «лапу» Стены из бруса Узлы соединений стен из бруса Брус профилированный и клееный Другие варианты угловых врубок Рубка оконных венцов Сруб из оцилиндрованных бревен Стены с вертикальными брусьями; из деревянных кирпичей Конопатные работы Укрепление длинных стен Постановка сруба на место Ремонт стен бревенчатых и брусчатых домов Перегородки в деревянном доме

Перекрытия и полы

Дешевый бесшовный пол Подбор балок перекрытия Конструкция перекрытий у дымохода Междуэтажные и чердачные перекрытия Дощатые полы первого этажа Полы по грунту; дощатый настил Как сплачивать доски пола Двойные (утепленные) полы Плинтусы, вентиляция, звукоизоляция деревянного пола Штучный паркетный пол из отходов Как поддерживать паркетные полы в хорошем состоянии

Окна, двери, лестницы

Клееные конструкции окон Изготовление, установка оконных коробок Изготовление оконных переплетов Сборка окон на винтовых стяжках Изготовление простых щитовых дверей Изготовление филенчатых дверей Дверная коробка, обналичка дверей Крыльцо деревянного дома Терраса деревянного дома Веранда, балкон деревянного дома Основные требования по возведению лестниц Приемы сборки деревянных лестниц Сборка деревянной лестницы

Крыша, кровля

Расчет уклона крыши дома Варианты стропил Соединение стропил Расчет стропил; деревянные карнизы Требования к обрешетке Глиносоломенная (глинокамышовая) кровля Кровля из щепы Кровля из теса в деревянном доме Кровля из шифера (волнистых асбестоцементных листов) Требования к дымоходам

Ещё

Заготовка, хранение и антисептирование лесоматериалов Фанера, разные древесные плиты Обрезные пиломатериалы из 1м3 бревен; как распилить бревно Выбор бревна; как определить объем одного бревна Свойства древесины – что стоит учесть О древесине и ее породах в строительстве деревянного дома Как устроить теплоизоляцию деревянного дома Особенности участка: грунт и уровень грунтовых вод Какой дом комфортнее: большой или маленький Влияние климатической зоны и поры года на строительство дома Чем руководствоваться при планировке дома

Сращивание бруса: способы и рекомендации

Древесина является природным материалом, содержащим множество дефектов. Чтобы получить материал, обладающий определенными характеристиками,сегодня производят сращенный брус. Дефекты древесины не только портят вид деревянного изделия, но и влияют на его долговечность. Таким способом получают два вида строительных материалов: клееный конструкционный брус и профилированный. Без современной технологии сложно получить материал длиной более 6 м для возведения стен домов. Соединения хорошо выдерживают все нагрузки на конструкцию. Потому что дефекты древесины вырезают, и собирают отдельные элементы в цельную конструкцию. Для обустройства стропильных систем, перекрытия, пола нужен гладкий и прочный брус строганный.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Нижний черновой пол на межэтажных перекрытиях выполняется из досок с меньшим сечением.

Перекрытие второго этажа по деревянным балкам проводится по той же технологии, что и монтаж подвальных конструкций. Главное отличие межэтажного настила от напольного – наличие двойного чернового пола. При этом нижний черновой пол является потолком 1 этажа и выполняется из досок с меньшим сечением.

Строительство чердачных и межэтажных перекрытий проводится по следующей технологии:

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам
  1. В посадочные гнезда устанавливаются несущие балки.
  2. Снизу с помощью строительного степлера крепятся ветроизоляционная пленка.
  3. Снизу крепится черновой пол.
  4. В ниши между балками выстилается утеплитель. Это может быть минеральная вата, пенополистирол, либо эковата на основе расщепленной бумаги.
  5. Поверх утеплителя настилаются доски и проводится стяжка верхнего чернового пола.

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Условно технологии усиления балок можно разделить на несколько видов:

  • реставрационные;
  • реконструкционные.

Реставрационные. В данную категорию входят такие способы, как усиление деревянными накладками, металлическими пластинами, обмотка углеволокном, протезирование. Рассмотрим каждый из вариантов более подробно.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Деревянные накладки

Монтаж деревянных накладок на поврежденную балку.

Поврежденные балки (сгнившие, надломленные, потенциально слабые) можно усилить с помощью деревянных накладок. Для этого саму балку зачищают наждачной бумагой, либо рубанком и обрабатывают антигрибковым препаратом. С обеих сторон выкладывают брус с меньшим сечением. Конструкцию стягивают с помощью шнуров и прошивают сквозными болтами.

Металлические пластины

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Схемы крепежа поврежденной балки на пластины (рис. №1) и прутья (рис. №2).

Несущую способность надломленных бревен восстанавливают с помощью металлических протезов по описанной выше технологии. Метизы прикладывают к зачищенной и обработанной балке и затягивают на ряд сквозных болтов.

Обмотка углеволокном

Схемы крепежа поврежденной балки на пластины (рис. №1) и прутья (рис. №2).

Углеволокно, наклеенное на поврежденный брус.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Технология восстановления перекрытий с использованием углеволокна отличается простотой и легкостью. Для этого поврежденное место проклеивается несколькими слоями углеродного материала.

Протезирование

Протезирование с помощью металлических протезов и накладок.

Протезирование с помощью металлических протезов и накладок.

Протезирование применяется для повышения прочности и износостойкости мест стыка бруса со стеной. Именно здесь из-за максимального давления чаще всего проявляются последствия коррозии и износа. Предупреждающие меры принимаются на этапе первичного монтажа конструкции. Металлические накладки пришивают с помощью болтов к шипу бруса. Усиленную конструкцию устанавливают в гнездо. Аналогом накладок является металлический протез. Его засверливают в тело балки и устанавливают в небольшое отверстие в стене.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Реконструкционная категория включает такие методы, как:

  • установка опор (колон, вертикальных балок);
  • монтаж дополнительных балок.

Установка опор

Опорная свая в подпольном перекрытии.

При недостаточной несущей способности бруса его часто усиливают вертикальными опорами. Монтаж сваи позволяет перераспределить давление с балки на опору. Данная технология наиболее популярна при ремонтных работах на чердаках и под полом.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Дополнительные балки

Частый шаг для бруса с недостаточным сечением.

При метровом шаге увеличить несущую способность деревянных балок перекрытия можно с помощью дополнительных брусьев. Для этого производится полный демонтаж перекрытия и установка бруса с шагом в 50 см.

Соединение в коренной шип

Данный тип соединения является замочным и его проведение также лучше доверить специалистам в этой области. Дело в том, что операция не столько сложна, сколько требует от работника квалификации и наличия определенных навыков в работе с деревом. Для проведения этой операции следует выпить на одном крае деревянного элемента паз, а на втором шип. Делать это необходимо под углом в 45 градусов.

Этот тип сращивания отличается от всех других своей формой. Чаще всего данный метод используется для обустройства углов здания. Пазы и шипы по форме сильно напоминают трапецию, а в итоге образуют «ласточкин хвост». Для достижения большей прочности и долговечности следует укрепить соединение нагелями.

Соединение бруса в коренной шип и аналоги

Важно знать! Если вы используете данный тип сращивания, то важно проследить, чтобы один брус не смешался в горизонтальной плоскости от второго.

этап. Внутренняя отделка дома из профилированного бруса

Отделочные работы, например, монтаж каркаса для гипсокартона, также рекомендуется после усадки дома из профилированного бруса. Однако использование скользящего крепежа позволит раньше приступить к работе.

Устройство каркаса (обрешетки) под гипсокартон в доме из профилированного бруса

Выполнять штукатурные работы или укладывать кафель на стены из бруса не имеет смысла. Эти материалы плохо поддаются деформации при усадке, что приводит к появлению трещин или осыпанию материала.

Соединение бруса встык

Скрепления встык – самый простой вид соединения, заготовки крепят под прямым углом с помощью строительных скоб или унифицированного крепежа, строительный материал обработке не подвергается. Технологию используют при строительстве временных строений, полевых хранилищ и навесов, обустройстве рабочих площадок. Конструкции легко разбираются, пиломатериал может использоваться многократно.

С появлением деревообрабатывающей техники нового поколения и клееного пиломатериала, технология получила инновационное развитие. Для усиления крепления применяется потайной замок шип-паз и трапециевидная шпонка. Замок получил название коренной шип, форма и размеры замка стандартизированы. Делаются паз и шип на современных фрезерных станках, надежность крепления обеспечивается высокой точностью обработки заготовок. В таком замке шип надежно зафиксирован внутри заготовки.

Специальные требования предъявляются к качеству материала, такой способ монтажа бруса используют при работе с клееной древесиной камерной сушки. На потайной шип крепят углы коттеджей и элитного жилья, технология используется при оформлении фасадов, интерьеров, изготовление мебели, основные достоинства крепления:

  • Конструкции легко собираются и разбираются, можно приобрести дом промышленного производства в разобранном виде и собрать своими руками;
  • Углы построек отличаются прочностью и герметичностью, такой способ сборки углов получил название «теплый угол»;
  • Лицевая сторона не подвергается обработке, однородности древесной текстуры и отсутствие пропилов, придают фасаду строения привлекательность;
  • Крепление можно усиливать строительным клеем.

Использование крепления встык на шпонках трапециевидной формы обеспечивает надежное крепление конструкций при экономии строительного материала.

Читайте также:  Маркировка многопустотных железобетонных плит перекрытий /инструкция с фото