Межэтажные перекрытия: виды и особенности
Содержание:
- Схема слоев пирога
- Старые деревянные балки — как восстановить старую древесину?
- Балки из цельной древесины
- Способы укладки балок
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
- Монтаж
- Расчет прочности балки при работе на изгиб
- Пошаговая инструкция укладки
- Крепление деревянных балок перекрытия с видео укладки
- Как создать надежное основание для стропил?
- прогнулись деревянные балки межэтажного перекрытия
- Расчет однопролетных деревянных балок перекрытия
- Деревянные потолочные балки — как подобрать их к стилю интерьера?
- Как приобрести качественный двутавр для своего дома?
- Как правильно рассчитать нагрузку?
Схема слоев пирога
Устройство пирога перекрытия имеет определенную схему. Ее лучше придерживаться, чтобы добиться прочности и жесткости конструкции.
Можно привести пример на основе деревянных балок для перекрытия:
- Деревянные бруски, которые укладываются ребристой стороной или в прямом положении.
- Доски, которые являются черновой отделкой потолка.
- Тепловая или звуковая изоляция. В качестве нее может выступать минеральная вата, шлак, песок, пенопласт или керамзит.
- Гидроизолирующий материал из плотного полиэтилена или рулонной резины.
- Накат чернового или чистового пола.
- Слой пароизоляции со стороны потолка.
После укладки всех слоев пирога можно осуществлять чистовую отделку поверхности. Если балочное перекрытие служит полом для 2 этажа, то есть смысл выполнить утепление.
Это поможет предотвратить чрезмерную сырость в помещении, повысит температуру в здании, предотвратит появление грибка и выпадение конденсата. Кроме того, такой шаг сократит затраты на отопление. То же самое касается и чердака, который без утепления пола может оказаться холодным помещением.
Старые деревянные балки — как восстановить старую древесину?
Особенно часто деревянные балки выставляют в старых домах. Однако они требуют тщательного и бережного ремонта. Только при правильном обращении они будут выглядеть красиво на долгие годы.
Самое главное правило — деревянные доски нельзя подвергать пескоструйной обработке. Такие доски, обработанные песком, будут смотреться очень невыгодно, но больше всего они будут опасны в использовании, так как будут изнашиваться. Старые балки также нельзя зачищать наждачной бумагой. Это разрушит естественную текстуру дерева. Также придется отказаться от чистки под давлением. Такая чистка может даже повредить новую древесину.
Тогда что использовать для чистки? Лучше всего, если вы вооружитесь специально подобранными нейлоновыми щетками. Стоит выбирать синие щетки, потому что они более мягкие и лучше подходят для чистки очень деликатной древесины.
Одной чистки недостаточно для старой древесины. Вы также можете изменить цвет дерева. Чем красить старые балки? Можно использовать бесцветные эмульсии, которые подчеркнут естественный оттенок древесины и рисунок текстуры. Также можно нанести краску. Часто используется белая краска .
Балки из цельной древесины
Деревянные балки из цельной древесины при устройстве перекрытий используются редко, и тому есть несколько причин. Вот основные из них:
- Несмотря на довольно высокую прочность дерева на растяжение вдоль волокон, наличие сучков и других дефектов способствует сильному снижению этого показателя при расчетах.
- Низкий модуль упругости древесины приводит к образованию больших прогибов в середине пролета. Особенно значителен этот эффект при пролетах от 4 метров и более. Так, если у стали и бетона модули упругости равны 200000 МПа и 23000 МПа соответственно, то у древесины всего 10000 МПа. В итоге, при расчетах прогиба получаем, что аналогом деревянной балки сечением высотой 200 мм и шириной 100 мм (момент инерции сечения 6670 см4) является металлический двутавр номер 12Б2 ( 318 см4 ) или 14Б1 ( 435 см4 ). Даже визуально, на распространенный в жилых помещениях 6 метровый пролет, такой балки, пусть и с шагом в 1 м, не достаточно.
- Балки при усушке часто трескаются вдоль волокон, а это приводит к сильному снижению момента инерции сечения и соответственно, еще большему прогибу.
- Подверженность гниению и биологическим вредителям.
Способы укладки балок
В газобетонных домах балки укладывают по одной из двух технологий:
- Балочной
- Балочно-распределенной.
- Балочная конструкция – традиционная и интуитивно понятная: концы цельных или клееных брусьев опираются на стены, стоящие друг против друга.
- При балочно-распределенной технологии продольные элементы скрепляют между собой короткими прогонами. Этот способ позволяет уменьшить количество балок, так как усилие, которое испытывает решетка в каждой точке, ниже, чем нагрузка на балки.
Существуют и другие способы укладки, но они редко используются, поэтому их характеристику оставим для другой статьи.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ усиления опорных участков балок, включающий подготовку поверхности, ее обработку адгезионным составом, проведение в случае необходимости ремонтных работ, отличающийся тем, что усиление осуществляют за счет крепления к опорным участкам балки, по крайней мере, с одной стороны относительно поперечного сечения балки гофрированных металлических листов с постоянными параметрами гофров или переменно-гофрированных металлических листов, расположение гофров может быть поперечным или наклонным, во все или только в некоторые полости, образованные между гофрированными листами и балкой, нагнетают или не нагнетают дефектоустраняющий раствор.
2. Способ усиления опорных участков балок по п.1, отличающийся тем, что на опорных участках балки устраивают дополнительные внутренние и/или наружные усиливающие элементы, шаг и направление которых согласовывают с шагом и направлением гофров металлических листов.
3. Способ усиления опорных участков балок по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве нагнетаемого дефектоустраняющего раствора применяют цементно-песчаную смесь, обладающую после затвердения несущей способностью.
Монтаж
При сборке опалубочной конструкции рекомендуется соблюдать технологические требования и знать главные правила монтажных работ. Алгоритм действий состоит из определенных этапов:
- предварительно готовится площадка;
- выставляются специальные треноги, выдерживается установленный интервал между ними, не превышающий полутора метров. Здесь следует учесть нагрузочные усилия на всю конструкцию;
- устанавливают стойки, на верхних концах которых укреплены держатели, по ним будет выполняться монтаж двутавровых балок;
- ригели поперечного типа фиксируются по продольным, более удлиненным, шаг размещения таких элементов составляет пятьдесят – шестьдесят сантиметров;
- по ригелям крепятся вертикально боковые щиты, все щели между элементами устилаются полиэтиленовой пленкой;
- выкладываются горизонтальные щиты, создающие палубу, выверяется горизонтальное расположение.
Расчет прочности балки при работе на изгиб
Для расчета прочности балки на прогиб (то есть определение веса, который данный элемент несущей конструкции способен выдерживать без появления деформаций и иных ведущих к разрушению конструкции факторов) требуется учитывать целый ряд факторов, основными из которых являются:
- Длина балки. Чем короче балка, тем большую нагрузку она способна выдержать.
- Материал, из которого изготовлена балка. Сталь является наиболее прочным материалом.
- Поперечное сечение балки (площадь и форма). Чем больше площадь, тем больше допустима нагрузка на изгиб.
- Способ закрепления балки в несущей конструкции. Во многом зависит от формы сечения. Балка двутавровая крепится наиболее прочно.
Для расчета максимальной нагрузки на изгиб используют формулы сопромата. Для упрощения процесса можно использовать онлайн-калькулятор, позволяющий получить достаточно точное значение на основании введенных данных.
Пошаговая инструкция укладки
Общая схема межэтажного перекрытия несложная, но, чтобы возвести такую конструкцию необходимо постараться. При работе могут возникать нюансы, с которыми вряд ли справится новичок, поэтому выполнить процедуры рекомендуется как минимум с помощью знающего человека.
Балки перекрытия могут быть уложены на газобетон, дом из бруса или бревна, при этом в каждом случае процесс будет немного отличаться. Лучше придерживаться инструкции:
-
Расчет и планирование. Любая работа начинается с составления схемы, если раскладка уже составлена, то будет проще.
Схема должна быть надежной, а балки должны располагаться параллельно короткой стене.
В качестве ригелей нужно выбирать такие, чтоб каждый квадратный метр конструкции мог выдержать нагрузку в 400 кг.
Рекомендуется установить меньше балок крупного сечения, чем использовать огромное количество планок с мелким сечением. При этом соотношение ширины балки к ее высоте должно составлять 1,5.
-
Подготовка. На данном этапе концы балок промазывают антисептическими или антипиреновыми материалами. В будущем это поможет избежать загнивания и образования грибка на краях планок. На стенах проводят нивелирование с помощью лазерного уровня или обычного строительного уровня – это необходимо для разметки.
По правилам все опорные платформы для балок должны находиться в одной плоскости. Посадочные места под планки на стенах нужно очистить и установить в них гидроизоляционные прокладки.
- Монтаж первой пары планок. Первой называется маячная пара, ее устанавливают в крайних точках у противоположных стен. Установку производят так, чтоб между торцами балок и стенами находился вентиляционный зазор в 5 см. Деревянные балки закрепляют сухой гравийной подсыпкой, а также обрезают.
- Монтаж оставшихся ригелей. После того, как маячная пара установлена, брусья устанавливают на одном уровне с маячными балками. Здесь также должны присутствовать вентиляционные зазоры. Торцы планок отпиливают под углом и оборачивают рубероидом. Концы фиксируют, а зазоры уплотняют теплоизоляцией.
Далее работы проходят в зависимости от плана действий: можно установить лаги, в пазы уложить утеплитель или пароизолятор, после чего сделать настил полов.
В зависимости от разного типа планок, в процессе будут изменения. Например, при укладке балок перекрытия в деревянном доме, этот этап осуществляется на стадии возведения стен. В бревнах делают установочные чашки и подготавливают торцовые части лаг.
На расстоянии 500 мм от краев выполняют обработку битумной мастикой. Это защищает материал от грибка и гнили. Также оставляют зазор в 3 см для укладки теплоизолятора.
Крепление деревянных балок перекрытия с видео укладки
В качестве наката, на который укладывают изоляцию, рекомендуется применять щиты. Существует два типа щитов для накатов: ЩС — со сплошным опиранием щита на черепные бруски или полки клееных балок и ЩП — с опиранием на балки с помощью поперечных планок.
Наряду с деревянными щитами применяют накаты из ребристых или пустотелых гипсовых или легкобетонных блоков, которые несколько тяжелее деревянных, но невозгораемые и устойчивые к загниванию. Для достижения необходимой звукоизоляции от воздушного переноса по накату делают глинопесчаную смазку толщиной 20-30 мм, поверх которой укладывают засыпку из шлака или сухого прокаленного песка толщиной 60-80 мм.
Засыпка и смазка повышают звукоизоляцию перекрытия. Смазка закрывает щели между досками накаток и неплотности в местах примыкания к балкам, засыпка из пористого материала поглощает часть звуковых волн.
Над холодными подвалами, подпольями и в чердачных перекрытиях засыпка является теплоизоляцией.
Конструкция пола по деревянному перекрытию состоит из дощатого настила из строганных шпунтованных досок. Крепление деревянных балок перекрытия выполняется гвоздями к лагам из пластин, укладываемых поперек балок на расстоянии 500-700 мм.
Под всей площадью пола, благодаря лагам, создается сплошная воздушная прослойка, которая сообщается с воздухом помещения через расположенные в полу по углам комнат решетки. Это обеспечивает вентиляцию подпольного пространства и удаление из него водяных паров.
При укладке деревянных балок перекрытия в местах пересечения лаг с балками используют упругие прокладки из двух-трех слоев рулонного материала или полужесткого оргалита, что повышает изоляцию перекрытия от переноса звуков.
Для уменьшения высоты перекрытий между этажами деревянными балками пол укладывают непосредственно по балкам, однако отсутствие лаг ухудшает звукоизоляцию и затрудняет выравнивание пола по уровню во время его укладки.
Щели между стеной и полом закрывают деревянными брусками фасонного профиля. Брусок, прибитый к полу, называют галтелью, к стене — плинтусом. Подполье в этом случае вентилируют через щелевой плинтус или вентиляционные решетки в плинтусах.
Нижнюю поверхность деревянных перекрытий — потолок — обивают листами сухой штукатурки или оштукатуривают по драни.
Для опирания концов деревянных балок на каменные стены в последних, как правило, оставляют гнезда. При проникании в холодное время года в гнезда наружных стен из помещения влажного воздуха водяной пар будет конденсироваться при прикосновении с холодными стенками гнезда. Поэтому при опирании деревянных балок на каменные наружные стены предусматривают защиту концов балок от конденсационного увлажнения и загнивания — обрабатывают их антисептиком — 3% -ным раствором фтористого натрия на длину 750 мм, а боковые поверхности концов балок для изоляции от них кладки оклеивают в два слоя толем на смоле. Гнезда для балок делают таких размеров, чтобы вокруг их концов оставались зазоры шириной 20-30 мм. Зазоры плотно заполняют раствором, что предохраняет концы балок от доступа к ним водяного пара из помещения. Торцы балок толем не склеивают, что дает возможность влаге испаряться из древесины, причем водяные пары выходят из гнезда наружу сквозь кладку.
Глубину заделки принимают равной 180 мм. Между торцом балки и кладкой должен быть оставлен зазор не менее 30 мм во избежание соприкосновения торца балки с кладкой и в целях обеспечения испарения из него влаги.
Видео «Перекрытия по деревянным балкам» поможет вам лучше понять технологию процесса:
Как создать надежное основание для стропил?
Первый шаг, который вам нужно сделать – построить прочное основание для таких стропил. Например, если у балок перекрытия нет никакой подпорки (хотя бы в виде промежуточной стены дома), тогда стропильные фермы на ней нужно организовывать только по принципу висячих. Если же опора есть, стропила можно смело опирать прямо на балку без каких-либо вспомогательных элементов.
Говоря простым языком, если балка в чердачном перекрытии установлена надежно и имеет свои опоры, то на нее можно установить и стропила, а если всего этого нет, тогда стропила есть смысл крепко соединить с самими балками и подвесить как единую систему. В противном случае перед строительством крыши вам нужно подпереть балки изнутри помещения, для чего существует три разных строительных способа:
- Самая простая классическая подпорка состоит из затяжки, одной подбалки и подкосов. Затяжка подвешивается посередине. Такие подвесные системы применяются сегодня чаще всего при больших пролетах.
- Двойная подпорка состоит из затяжки, подвесок, двух подкосов и ригеля, который служит распоркой между досками.
- Существует даже тройная подпорка, которая представляет собой отдельные три подвесные системы, или одну двойную подвесную систему и одну простую. Это уже сложная стропильная система.
Идеально, если вы также сможете рассчитать такие балки на прогиб и растяжение, насколько они готовы удерживать на себе всю крышу. Для этого существуют специальные онлайн-калькуляторы и формулы, хотя также будет достаточно для собственного спокойствия пригласить опытного плотника.
прогнулись деревянные балки межэтажного перекрытия
Всех приветствую. Прошу совета — в 2-х этажном домике прогнулось межэтажное деревянное перекрытие, точнее сами балки (от возраста и сильных нагрузок) примерно на 5-7 см посредине. Балки сами крепкие (лиственница) сечением 200х150 см, длина пролёта 6 м. Каким образом можно выровнить пол второго этажа без кардинальной переделки? Сейчас поверх балок идёт сплошная обрешётка из досок и ДВП. Мы склоняемся к идее смастерить маяки-подпорки и по ним постелить слой фанеры или ОСБ. Насколько надёжна эта схема? Заранее спасибо за помощь
В данной ситуации есть два выхода:
- Сверху балки кладут вторую (деревянную или швеллер) и ко второй притягивают прогнувшуюся. При этом способе придется разобрать пол второго этажа и долбить обе стены. Возможно даже увеличится уровень пола на втором этаже.
- Снизу ставятся подпорки под каждую балку. И живёте вы как в колонном зале. Только под подпорки придется тоже разобрать пол (только первого этажа) и соорудить что-то вроде фундамента под них. Выгнуть балку на 6 см не проблема. Проблема удержать эти 6 см.
Всегда найдётся кто-то лучше.
У меня сосед по даче тоже романтичный — как то на этапе строительства зашел к нему и вижу — пролет констроломит 6-метровый из бруса 150. Причем брус лежит с щагом в метр.Я им сказал сразу — так делать нельзя, ваш пролет с таким брусом — 3 метра максимум, да и то брус нужно чаще класть. Промолчали. Думаю, сделали все равно как хотели, с тех пор не заходил.
Интересно, они уже здесь отметились с вопросом: «Прогнулись балки! Что делать?»
Поражаюсь я самодеятельным архитекторам! Хоть бы книжку одну открыли!При современной моде «Сноси все перегородки, делай из объединенных туалета и кухни студию!»
А по теме: Я бы домкратами поднимал бы и на колонны ставил бы подпорочную горизонтальную балку, красиво оформленную. Не знаю какая у вас там длина. Не факт, что не прогнется больше впоследствии. Хотя у вас может и на первом этаже такое перекрытие? Тогда домкраты противопоказаны.
+1. Самый рациональный вариант.
Почему противопоказаны? Можно в подвале подпорки поставить.
Спасибо за советы, но вариант с домкратом и колонной не подходит, т.к. на первом этаже живут соседи. Нужно соорудить что-то наподобие второго напольного покрытия поверх старого. Вот думаю всё-таки постелить фанеру или ОСБ и опереть их на бруски или мастику для выравнивания. Понимаю, что не очень надёжно. Какие ещё варианты есть?
Так это дом для ПМЖ? Что это за организация так строит?
Дому 60 лет или больше? Пролет в 6 метров (а значит внизу одна комната 36 м2 без перегородок?)? И вверху у Вас тоже 36 метров? А на 3-ем этаже что? Что за стенкой на вашем этаже у соседей? Чем заполнено перекрытие между вашим и нижним этажом? Санузлы где? Где перегородки межкомнатные, на каких балках? Чем подшиты потолки? Откуда уверенность в идеальной целостности именно Ваших балок? Как Вы определили степень износа перекрытия?
Дайте больше информации, плиз.
Вы еще хотите дополнительно нагрузить перекрытие 360-420 кг. . как минимум, т.е. дополнительно 10-12 кг/м2. Это неправильное решение. Думается, что правильное решение — капитальный ремонт всего дома.
Для принятия решения по Вашей конкретной комнате, как минимум, требуется разборка пола сверху и осмотр старых балок. Далее принимается решение по их усилению, замене или ремонту. Или о закладке (врезке) дополнительных балок повышенного сечения в промежутки между старыми (с поддомкрачиванием всего перекрытия).
Есть рабочие методики ремонта балок. Например усилением (заменой) концов. При ремонте балок производится усиление конца балки в следующей последовательности (см. стр.513 справочника «Строительные работы» составитель А.Трофименко, Москва, 1997 год): «После разгрузки балки в непосредственной близости от опоры вырезают пораженный участок и заменяют его швеллером или спаренными уголками, прикрепляя к деревянной балке болтами. Профиль конструкции и сечение болтов назначают согласно статическим расчетам. «
И справочно. Как правило, пролет деревянных балок ограничивают до 5.4 метров. Сечение балок определяется в зависимости от полной нагрузки на перекрытие и расстоянию между балками.
Для пролетов такой величины как в Вашем случае , т.е. «в свету» 6000мм нормативная высота деревянной балки с последующим шитовым накатом при шаге 0.8 м между балками и толщине балок 150 мм составляет(стр.175 «Справочника по капитальному ремонту жилых зданий», Стройиздат,Ленинград, 1977 г.):
высота 200 мм при полной нагрузке на перекрытие до 130 кг на 1м2. полная нагрузка = вес балок+вес самого перекрытия с засыпкой+нагрузка на пол.
высотой 220мм при 200 кг/м2.
высотой 240 мм при 312 кг/м2.
Расчет однопролетных деревянных балок перекрытия
Расчет деревянных балок перекрытия востребован как для жилых мансард, вторых этажей, так и для неэксплуатируемых чердаков. Низкая пожаробезопасность, устойчивость к поражению грибком деревянных конструкций компенсируется демократичной ценой, незначительным весом, ручным монтажом. Начиная расчет сечения, необходимо учесть несколько рекомендованных специалистами параметров:
Разновидности балок перекрытия.
- опирание на стену от 12 см;
- прямоугольное сечение с соотношением 7/5 (высота всегда больше ширины);
- пролет 4 – 2,5 м (размещение по короткой стороне прямоугольника);
- допустимый прогиб 1/200 (2 см на рекомендуемую длину).
Для удобства расчета применяют статическую нагрузку с запасом, равную 200 кг либо 400 кг на единицу площади для чердаков, эксплуатируемых помещений соответственно. Такой метод избавляет от длительных подсчетов эксплуатационных нагрузок – людей, мебели, домашней утвари. Чаще всего полы верхнего уровня опираются на лаги, поэтому фактически присутствуют сосредоточенные нагрузки. На практике количество лаг превышает 5-7, поэтому нагрузку принимают равномерно распределенной.
Расчеты сводятся к определению рационального сечения пиломатериала, обеспечивающего 20-30% прочностный запас при минимальном бюджете строительства. При большом шаге балок, укладке дощатого пола без лаг дополнительно вычисляется минимально возможное сечение половой доски.
Деревянные потолочные балки — как подобрать их к стилю интерьера?
Деревянные потолочные балки — очень универсальный элемент интерьера, поэтому их можно успешно использовать для интерьеров самых разных стилей. В каких проектах они применяются?
- потолочные балки в стиле кантри — они идеально вписываются, как если вы покрасите их в белый цвет, так и если оставите их в оттенке натурального дерева;
- потолочные балки в скандинавском интерьере — сюда отлично вписываются необработанные балки светлых тонов;
- потолочные балки в индустриальном дизайне — в таких интерьерах стоит выделить балки, ведь они отлично сочетаются с камнем, металлом и стеклом;
- потолочные балки для элегантных интерьеров — потолочные балки в классических интерьерах обычно не подвергаются чрезмерной засветке, но и обнажать их необязательно;
Как приобрести качественный двутавр для своего дома?
В заводских условиях двутавры изготавливают из ценной древесины хвойных пород: лиственницы или сосны. Если вы решили приобрести готовые двутавровые деревянные балки, дадим вам пару ценных советов:
Пункт 1
Обратите внимание на шов: должен быть заметен небольшой выход клея. Это нормально.
Пункт 2
По всей полке вырез должен быть конической формы, а сама OSB должна быть фрезерирована и вставлена правильно.
Пункт 3. OSB должна быть через каждые полметра пристрелена скобами прямо в полку. Это помогает сохранять давление до того, как полностью застынет клей.
Пункт 4. Вы имеете право попросить сертификат качества продукта и посмотреть, применяется ли нужный тип клея – тот, который допущен для клееных несущих конструкций.
Пункт 5. Проверьте, есть ли в сопутствующей документации протокол испытания образцов балок, их номер технических условий и выпуска.
Выглядеть качественные двутавровые балки должны так:
Здесь секрет кроется в том, такие балки предварительно хорошо высушены, тогда как обычная древесина все еще содержит определенный процент влажности. Да и сама конструкция балки позволяет легко прорезать отверстия в перекрытии для проведения канализации, вентиляции газа и воды, а в условиях строительства частного дома или коттеджа это – важный момент.
Что касается клеевого соединения заметим, что некоторые российские застройщики уже давно отказались от заказа сырья от более мелких фирм и приобретают заграничные двутавровые балки, т.к. отечественное производство двутавровых деревянных балок и его итоговое качество не всегда радует. Да и опыта мало, канадская технология пока еще слишком непривычна и не находит в нашей стране большого количества последователей. Вот поэтому порой проще изготовить двутавровую деревянную балку своими руками – здесь нет ничего сложного. А мы расскажем, что и как.
Как правильно рассчитать нагрузку?
Балки перекрытия в процессе эксплуатации должны быть в состоянии выдерживать не только свой собственный вес, но и также вес пола, мебели, техники людей и прочего. И все это напрямую зависит от типа перекрытия. Именно поэтому все нужно просчитать заранее. Все расчеты должны быть произведены еще на стадии планирования. Это можно сделать как самостоятельно так и используя для этого наемных профессионалов.
Первое что следует учитывать это вес материалов используемых для перекрытия. Например, если рассмотреть чердачное перекрытие с таким утеплителем как минеральная вата, то конструкция должна быть в состоянии выдержать не менее 50 кг на квадратный метр.
Для того чтобы точно подсчитать нагрузку требуется обратить внимание на нормативные документы. Если чердачное перекрытие сделано из дерева с использованием пенопласта или минеральной ваты в качестве специального утеплителя, то, если основываться на СНиП 2.01.07-85, производить расчеты нагрузки следует следующим образом: 70*1,3=90 кг/м²
В этом случае 70 это нагрузка согласно нормативам, а 1,3 коэффициент запаса.