Способы крепления деревянных перекрытий

Устройство деревянных перекрытий между этажами: расчет и схемы монтажа

Планируя строительство загородного коттеджа, владельцу приходится решать непростой вопрос выбора перекрытий. Одни подрядчики советуют ему использовать железобетонные панели, другие настаивают на использовании в качестве перекрытия деревянных балок.

Мы решили помочь новичкам выйти из затруднительного положения. В нашей статье вы найдете обзор достоинств и недостатков деревянных межэтажных перекрытий.

Полезные советы по их монтажу и важные нюансы выполнения этой работы также не будут лишними. Надеемся, что полученная информация пригодится вам на стройке и поможет избежать серьезных ошибок.

Содержание статьи:

Основные преимущества и недостатки деревянных перекрытий

В сознании граждан сложился стереотип, согласно которому панели из сборного железобетона — единственно возможное решение для любого здания. Преодолеть его не трудно.

Достаточно перечислить преимущества деревянных балочных перекрытий:

• Минимальная стоимость (1 м3 бруса в несколько раз дешевле 1м3 пустотных панелей);
• Нагрузка на стены в 2-3 раза меньше, чем от панелей. Это позволяет существенно снизить расход арматуры и бетона при устройстве фундамента;
• На небольших пролетах (до 4 метров) деревянные балки можно укладывать вручную, используя простейшие приспособления (лебедку или подъемный блок). Смонтировать тяжелые плиты без мощного крана – задача нереальная;
• Низкая трудоемкость и высокая скорость работ (по сравнению с заливкой монолитного ж/б перекрытия);
• Экологичность (в бетоне используется гранитный гравий, радиационный фон которого может существенно превышать норму).

Как известно, достоинства не бывают без недостатков. У перекрытий из древесины их немного:

• Повышенная деформативность. Проявляется в эффекте вибрирования при хождении и образовании трещин в местах примыкания перегородок из гипсокартона;
• Низкая огнестойкость (без специальной пропитки);
• Относительно небольшая длина (не превышает 6 метров). У ж/б панелей она достигает 7,2 метра.

К числу недостатков данных конструкций некоторые авторы тематических статей относят образование трещин в штукатурке потолка и плохую изоляцию ударного шума. Однако, при грамотном подходе к монтажу две эти проблемы решаются просто и надежно. Для этого ниже несущих балок укладывают ряд менее толстых брусьев, специально предназначенных для подшивки потолка (гипсокартон, ОСП, вагонка, доска).

Подшивочный брус также, как и основной ставится на стену, но ниже, и к нему крепится облицовка потолка. Это решение встречается не часто, хотя оно грамотное и его история насчитывает не одно столетие, кроме отсечки структурного шума второго этажа такой вариант избавляет от трещин в потолке. Они появляются в том случае, когда балка служит опорой пола второго этажа и одновременно к ней подшивается потолок первого этажа. От вибрации и ударной нагрузки в отделке появляются трещины.

Области применения и расчет деревянных перекрытий

Перекрытия по деревянным балкам рекомендуется применять:

• в зданиях, построенных из древесины (каркасных и рубленых);
• в дачных домах, рассчитанных на летнюю эксплуатацию;
• в хозяйственных постройках (сараях, банях, мастерских);
• в быстровозводимых домах сборно-разборного типа.

Кроме перечисленных вариантов, деревянные конструкции для межэтажных перекрытий можно использовать в коттеджах, предназначенных для круглогодичного проживания. Только в этом случае нужно использовать двухрядную систему установки балок, о которой мы рассказали выше.

Подбирать сечение бруса по принципу «чем толще, тем лучше», мы не советуем. Есть простая методика расчета, взятая из строительных нормативов.

Согласно ей, высота деревянной балки должна быть не меньше 1/25 размера перекрываемого пролета. Например, при 4-х метровом расстоянии между стенами нужно купить пиловочник с высотой сечения (Н) не менее, чем 400/25 = 16 см при толщине (S) 12 см. Для создания запаса прочности найденные параметры можно увеличить на 2-3 см.

Второй параметр, который нужно правильно выбрать — количество балок. Он зависит от их шага (расстояния между центральными осями). Зная сечение бруса и размер пролета, шаг определяют из таблицы.

Указанная в таблице расчетная нагрузка 350-400 кг/м2 является максимальной для второго этажа. Если он не будет жилым, то ее величина не превысит 250 кг/м2.

Планируя раскладку брусьев, нужно учесть, что два крайних должны отступать от торцевых стен не менее, чем на 5 см. Остальные балки распределяют по стенам равномерно (в соответствии с выбранным шагом).

Этапы и особенности монтажа

Технологически устройство перекрытия по деревянным балкам нельзя назвать сложным. Главное внимание следует уделить выравниванию балок по горизонтали и качеству заделки их концов в массив стены. Просто положить брусья на кладку и заложить их кирпичом нельзя. Необходимо обеспечить им надежную связь со стенами и качественно защитить древесину от гниения.

Варианты заделки балок в зависимости от материала кладки, вида стеновых конструкций (наружная, внутренняя, дымоход) и способы их крепления приводятся на рисунках.

Длина опорной части балок в кирпичной и блочной стене должна составлять не менее 16 см (в деревянной 7-8 см). Если вместо бруса используются спаренные доски, поставленные на ребро, то их заделывают в кладку не менее, чем на 10 см.

Боковые части балок, контактирующие со стеной, оборачивают 2 слоями пергамина или 1 слоем рубероида. Опытные мастера обрезают торцы брусьев под углом (60-70°) и оставляют неизолированными, при этом не забыв обработать их антисептирующим составом на ровне с остальной частью. Так обеспечивается «дыхание» древесины, обернутой гидроизоляцией.

При монтаже перекрытия по бокам у каждого бруса оставляют небольшие зазоры (3-5 см), заполняемые минватой или паклей. В пространство между торцом каждой балки и стеной тоже ставят теплоизолятор. Так устраняют «мостик холода» возникающий за счет уменьшения толщины кладки.

При устройстве перекрытий в стенах из газобетонных и арболитовых блоков рекомендуется использовать открытую заделку. В этом случае концы балок так же подрезают под углом, антисептируют и оклеивают их толем на мастике, оставляя свободными торцы.

Наружную стенку гнезда утепляют войлоком или минватой и вставляют в него короб, сделанный из кусков антисептированной доски. Его высота выбирается такой, чтобы над балкой образовался воздушный зазор (2-3 см). Через него в помещение в зоне плинтуса будет выходить водяной пар, накапливающийся в древесине. Такое решение предохраняет опорную часть балки от загнивания.

Брусья перекрытия опирают на армированный пояс, который используется для повышения пространственной жесткости блочной кладки.

Во внутренние несущие стены балки заделывают закрытым способом. Для увеличения жесткости перекрытия их через три связывают между собой стальными анкерными пластинами.

Участок балки, примыкающий к дымовому каналу, изолируют асбестом или другим негорючим материалом. Основной защитой от возгорания здесь служит кирпичная разделка (утолщение кладки трубы) толщиной 25 см.

В деревянных домах монтаж балочных перекрытий выполняют двумя способами:

• Врубкой в бревенчатые венцы;
• Через стальную фасонную пластину (стульчик), фиксируемую к стене с помощью резьбовых шпилек.

Если верхний этаж или чердачное помещение не будет жилым (отапливаемым), то необходимо выполнить утепление деревянных перекрытий. Для этого в пространство между балками укладывают утеплитель (минвату, эковату), предварительно расстелив по подшивке потолка слой пароизоляции.

Использовать для этой работы пенопласт не следует по трем причинам:

• Он не пропускает водяной пар, и древесина под ним загнивает;
• Не изолирует ударный шум;
• Является проблемным с точки зрения экологичности.

Конструктив утепленного перекрытия приводится на схеме.

Аналогично выполняется утепление перекрытия первого (цокольного) этажа. Разница между ними заключается в том, что подшить балки снизу из неглубокого подполья довольно сложно. В этом случае строители поступают иначе. К боковым граням балок они подбивают черепной брусок (5х5 см). На него укладывают антисептированный дощатый настил. Он служит опорой для плитного утеплителя, размещаемого в промежутках между брусьями. Под минвату подкладывают пароизоляцию. Сверху по балкам также настилают пароизоляцию. После этого к ним крепят лаги и по ним уже монтируют чистовой пол.

Минватную плиту следует ставить между брусьями как можно плотнее, чтобы исключить продувание пола. Для лучшей изоляции все стыки утеплителя обрабатывают монтажной пеной.

Контроль горизонтальности установки брусьев выполняют с помощью пузырькового уровня, уложенного на ровную длинную доску. Для выравнивания используют обрезки досок, защищенне битумной мастикой. Их подкладывают под торцы брусьев.

Полотна пароизоляции следует стелить с нахлестом не менее 10 см и проклеивать строительным скотчем все стыки.

Для снижения ударного шума перед монтажом лаг пола второго этажа по балкам укладывают звукоизолирующую ленту толщиной 5 мм. Гидроизолирующую пленку под лаги ставят только в том случае, если помещение второго уровня будет жилым. Она защитит утеплитель от попадания воды при мытье пола. Технология ее монтажа аналогична укладке пароизоляции.

Завершающий этап устройства деревянного перекрытия – монтаж чернового пола из досок, фанеры или плит OSB при помощи саморезов. После завершения этой работы настилают чистовое покрытие из ламината, линолеума, паркета и выполняют финишную отделку потолка.

Источник

Особенности и правила крепления балок перекрытия к стене и другим конструкциям

Крепить балки к основной конструкции (перекрытия, кровля) необходимо для ее многолетней устойчивости и дополнительной поддержки.

Поэтому особенности крепления балок перекрытия относят к важному этапу строительства, ведь от него зависит надежность всей постройки.

Укрепляют перекрытие различными балками – деревянными, металлическими, железобетонными. Какие нюансы нужно знать при обустройстве перекрытий балками, как они крепятся и чем, существует ли возможность допущения ошибок, и как их избежать, читайте подробнее в представленной статье.

Особенности процесса

Качественно укрепленная основа перекрытия – залог долговечности эксплуатации помещения, где установлены балки. Здесь имеет огромное значение крепеж и техническая составляющая монтажа (особые способы крепления + правила выполнения работ).

Элементы балочного крепежа выполняют из качественной стали или алюминия, они представлены уголками, анкерами, стальными пластинами, навесами, лагами, винтами, шурупами, гайками, стержнями. Также для некоторых типов балок, например, деревянных, используют специальную технику врубки и врезки. Встречаются также смешанные способы крепления изделий.

Независимо от использованной техники и материалов, на который крепятся балки, они всегда соединяются со стеной по типу плавающей системы. Главное при работе с ними – это качество монтажа, так как он влияет на надежность перекрытий и поддержку всей потолочной и кровельной конструкции.

При этом, в процессе самого монтажа используются следующие типы балочных конструкций:

Знать особенности крепления балок перекрытия к разным поверхностям важно потому, что это позволит правильно подобрать элементы крепежа, рассчитать нагрузку, которую будут выдерживать опоры. Одновременно надежно закрепятся каркасы для кровли и чердака, и не возникнет никаких проблем с обустройством гидроизоляции, пароизоляции и утепления, так как поверхность с балками будет готова.

В строительстве для перекрытий используют чаще стандартные балки, представленные разрезом сечения 150 x 150 (мм) или 200 x 200 (мм), но могут быть и другие габариты, которые создаются при индивидуальных заказах в условиях производства.

Все работы, связанные с балочными креплениями, изготовлением и монтажом самих балок, основаны на применении основных технических нормативов:

Нормативы дают отсылки ко всем возможным положениям и нормам, которых нужно придерживаться на всех этапах подготовки и работы. Все они гарантируют в итоге получение крепкой надежной постройки, с укрепленным каркасом чердака и кровли.

Важные особенности, характеризующие балки, связаны не только с типом здания, но и с составом материала, из которых их изготавливают:

Деревянный брус, выполненный чаще всего из бревен, может использоваться в различных домах, в том числе, газобетонных и пеноблочных.

Но их всегда крепят к стенам, с условием обустройства продольного люфта.

Деревянные брусья не оказывают дополнительной нагрузки на фундамент, работать с ними легко и быстро. Также, они доступны по стоимости.

Современные балки тщательно пропитываются антисептическими и полимерными средствами, которые делают их более устойчивыми к атмосферным перепадам. Но, несмотря на это, концы балок и их поверхность, при обустройстве слоев чердачных перекрытий, рекомендуется оборачивать гидроизоляцией и пароизоляцией (холодные чердаки), для продления сроков эксплуатации.
Металлические балки для перекрытий – это двутавровые изделия, в разрезе сечения, напоминающие букву «Н». Изготавливается данная группа из высококачественных марок стали. Двутавры отличаются прочностью, крепостью, выдерживают большие нагрузки и не склонны к деформации.

Единственный их минус – большой вес. Поэтому их чаще всего используют для монолитных и кирпичных строений, а укладывают при помощи подъемных механизмов.
ЖБ-балки подходят для панельных домов, которые представлены таким же составом (железобетонным), как и панели (бетон + армировка). Больше всего они востребованы для многоэтажек.

Они отличаются прочностью, долговечностью, равномерным распределением нагрузки. Их можно заказать не только стандартной, но и нужной (индивидуальной) длины. В условиях предприятия их формируют из прочных марок цемента и армированных прутьев от 12-15 (м).

Важно! Из всех перечисленных типов балок перекрытий, самыми лучшими считаются деревянные, изготовленные из сухой качественной древесины.

На рынке представлен большой выбор этих изделий, они имеют хорошее соотношение цены и качества, а грамотно проведенные расчеты по использованию этих стройматериалов не потребуют для перекрытий нового ремонта несколько десятилетий.

Правила установки

Как было указано в предыдущем разделе, технические особенности монтажа различных балок указаны в нормативах ГОСТов, СНиПов и отсылок от них к другим документам. Важные правила крепления балок к чердачной, лестничной или межэтажной конструкции, согласно нормам, заключаются в следующем:

Крепление можно выполнять специальными (перфорированными) пластинами, создающими идеальную геометрию и устойчивость перекрытия.

Монтажные приспособления данного типа выполнены из качественного металла, дерева, ЖБ.

Они способны создать геометрическое равенство креплений, и сгладить появляющиеся неровности. Перфорированные пластины устанавливают вдоль верха крепления продольной балки каркаса стен, и надежно фиксируют их специальными уголками.
Соответствие крепления балок принятой схеме проекта.

Специалисты выполняют работы в точном соответствии с расчетами. Любые отхождения от плана чреваты нарушениями в конструкции и возникновением строительных ошибок. Например, нежелательно крепить балки к стойкам каркаса, если это не предусмотрено для конструкции по плану. При монтаже изделий, от стоек немного отступают – они не должны упираться в них.
Соответствие нагрузок возможностям самих балочных креплений.

Здесь в работе больше всего опираются на СНиП 2.01.07-85, согласно которому все перекрытия в жилых строениях должны выдерживать нагрузку не меньше 200 кг/м 2 .

Данный показатель перемножают с величинами, которые определяют площадь, и от получившегося результата отнимают предположительные нагрузки, которые должно будет выдерживать перекрытие (сюда входит обустройство слоев пирога + мебель, вещи или приспособления, которые расположатся на нем).
Использование в работе качественных материалов, а также поддерживающих элементов.

Чтобы повысить жесткость перекрытия балок, например, из дерева, их укрепляют распорками. Покупка качественного материала от проверенных производителей – залог успешного строительства. Поэтому важно обращать внимание на маркировку изделия, наличие сертификата качества, сопровождающие документы и гарантии.
Глубина укладки опоры.

Согласно нормативам, данный показатель должен быть не менее 150 (мм). Это очень важная цифра, которая используется также в расчетах проекта. Глубину формируют с помощью специальных строительных инструментов и приспособлений, в точном соответствии с принятой схемой проекта.
Работа без ошибок.

Важно правильно выполнять рабочий процесс по плану, в соответствии с расчетами и установленным показателем распределения нагрузки. Особое внимание при монтаже балок уделяется прежде всего стропильной системе, которая способна привести к обрушению кровли. Также, если будут строительные ошибки, то будут образовываться постоянные протечки.

Внимание! Лучше всего работы с расчетами и распределением нагрузок креплений доверить профессиональным инженерам. В составленном проекте специалистами будут полностью учтены все технические требования, которые касаются балочных перекрытий.

Как и чем крепить: виды крепежей

Независимо от того, к какой конструкции крепится балка (к стене, мауэрлату, армированному поясу) крепежи представлены в следующих наиболее популярных вариациях:

Болты. Здесь используются крупные заводские изделия, произведенные по ГОСТам, в виде глухарей, или обычных широких болтов, закрученных крупными гайками, подходящими по размеру.

Глухари можно закрутить через балку по верхней части стеновой конструкции, с помощью специального ключа-трещотки.

Крепежами для болтов служат также отверстия в двутаврах и швеллерах. Стандарт изделий по сечению 25 (мм), но он может быть увеличен, как и длина изделий, которая начинается от 28-30 (мм).
Врезка. Данный тип соединения с частью стены наиболее приемлем для деревянных балок. Здесь важно, чтобы торец балочного крепления не выходил за пределы наружной стены. Также его обязательно нужно оборачивать гидроизолированным материалом, чтобы защитить от перепадов температуры и попадания конденсата и влаги.

Сама по себе врезка – это рубленое соединение, которое осуществляется по заранее размеченной разметке. Строители называют процесс врезки – формированием «ласточкиного хвоста», так как в стеновой конструкции формируется своеобразный клин.

Врубка. Отличие данного процесса от врезки состоит в том, что она проходит на всю длину стены, при этом балка несколько выходит за ее пределы. Техника врубки больше всего используется в тех случаях, когда балочными перекрытиями нужно закрыть большие пролеты. Процесс врубки не сложен, и требует самых простых плотницких инструментов.

Крепление на болты:

Тип соединения — врезка:

Крепление в виде врубки:

Крепления на пластины при помощи анкеров и болтов – самое наиболее часто встречающееся соединение, так как оно накладывается прямо на обернутые в гидроизоляцию лаги, и цепляется прямо по несущим стенам и армированному поясу, зачастую являясь продолжением мауэрлата.

Совет. Закреплять деревянные и металлические балки можно анкерами. ЖБ-балки укладываются на заливку с раствором цемента, и, при наличии боковых торцовых концов армировки привариваются к прутьям стеновой конструкции.

Монтаж к разным конструкциям

Балки перекрытий крепятся к стенам, мауэрлату, двухскатной крыше и армированному поясу. Для этого, как уже указывалось выше, используют соединение частей с лагами, монтажные кольца, которые привариваются к уложенным частям армированных прутьев, анкеры, крупные металлические уголки, болты и шурупы.

1. Подготовка к работе начинается с закупки нужного расходного материала, очистки поверхности от мусора, приобретения инструмента, аренды механизмов (крана для ЖБ), разметки места монтажа, согласно плану.
2. Торцы и концы балок оборачивают гидроизоляторами, при необходимости, обрезают, затем укладывают на накат, закрепленный в гнезде стены, и надежно механически фиксируют его.
3. В стенах для укладки деревянных балок заранее формируют специальные гнезда (врубка, врезка), куда и будет крепиться балка. Дополнительно она фиксируется широкими болтами и пластинами.
4. На армированный пояс балки кладут равными шагами, отмеряя их, в соответствии с принятым планом. На месте крепления оборачивают концы балок, которые вставляются по заранее установленным металлическим лагам. Чтобы не ошибиться в разметке шагов, используют лазерные линейки –дальномеры.
5. К мауэрлату балки крепят жестким соединением вдоль стен, с помощью болтов и крупных дюбелей. Используют также самые крупные скобы, анкеры и седла.

Лаги всегда помещают на ребро, перпендикулярное балочным изделиям, с минимальным шагом, в 60 (см). Сечение лаг по стандарту составляет 150 x 50 (мм). А подвесной брус опирается только на металлический крепеж, при этом строители рекомендуют его заменять на врубки и формирование гнезда опирания. Жесткие стропила смогут выдержать любую нагрузку.

Также, для мауэрлатов рекомендуются вырубки, а используемые в работе анкеры всегда поддерживаются стальной пластиной.

Накладки из дерева могут применяться вместе с древесными балками. Понятно, что их применяют для создания перекрытий и каркасов в бревенчатых домах.

Для их плотного крепления пользуются врубкой, иногда – врезкой, а также крепежами – саморезами, анкерами и гвоздями.

На кирпичные и монолитные стены для балок используют стальные опоры. Здесь есть важный нюанс – между торцом и балочным изделием обязательно формируют зазор для вентиляции.

Важно! Выбор метода крепления бруса перекрытий выбирают, в зависимости от типа постройки, а также от того, какая именно нагрузка ей предназначена.

Сложности и ошибки

Появление различных ошибок и сложностей может возникнуть при неправильном выборе балки, несоблюдении техники и нормативных правил монтажа, использовании некачественной продукции. Если не придерживаться этих правил, то это может закончиться быстрой изнашиваемостью и сокращением срока эксплуатации балок, обрушением кровли и конструкции.

К самым распространенным ошибкам, помимо перечисленных, относят также:

1. Недостаточная жесткость балки, особо ощутимая для длинных пролетов. Балка прогибается, отсутствует геометрическая устойчивость. Конструкция постоянно смещает свой угол наклона. При сейсмических или природных катаклизмах балочная конструкция может полностью разрушиться. Это касается больше деревянных изделий.
2. Неправильное расположение балок, резко отличающееся от схемы проекта. Здесь вместо ряда опор вдоль короткой стены цепляют несколько балок, предназначенных для длинной стены. Это неправильно, так как приведет к колебаниям собственного веса балки, которая при эксплуатации конструкции будет ощутимой.
3. Недостаточное закрепление балок по стенам, использование точек, вместо пазов. Такой подход, особенно с деревянными балками также не будет способствовать прочности чердачного перекрытия и кровельной конструкции, и каждые несколько лет будут необходимы ремонты, из-за их зыбкости.
4. Отсутствие дополнительной обработки балок может приводить к коррозии, появлению грибка на поверхностях, размоканию поверхностных слоев.

Деревянное изделие обязательно обрабатывается несколькими слоями антисептиков, а затем и полимерными веществами.

Можно также покрыть поверхность краской или лаком (если финансы позволяют). Металлические балки желательно обрабатывать грунтовкой от ржавчины, и, по возможности, защищать поверхность краской. ЖБ-балки обрабатывают грунтовкой и полимерными веществами с укрепляющей основой.

В постройках, где рядом балками устроены дымоходы, помещение часто разделяют специальными металлическими коробами. Балки (особенно, деревянные) не должны соприкасаться с дымоходами, чтобы не возник пожар.

Некоторые строители разделяют пространство между ними теплоизоляционными материалами, которые не склонны к самовозгоранию. Для этого используется минеральная вата или пенополистирол.

Также не нужно забывать оборачивать балочные изделия материалами для паро- и гидроизоляции, так как это продлевает сроки их эксплуатации, защищает от конденсата и атмосферных перепадов, особенно на чердаке. Оборачивать можно как концы балок по лагам, так и всю поверхность балки.

С приобретением и монтажом балочных перекрытий прекрасно справятся строительные компании. Они напрямую сотрудничают с производителями, имеют возможность покупок материалов по оптовым ценам. А монтажные работы выполнят профессионально, качественно, с предоставлением прайса за выполненные услуги и гарантии на них.

Заключение

Балки перекрытия, которые используются при обустройстве строений, представлены тремя основными видами: деревянными, металлическими и ЖБ. Каждое изделие имеет стандартные размеры, и предназначается для определенного типа зданий.

При покупке балок обращают внимание на их маркировку и наличие всех необходимых сертификатов. Балки являются основой каркасов, перекрытий чердаков, балконов, межэтажных пролетов поэтому они должны не только сами быть хорошего качества, но и крепиться на добротные крепежные элементы.

Схему крепления балок, составление проекта и выполнение работ лучше всего доверить профессионалам. В процессе работ строго соблюдаются технические нормы, так как ошибки строительства могут привести к обрушениям каркасов и перекрытий.

Источник