Опубликовано: 01.09.2018
Зачастую деревянные балки перекрытий используются в строительстве жилых домов. Отличительной особенностью таких построек является то, что они возводятся по каркасной технологии. Из названия элемента можно судить о том, что балки идут на выполнение перекрытий между этажами и чердачного перекрытия.
В массе своей изготавливаются такие балки из хвойных пород дерева. После просушки и изготовления элемент покрывается антисептическим материалом. Балки изготовляются с разными сечениями самой различной длинной и высотой, в зависимости от потребности строителей.
К преимуществам элемента можно отнести:
Благодаря этим преимуществам деревянную балку можно приобрести в любой момент без предварительного заказа.
Впрочем, недостатки у детали тоже есть:
нет пропитки от горения и ее необходимо выполнять дополнительно; в сравнении с металлическими элементами такого же типа, балки из дерева менее прочные; деталь больше подвержена влаге и воздействию насекомых, нежели металлические изделия; в результате температурного перепада балки могут претерпеть незначительную деформацию.При изготовлении элемента необходимо учесть следующие требования:
Прочность материала – балка должна выдерживать серьезные нагрузки. Жесткость – элемент не должен терять форму. Шумоизоляция и защита от высоких температур. Пожарная безопасность – деталь необходимо пропитывать специальным негорючим составом.Подобные требования необходимы потому, что перекрытие – один из важнейших элементов во всем строении и малейшая деформация приведет к разрушению всего дома. Балки призваны распределять нагрузку равномерно и не дать этому произойти.
Деление балок из дерева происходит как по типам, так и по видам.
Выглядит оно следующим образом:
По назначению: Перекрытие в подвале и цокольном этаже – элемент особой прочности, поскольку на нем будет в дальнейшем стоять весь дом. Кроме этого, данное перекрытие будет являться основанием для напольного покрытия, что тоже станет дополнительной нагрузкой. Чердачное перекрытие – здесь у балок большой нагрузки не будет и лучше всего использовать небольшие элементы, чтобы конструкция не оказывала слишком большого давления на нижние балки. Также необходимо сохранить доступ к данным деталям, поскольку они будут часто подвергаться влиянию влажной среды и ветра и рано или поздно потребуют ремонта. Междуэтажное перекрытие – особенности такого элемента конструкции заключаются в том, что балки одновременно могут быть напольными перекрытиями и потолком. Для того, чтобы повысить звукоизоляцию и увеличить теплоизоляцию помещения, необходимо утеплить строение специальными материалами и зашить сверху доской и гипсокартоном. По виду: Клееные — изготавливаются из нескольких деталей путем склейки. Способны выдерживать повышенную нагрузку, и не имеют ограничений по длине. Срок службы у таких элементов очень большой. Балки обладают высокой прочностью, легкостью и устойчивостью к возгораниям. Цельномассивные – изготавливаются из дерева твердых пород и выполнены из целого бревна. Используются для пролетов до 5 метров.Для того, чтобы построенный дом простоял долго лет и не доставил своим хозяевам никаких хлопот нужно учитывать несколько требований, которым должны соответствовать балки перекрытий:
Прежде всего, сам брус , из которого выполняется балка, должен быть выполнен из твердой породы дерева, которая обладает повышенной жесткостью и не поддается деформированию. Это необходимо для того, чтобы постройка могла в дальнейшем выдерживать большие нагрузки в виде верхних этажей, кровли. Вес балки может превышать 350 кг на квадратный метр. Допустимый размер балки – 7 метров. При утеплении толщина материалов не должна превышать 25 см при перекрытии этажей с разным температурным режимом и 10 см, если утепляются балки между этажами с одинаковым температурным режимом. Материал, из которого элемент изготовлен , должен быть максимально просушен и содержать влаги не более 20%. При необходимости используется гидроизоляция перекрытия путем применения специальной пленки.Для того, чтобы правильно выполнить перекрытия в доме, стоит произвести предварительный расчет, чтобы в дальнейшем конструкция постройки была устойчивой и смогла эксплуатироваться длительное время.
Для этого необходимо учесть ряд моментов:
Возможные нагрузки . Здесь во внимание берется как постоянная нагрузка, так и переменная. К постоянной можно отнести вес перегородок и все конструкции, а под переменной понимается обстановка внутри дома и вес людей в нем проживающих. Жесткость или нормативный показатель прогиба . У любого материала есть свой уровень жесткости. Впрочем, для конкретного случая используется формула, которая позволяет рассчитать эту величину. Показатель не должен превышать соотношения 1/200 для чердачных перекрытий и 1/250 для межэтажных. Длина двутавровой балки не может превышать 5 метров для межэтажных перекрытий и 6 метров для чердачных. Толщина элемента должна составлять не менее 1/25 ее длины.Наиболее оптимальный вариант проведения предварительных подсчетов – это начать с выполнения чертежа будущей постройки.
Использование деревянных балок, их параметры, виды и место расположения регулируется следующими ГОСТами и СНиПами:
СНиП 2.01.07-85 – Нагрузки и воздействия СНиП 2.08.08-89 – Жилые здания СНиП 3.03.01-87 – Несущие и ограждающие конструкции СНиП П-25-80 – Деревянные конструкции СНиП П-26-76 — Кровли СНиП 23-01-99 – Строительная климатология СНиП 31-02-2001 – Дома жилые одноквартирные ГОСТ 8486-86 Е — Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия ГОСТ 13579-78 – Блоки бетонные для стен подвалов. Технические условия ГОСТ 16381-77 — Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Классификация и общие технические требования ГОСТ 24454-80 Е — Пиломатериалы хвойных пород. Размеры. ГОСТ 30244-94 — Материалы и изделия строительные. Метод испытания на возгораемость (горючесть) ГОСТ 30247. 1-97 – Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции. ГОСТ 30403-96 – Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности.Нагрузка на перекрытие формируется из собственного веса балки, дополнительных материалов (утеплителя, заполнителя, зашивки) и переменного веса – внутренне обстановки жилища, и веса людей, проживающих в доме. Также, очень много зависит от частоты эксплуатации помещения.
Чтобы учесть все нюансы и погрешности, специалисты проводят специальный расчет, позволяющий понять, какой вес будет воздействовать на устанавливаемые балки. Исчисление очень сложное и громоздкое, поэтому очень сложно выполнить его самостоятельно.
Однако, для этого существует упрощенный вариант:
К примеру , возьмем перекрытие для чердака, где никакой мебели не стоит, но куда помещаются ненужные вещи. В качестве утеплителя используется обычная минвата. Нагрузка обычно составляет 50 кг на один квадратный метр.
70х1,3 = 90 кг/кв.м , где 70 – норма нагрузки для такого вида перекрытия, кг/кв.м, 1,3 – коэффициент запаса.
Общая расчетная нагрузка, воздействующая на перекрытие, составит:
50+90=130 кг\кв.м . При округлении за норму берем 150 кг/кв.м . Увеличение происходит потому, что может быть использован более тяжелый утеплитель и обшивка.
В этом случае, общая нагруженность перекрытий составит:
50+150х1,3 = 245 кг/кв.м , округляем до 250 кг/кв.м .
Если на чердаке на будущее планируется отделка под мансарду, то стоит увеличить нагрузку до 350 кг на метр квадратный. Для определения нагрузки существуют всевозможные онлайн калькуляторы.
Чтобы правильно выбрать параметры , сечение, и материал, из которого изготавливаются балки перекрытий, нужно предварительно ознакомиться с параметрами, которым должна соответствовать деталь.
Все будет зависеть от того , где балка будет располагаться, какая нагрузка на нее ляжет. Очень важно учесть и уровень деформации дерева. Чем мягче порода, тем выше уровень деформации.
При строительстве дома крайне важно учесть шаг и сечение деревянного покрытия. От того, насколько часто расположатся балки, будет зависеть устойчивость дома. Если шаг перекрытий получится значительный, то на каждую балку ляжет достаточно высокая нагрузка и постройка вряд ли будет надежной.
Слишком маленький шаг между балками приведет к повышенной жесткости конструкции и возможной деформации строения в будущем. Оптимальным вариантом считается шаг от 30 см до 1,2 метра. Это обусловлено еще и тем, что получившиеся ячейки будут прекрасно подходить под размер утеплителя.
Что касается сечения детали , то обычно используется деталь прямоугольной формы с сечением 1,4:1, при этом, ширина элемента может быть от 40 до 200 мм, а высота 100 — 300 мм.
К главным требованиям можно отнести следующие:
Параметры детали: длина, ширина, высота, сечение. Уровень жесткости материала. Какая нагрузка ляжет на деталь. Горючестойкость. Влагостойкость, шумоизоляция.Для того, чтобы рассчитать как будет зависеть нагрузка на балку от размера детали и шага, при установке можно воспользоваться следующими формулами:
Стандартные пролет для балки: 2,5 — 4 метра при прямоугольном сечении и отношении высоты к ширине 1,4:1. Нужно учесть , что в стену балка входит минимум на 12 см. При расчете необходимо учесть и собственный вес балки от 190 до 220 кг на метр квадратный.Чтобы просчитать величину прогиба при нагрузке необходимо воспользоваться формулой:
Мmax = (q х l в кв.) / 8 = 220х4 в кв./8 = 400 кг•м.кв .
Далее, переходим к расчету момента сопротивления древесины на прогиб по формуле:
Wтреб = Мmax / R . Для сосны этот показатель составит 800 / 142,71 = 0,56057 куб. м
R — сопротивление дерева, взято из СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) «Деревянные конструкции», введенные в эксплуатацию в 2011 г.
Выполненные расчеты помогут построить устойчивый и рассчитанный на длительную эксплуатацию дом.
Новинка!
Конвекторы Adax Multi
— стиль, качество и надежность
Flores Dual — настенный газовый котел с проточным газообменником
2005 Салон «Сахара»
ЧП Бондарь Олег Михайлович
ул. Прохоровская, 37, Одесса, Украина
Телефон/факс: +38 (048) 711–18–75
E-mail:
[email protected]