Двутавровые балки перекрытия – все про «Н»-образный прокат

СНиП 31-02 предъявляет к перекрытиям дома требования по прочности и деформативности при расчетных значениях воздействий и нагрузок, пределу огнестойкости и классу пожарной опасности, долговечности. Чердачные перекрытия и перекрытия над неотапливаемыми подвалами или подпольями должны соответствовать также требованиям к сопротивлению теплопередаче из условий энергосбережения, защиты от воздухопроницания и накопления влаги внутри конструкции.

Основные требования предъявляемые к перекрытиям

  • Перекрытия должны обладать достаточной прочностью, чтобы выдержать нагрузку как от собственного веса, так и полезную (мебель, оборудование, находящиеся в помещении люди и т.п.). Величина полезной нагрузки на 1 м2 перекрытия устанавливается в зависимости от назначения помещения и характера его оборудования. Для чердачных перекрытий полезная нагрузка должна быть не больше 105 кг/м2, а для цокольного и междуэтажного перекрытия 210 кг/м2.
  • Перекрытие должно быть жестким, то есть под действием нагрузок не давать прогибов (допустимая величина от 1/200 для чердачных перекрытий до 1/250 пролета для междуэтажных).
  • При монтаже перекрытия должна предусматриваться достаточная степень его звукоизоляции, величина которой устанавливается нормами или специальными рекомендациями по проектированию зданий того или иного назначения. Для этого необходимо тщательнее закрывать щели в местах стыковки материала, во избежании перехода звука из соседних помещений, расположенных выше или ниже.
  • Перекрытия, разделяющие помещения с разницей температур от 10 гдадусов (например, отделяющее холодный подвал от первого этажа или чердак от первого этажа), должны удовлетворять требованиям теплозащиты, то есть необходимо увеличивать слой теплоизоляции.
  • Ни одна конструкция перекрытий, особенно деревянных, не может противостоять длительному воздействию огня, но у каждого материала существует свое значение предела огнестойкости. Предел огнестойкости железобетонных перекрытий — 60 мин; деревянных перекрытий с засыпкой и нижней оштукатуренной поверхностью — 45 мин; деревянных перекрытий, защищенных штукатуркой, около 15 мин; деревянных перекрытий, не защищенных несгораемыми материалами, еще меньше.

Необходимые пояснения к расчетам

  • Высота и ширина определяют площадь сечения и механическую прочность балки.
  • Материал древесины: сосна, ель или лиственница – характеризует прочность балок, их стойкость к прогибам и излому, другие особые эксплуатационные свойства. Обычно отдают предпочтение сосновым балкам. Изделия из лиственницы применяют для помещений с влажной средой (бань, саун и т.п.), а балки из ели используют при строительстве недорогих дачных домов.
  • Сорт древесины влияет на качество балок (по мере увеличения сорта качество ухудшается).
    • 1 сорт. На каждом однометровом участке бруса с любой стороны могут быть здоровые сучки размером 1/4 ширины (пластевые и ребровые), размером 1/3 ширины (кромочные). Могут быть и загнившие сучки, но их количество не должно превышать половины здоровых. Также нужно учитывать, что суммарные размеры всех сучков на участке в 0,2 м должны быть меньше предельного размера по ширине. Последнее касается всех сортов, когда речь идет о несущей балочной конструкции. Возможно наличие пластевых трещин размером 1/4 ширины (1/6, если они выходят на торец). Длина сквозных трещин ограничивается 150 мм, брус первого сорта может иметь торцевые трещины размером до 1/4 ширины. Из пороков древесины допускаются: наклон волокон, крень (не более 1/5 площади стороны бруса), не более 2 кармашков, односторонняя прорость (не более 1/30 по длине или 1/10 — по толщине или ширине). Брус 1 сорта может быть поражен грибком, но не более 10% площади пиломатериала, гниль не допускается. Может быть неглубокая червоточина на обзольных частях. Обобщая вышесказанное: внешний вид такого бруса не должен вызывать какие-либо подозрения.
    • 2 сорт. Такой брус может иметь здоровые сучки размером 1/3 ширины(пластевые и ребровые), размером 1/2 ширины (кромочные). По загнившим сучкам требования, как и для 1 сорта. Материал может иметь глубокие трещины длиной 1/3 длины бруса. Максимальная длина сквозных трещин не должна превышать 200 мм, могут быть трещины на торцах размером до 1/3 от ширины. Допускается: наклон волокон, крень, 4 кармашка на 1 м., прорость (не более 1/10 по длине или 1/5 – по толщине или ширине), рак (протяжением до 1/5 от длины, но не больше 1 м). Древесина может быть поражена грибком, но не более 20% площади материала. Гниль не допускается, но может быть до двух червоточин на 1 м. участке. Обобщим: сорт 2 имеет пограничные свойства между 1 и 3, в целом оставляет положительные впечатления при визуальном осмотре.
    • 3 сорт. Тут допуски по порокам больше: брус может иметь сучки размером 1/2 ширины. Пластевые трещины могут достигать 1/2 длины пиломатериала, допускаются торцевые трещины размером 1/2 от ширины. Для 3 сорта допускается наклон волокон, крень, кармашки, сердцевина и двойная сердцевинаы, прорость (не более 1/10 по длине или 1/4 — по толщине или ширине), 1/3 длины может быть поражена раком, грибком, но гнили не допускаются. Максимальное количество червоточин — 3 шт. на метр. Обобщая: 3 сорт даже невооруженным глазом выделяется не самым лучшим качеством. Но это не делает его непригодным для изготовления перекрытий по про сорта читайте ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия;
  • Пролет – расстояние между стенами, поперек которых укладываются балки. Чем он больше, тем выше требования к несущей конструкции;
  • Шаг балок определяет частоту их укладки и во многом влияет на жесткость перекрытия;
  • Коэффициент надежности вводится для обеспечения гарантированного запаса прочности перекрытия. Чем он больше, тем выше запас прочности
Читайте также:  Ремонт железобетонных конструкций

Наш онлайн-калькулятор позволит вам рассчитать параметры деревянных балок и подобрать оптимальную конфигурацию перекрытия.

(Пока оценок нет)

Первое знакомство с двутавром

Что собой представляет двутавр? Это профиль, сечение которого по форме напоминает букву «Н». Такое решение самым благоприятным образом отразилось на характеристиках изделия. Например, если сравнивать двутавр со стандартными конструкциями квадратного сечения, то его жесткость и прочность выше в 30 и 7 раз соответственно. Наиболее распространенными считаются металлические изделия, однако такие конструкции также изготавливают и из дерева.

Профиль с сечением по форме буквы «Н»

Первое знакомство с двутавром

Этот профиль очень часто используется при монтаже перекрытия и возведении мостовых сооружений. Кроме того, встретить двутавровые балки можно в автомобильной промышленности, вагоностроении, еще они незаменимы, если речь идет об армировании шахтных стволов. Основными характеристиками этого вида металлопроката считают высоту самого двутавра, ширину, среднюю толщину, а также радиус закругления полок. Еще учитывается и радиус внутреннего закругления. Все эти показатели и определяют дальнейшее применение элемента. Например, для поверхностных путей используют балки серии М с уклоном внутренних граней полок равным 12°. Если речь идет о прокате серии С, применяемом для армирования шахтных стволов, то этот параметр увеличивается и составляет 16°.

Планирование

Лестничный проём в деревянном доме

Процесс создания проёма

Планирование

Проём чердачной лестницы

Также планирование вами должно осуществляться с учетом действующих строительных норм. То есть минимальная возможная ширина лестницы составляет не менее 1000 мм, а высота между проступью и балкой перекрытия должна составлять не менее 2000 мм.

Планирование

Проем может иметь различные размеры и форму. Все напрямую зависит от того, какая лестница на второй этаж используется. Прямая, П и Г-образные лестницы требуют большого отверстия, винтовые лестницы более компактны.

И последнее из теории. Проем должен быть на 50 мм больше от запланированного. Связано это с тем, что вам придется выполнять отделочные работы.

Первый этап – демонтаж напольного и потолочного покрытия

Планирование

На первом этапе вам придется заняться демонтажем. Для этого понадобятся:

Планирование

  • топор;
  • молоток;
  • фомка;
  • угловая шлифовальная машинка (болгарка), электролобзик или ножовка.

Там где будет располагаться лестница на второй этаж, необходимо снять напольное покрытие. Как снимать, зависит напрямую от материалов. Доску и паркет можно демонтировать при помощи топора и фомки, ламинат снимается вручную, а напольную керамическую плитку придется отбивать зубилом и молотком.

Планирование

Также необходимо снять доску с потолка при помощи болгарки, отпилите необходимые фрагменты и оторвите фомкой и/или топором.

Этап второй – работа с балками

Второй этап достаточно ответственный. Все работы необходимо выполнять аккуратно, чтобы не допустить обрушения конструкций. Итак, после того как вы сняли потолочные доски на первом этаже и напольное покрытие на втором, вам видно как располагаются рядовые балки перекрытия и как они ложатся на проем.

Планирование

В том случае если рядовая балка (хуже, когда балки) попадает на проем, ее необходимо отпилить. Запомните, когда деревянный каркас перекрытия ложится на ваше отверстие более чем двумя рядовыми балками, то работы следует заканчивать. То есть отпилить можно не более двух балок, иначе пострадает конструкционная целостность потолочного перекрытия и эксплуатировать такое помещение будет небезопасно. Поэтому проектирование выполняйте в полном соответствии с обозначенным условием.

Итак, предположим, что на проем ложится одна рядовая балка. Теперь вам необходимо добраться до смежных балок перекрытия, с левой и правой стороны от той, которую нужно пилить. Получается, что у вас должен быть свободный доступ до трех балок (максимум четырех).

Возьмите доски, брусы, бревна по длине равные высоте комнаты и подставьте под ту балку, которую будете распиливать с двух сторон от проема. Получится подпорка, которая будет препятствовать обрушению конструкции.

Планирование

Этап третий – математический

После того как отпилите несущие балки, попадающие на проем, посмотрите на каком расстоянии располагаются смежные балки. Если ширина отверстия соответствует расстоянию между смежными балками, то вам повезло, конструкция будет установлена с небольшими затратами средств, материалов и труда.

В противном случае придется устанавливать две спаренные балки по толщине равные несущим (рядовым), расстояние между которыми равно ширине проема. Основных вариантов два:

Планирование
  • спаренные балки устанавливаются на всю ширину комнаты, тогда стены играют роль несущих (это наиболее предпочтительный, хотя и трудоемкий вариант);
  • спаренные балки устанавливаются на длину проема (быстро, эффективно, но менее надежно).

Планирование

В том случае если выбран второй вариант, то поперечные балки крепятся к смежным на расстоянии равном длине проема. Затем к поперечным балкам крепятся спаренные, расстояние между которыми равно ширине проема.

Далее перекрытие зашивается досками, настилается деревянный, или другой тип напольных покрытий и если лестница готова, производится ее установка.

Планирование

Нюансы

Если у вас винтовая лестница, то порядок работ немножко другой. Но об этом читайте в одном из наших следующих материалов.

В результате выполненных операций у нас получается лестница с проемом необходимой формы. Как видите, выполнить все необходимые работы под силу каждому самостоятельно, лишь в ряде случаев требуется сторонняя помощь. Деревянный дом и перекрытие из досок и балок позволяют выполнить эффективно все работы, включая проектирование и установку проема.

Успехов вам в ремонте!

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

Читайте также:  Проем в плите перекрытия

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

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

Инструменты, приемы работ

Основной плотницкий инструмент и подготовка его к работе Крепление, перерубка и отеска бревен; врубка в полдерева Разметка бруса; выборка четверти, пазов в бревнах Приемы наращивания, сращивания и соединения бревен Пиление, строгание, сверление Верстак; склеивание древесины

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

Рекомендации по выбору материалов для деревянных межэтажных перекрытий

Для межэтажных перекрытий выбирают балки, изготовленные из сухой древесины. Отметим, что дерево для таких целей должно сушиться не меньше года на открытом воздухе. Оптимальное же время сушки около трех лет.

Обычно строители рекомендуют использовать для перекрытий между этажами балки из хвойных пород дерева. Оно отличается достаточно прочностью и стойкостью к разного рода воздействиям.

Заметим, что рассчитывая количество балок для перекрытия между этажами в вашем доме, нужно учесть и некоторые строительные хитрости. Выше, в таблице, вы уже могли познакомиться из значениями сечений балок, которые подходят для перекрытий. Сейчас же мы расскажем о том, как можно увеличить выдерживаемую нагрузку:

  1. Если две балки положить рядом, то нагрузка, которую они могут выдержать, суммируется. Например, если одна балка выдерживает 400 килограмм, то две – 800.
  2. Что бы в четыре раза увеличить выдерживаемую балками нагрузку их можно положить друг на друга.
  3. Правило расчета балок: сечение балок должно быть не уже 1/25 ее длины. Значит, толщина перекрытия размером в6 метров должна быть 24 сантиметра, а ширина балки при этом – 15-18 см.

Правильно подобранные балки перекрытия прослужат долго и смогут выдержать допустимые нагрузки. Главное в этом вопросе, соблюдать все требования по монтажу балок, качеству древесины. А для большей надежности будущего перекрытия, можно воспользоваться и строительными хитростями.

Настил наката: рекомендации

Для того чтобы сделать потолок первого этажа, необходимо сделать накат. Этот этап работы может быть осуществлен с использованием самых разнообразных материалов.

Схема настила наката.

В самом распространенном варианте вдоль боковой стороны балки прибиваются черепные бруски. Такие бруски должны иметь сечение 40*40 или 50*50 мм. Они не должны выступать ниже основной балки. Именно на них впоследствии будут крепиться ровные доски, толщина которых должна быть в пределах 10-25 мм. Для того чтобы подбить потолок, можно применять листы фанеры. Используя листовой материал, можно получить идеально ровный потолок. Минимальная толщина фанеры в таком случае должна быть не менее 8 мм. Очень важно контролировать, чтобы края листов ложились именно на середину балки.

Вместо использования черепных брусков можно сделать специальные пазы в балках. Для того чтобы использовать такой метод, сечение балки должно продумываться заранее.

Как вариант настила нижняя часть элементов перекрытия может оставаться открытой, для этого черепные элементы прибиваются не вровень, а немного выше. Таким образом настил осуществляется между балками.

После того как накат будет сделан, можно приступать к укладке пола второго этажа. Если вместо второго этажа располагается чердак, то достаточно выполнение чернового пола. Если же на втором этаже располагается комната, то пол необходимо делать из качественного материала. Деревянные доски будут укладываться непосредственно на лаги.

Подшивка потолка

6.5.1 Для подшивки потолка могут использоваться листовые и плитные обшивочные материалы, а также пиломатериалы, виды и требования к минимальной толщине которых указаны в таблице 7.3.

Примечание— При использовании данных таблицы 7.3 следует вместо шага стоек учитывать шаг балок.

6.5.2 В случаях, когда размеры листов или плит подшивки меньше расстояний между балками перекрытия, а также в случаях применения для подшивок материалов с недостаточной жесткостью, подшивки должны крепиться к балкам по обрешётке, которая должна удовлетворять требованиям, указанным в таблице 6.3.

Читайте также:  Как избавиться от конденсата в бетонном погребе или подвале

Таблица 6.3

Максимальный шаг обрешетки, мм

Минимальное сечение брусков обрешетки, мм, при максимальном шаге брусков обрешетки, мм

400

600

300

19´38

19´64

400

19´38

19´64

600

19´64

19´89

6.5.3 Обрешетка должна прибиваться к балкам гвоздями длиной не менее 50 мм.

6.5.4 Крепление листов или плит подшивочного материала к балкам перекрытия или к обрешетке гвоздями или самонарезающими винтами должно выполняться с учетом таблицы 7.5.

Минимальная глубина проникновения в опору гвоздя или винта при креплении гипсокартонных листов к балкам перекрытия с нормируемым пределом огнестойкости, указанная в таблице 7.5, должна увеличиваться до 30 мм.

6.5.5 Все края листов или плит подшивок должны крепиться к балкам или брускам обрешетки. Края листов или плит в угловых пересечениях стен и перекрытий рекомендуется опирать на обшивку каркаса стен.

6.5.6 Подготовка обшивок к отделке должна выполняться в полном соответствии с технологическими инструкциями по строительству домов данной системы.

6.5.7 Для подшивки потолка перекрытий с нормируемыми пожарно-техническими характеристиками рекомендуется применение гипсокартонных листов, указанных в таблице 6.4, типов по ГОСТ 6266 и гипсоволокнистых листов по ГОСТ Р51829 или гипсовых плит по стандарту США ASTM С 36-97 [1] обычного типа и типа X (огнестойкие).

В случае использования гипсокартонных и гипсоволокнистых листов, не отвечающих указанным требованиям, а также при применении других материалов или конструктивных решений перекрытий, не указанных в таблице 6.4, конструкции перекрытий должны быть испытаны на огнестойкость в соответствии с ГОСТ30247.1 и пожарную опасность в соответствии с ГОСТ30403 и должны использоваться только при условии, что соответствующие пожарно-технические характеристики конструкций перекрытий в этом случае не ниже установленных в таблице 6.4.

Этажность дома

Требуемые значения пожарно-технических характеристик конструкций

Описание конструктивных решений, обеспечивающих заданный предел огнестойкости и класс пожарной опасности

Предел огнестойкости

Класс пожарной опасности

1 или 2 этажа

Не регламентируется

Нет ограничений по применению материалов подшивок и черного пола

3 этажа при площади этажа до 150 м2

REI 30

К2 (30)

Деревянные балки, расположенные с шагом не более 600 мм, с подшивкой потолков гипсокартонными листами типа ГКЛ или гипсоволокнистыми листами типа ГВЛ в один или два слоя общей толщиной не менее 15,9 мм и с заполнением пустот негорючими или слабогорючими (НГ или Г1 по ГОСТ 30244) теплозвукоизоляционными материалами, защищенными от выпадания из конструкции после разрушения подшивки. Допускается не заполнять пустоты в конструкциях теплозвукоизоляционными материалами, если общая толщина подшивки не менее 20 мм

3 этажа при площади этажа более 150 м2

REI 45

К2 (45)

Деревянные балки, расположенные с шагом не более 600 мм, с подшивкой потолков гипсокартонными листами типа ГКЛ или гипсоволокнистыми листами типа ГВЛ в два слоя общей толщиной не менее 24 мм и с заполнением пустот негорючими или слабогорючими (НГ или Г1 по ГОСТ 30244) теплозвукоизоляционными материалами, защищенными от выпадания из конструкции после разрушения подшивки. Допускается не заполнять пустоты в конструкциях теплозвукоизоляционными материалами, если общая толщина подшивки не менее 30 мм

Примечания

1 Обозначения гипсокартонных листов приняты по ГОСТ 6266, гипсоволокнистых листов — по ГОСТ Р 51829. Обозначения пожарно-технических характеристик конструкций приняты по СНиП 21-01.

2 Конструктивные решения обеспечивают заданные предел огнестойкости и класс пожарной опасности стен при креплении гипсокартонных и гипсоволокнистых листов к каркасу винтами с шагом не более 300 мм.

3 Для трехэтажных домов с площадью этажа до 150 м2 с внутренними открытыми лестницами предел огнестойкости перекрытий не регламентируется, а требуемый класс пожарной опасности обеспечивается подшивкой потолков гипсокартонными или гипсоволокнистыми листами толщиной не менее 12 мм

Монолитное перекрытие. Основные характеристики

Устройство межэтажного перекрытия монолитного типа представляет однородную сплошную конструкцию, массив которой распределяется на несущие стены. Применение монолита отличается неоспоримым достоинством в отсутствии необходимости применять строительную технику. Данное покрытие эффективно тем, что дает возможность воплощать современные архитектурные решения, созданные своими руками без дополнительных затрат. Перед началом монтажа советуют подготовить строительные балки, которые будут служить опорой. Стальные поверхности балок устанавливаются на деревянные перегородки.

Монолитное перекрытие. Основные характеристики

Типовая опалубка включает наличие элементов:

  • Специальные стойки телескопического типа;
  • Удерживающие треноги;
  • Настил;
  • Основная влагоустойчивая фанера;
  • Каркас и арматура.

Устройство фундамента

Технология создания фундамента:

  1. От отметки на обвязочных балках откладывают по обе стороны по 20 сантиметров.
  2. Между метками протягивают шнурок.
  3. Аналогичную работу следует проделать и в плоскости, которая расположена перпендикулярно лагам. Это необходимо выполнить, чтобы наметить углы столбиков, устанавливаемых в местах пересечения шнурков.
  4. После того, как в углах вбиты колья, шнуры снимают.
  5. Если фундамент обустраивается под ряд опорных элементов, шнурами размечают только крайние из них.
  6. На размеченном месте снимают верхний слой почвы, трамбуют ее, насыпают слой щебня и уплотняют его.
  7. Монтируют опалубку фундамента высотой 10 сантиметров. В ямы помещают полиэтиленовую пленку для гидроизоляции бетона.
  8. Фундамент укрепляют каркасом из 8-миллиметровой арматуры, уложив его чуть ниже центра создаваемого бетонного слоя.
  9. Затем заливают раствор, по составу аналогичный тому, что используют для фундамента здания. Чтобы он схватился, потребуется несколько дней.
  10. Дальше следует гидроизоляционный слой из кусков рубероида, имеющих размер 40х40 сантиметров. Материал помещают непосредственно на раствор.
  11. Кирпичи марки не менее м-100 выкладывают в высоту в два ряда, при этом верхний нужно смонтировать перпендикулярно длине бруса. Кладут их на песчано-цементный раствор.
  12. Поверх кирпичей укладывают гидроизоляцию, а сверху закрепляют звукоизоляционные прокладки.