Деревянные балки перекрытия: заделка | Mensh.ru

В кирпичных домах деревянные балки перекрытия следует класть концами на стены, либо заводить в устроенные для этого гнёзда, в деревянных — врубать в верхние венцы стены на всю её толщину. В землебитных стенах балки надлежит класть на обвязку.

Деревянные балки перекрытия землебитного дома

В междуэтажных перекрытиях имеются зоны, в которых может образовываться конденсат. Он образуется, как правило, в местах, где перекрытия примыкают к наружным стенам. В таких местах конструкция может промерзать и продуваться. Во избежание этого места стыков перекрытий с наружными стенами обязательно должны иметь достаточную теплозащиту и воздухонепроницаемость.

Диффузия водяных паров в деревянной балке перекрытия:
1 — кирпичная стена; 2 — слой штукатурки; 3 — воздушный зазор между торцом деревянной балки и кирпичом; 4 — плинтус; 5 — пол из шпунтованных досок; 6 — деревянные доски; 7 — водяные пары; 8 — жидкая влага; 9 — рубероид

Полость стыка деревянной балки перекрытия, опирающуюся на кирпичную стену, должна быть защищена от влажного воздуха, проникающего из помещений. Связано это с тем, водяные пары, содержащиеся в тёплом воздухе, будут охлаждаться холодными наружными стенами и конденсироваться, увлажняя концы балки. Концы балки во избежание загнивания антисептируются, а поверхность их оклеивается рубероидом в 2 слоя.

Нельзя оклеивать торцы балок перекрытия.

При опирании деревянных балок перекрытия на стену глубина должна составлять 12–15 см, а глубина гнёзд — 18 см. Такой зазор необходим для того, чтобы водяные пары беспрепятственно выходили наружу через её не открытый торец. Гнёзда должны быть на 2–3 см больше сечения балки. После установки балки гнёзда заделываются раствором для защиты стыка от проникновения влажного воздуха из помещений.

Закрытая заделка деревянной балки перекрытия в кирпичную стену:
1 — балка; 2 — подкладка; 3 — анкер

Деревянные балки перекрытия укрепляют через одну с целью обеспечения жёсткости стальными анкерами, концы которые во избежание температурных мостиков до наружной поверхности не доходят на 12 см и внутрь выступают на 20 см. К деревянными балкам анкеры крепятся стальными накладками (50×6 мм) и гвоздями ø5–6 мм.

Заделка деревянных балок на внутренней несущей стене:
1 — балки перекрытия; 2 — дощатая подкладка; 3 — гидроизоляция; 4 — анкер; 5 — раствор

Открытое заделывание концов балки перекрытия допустимо лишь при влажности в помещениях дома ≤ 60% и отличной вентиляции. Толщина стенки гнезда в кирпичной стене составляет ≥ 46 см.

Разделка в месте выхода дымохода:
1 — дымовой канал; 2 — балка перекрытия; 3 — асбест; 4 — обшивка

Иногда выполняют открытую заделку концов балки перекрытия, однако это возможно лишь в помещениях нормальной влажности (не  60%) при хорошей вентиляции перекрытия (при щелевых плинтусах) и  теплоизоляционной способности задней стенки гнезда. Толщина стенки гнезда при кирпичной стене должна быть не менее 46 см. При толщине меньшей следует утеплить гнездо для обеспечения сопротивления теплопередаче 0,57 м²⁰C/Вт (средняя полоса России).

Открытая заделка деревянной балки перекрытия в стене из газосиликата:
1 — деревянная балка; 2 — стена из газосиликатного блока; 3 — монолитный армопояс; 4 — деревянный короб; 5 — вкладка из утеплителя; 6 — направление выхода влаги

Узел опирания деревянной балки перекрытия на стену при её толщине в 2 кирпича (0,51 м) решается так. Выполняется гнездо глубиной 25  (1 кирпич) в стене. Его вертикальная стенка утепляется войлоком (антисептированным или минеральным). Укладывается 2 слоя рубероида на нижнюю поверхность гнезда. После этого в гнездо устанавливается антисептированный деревянный короб, которым прижимается минеральный войлок. На нижнюю поверхность короба балку перекрытия опирают на глубину 15 см так, чтобы между коробом и балкой оставалась воздушная прослойка.

Одним из решений является использование короба без нижней горизонтальной поверхности. В таком случае конец балки на 2-3 слоя рубероида, уложенными в гнезде. Деревянную балку в стенах толщиной в 2½ кирпича и более опирают в гнездо глубиной 25 см. Нижняя поверхность гнезда покрывается битумом. После этого все поверхности покрываются рубероидом. В гнезде у задней его поверхности устраивается теплоизоляция (минеральный войлок), прижимаемый к задней стенке доской. Между балками и стенками надлежит оставить воздушный промежуток в 4 см.

Опирание балки на кирпичную стену: разновидности

Главным показателем прочности, долговечности, безопасности перекрытия на зданиях считается правильно выполненное опирание балки на кирпичную стену. Зачастую во время обустройства перегородки используют стальные балки либо опорные элементы из дерева. Монтаж важно выполнять с соблюдением всех правил. Чтобы конструкция была надежной, используются специальные крепления — стальные анкера.

Узел опирания

При опирании металлических балок перекрытия на кирпичные стены опорного предназначения сначала важно определиться с планом конструктивного обустройства расположения узлов. Подбор методов формирования узлов зависит от показателя давления опоры, образующегося под концом перегородки. Металлическая балка должна опираться на кирпичные стены через металлические либо железобетонные подушки распределения нагрузки.

Шарнирный узел опирания предусматривает обустройство перекладины прямо на основание из кирпича через 15-сантиметровую подушку цементно-песчаной массы. При этом максимальное давление под вмонтированным в стенку концом перегородки распределяется на стеновую основу через стальные опорные плиты, имеющие высоту 2 см.

Когда опорная нагрузка превышает 10 тонн, железобетонные перекрытия обустраивают распределительной подушкой, минимальная толщина которой 10 см. Кроме этого, проводится укрепление перекладины двойной армосеткой. Опирать несущую стальную балку на саму стену из кирпича в подобных условиях запрещено. При таком методе обустройства опорные узлы формируются жесткими.

Пустотные железобетонные плиты имеет смысл использовать, когда возводится многоэтажка.

Правильно выполненное минимальное опирание плиты перекрытия на кирпичную стену обеспечивает прочность, а также долговечность готовой конструкции. При возведении многоэтажного здания между этажами проводится укладка пустотных железобетонных плит. Толщина плиты колеблется в пределах 16—33 мм, длина — 1,5—12 м. В этом случае минимальная длина опирания торцевой части пустотной плиты на основание из кирпича равна 9 см. Для получения более точных данных производится расчет.

Вернуться к оглавлению

Разновидности перегородок

Перекрытие являет собой конструкцию. По предназначению оно бывает:

• междуэтажное;
• чердачное;
• мансардное.

По конструктивным характеристикам различают 2 типа перекрытия:

• Сборное. Его составляют продольные деревянные брусья и поперечные элементы.
• Монолитное. Обустраивается с использованием монолитной плиты.

Если постройка возводится из такого камня, то перекрыть ее целесообразно деревом.

В кирпичном доме целесообразно устройство деревянного перекрытия, состоящее из прочных бревен двутавра или швеллера и досок. Чтобы опирание деревянной балки на кирпичную стену отвечало нормативам, рекомендуется соблюдать стандартные размеры экземпляров:

• высота 15—30 см;
• ширина — 10—25 см.

Чтобы продлить срок эксплуатации деревянных перекрытий, рекомендуется каждый брус по всей длине пропитать антисептиком и олифой.

Перекрытия по металлическим балкам целесообразно использовать для усиления межэтажной горизонтальной конструкции в многоэтажном здании. Монолитное перекрытие представляет собой железобетонную пустотелую плиту с ребристой поверхностью. Состоит такая плита из арматуры и бетона. Размеры таких изделий стандартные, расчет межэтажного перекрытия должен учитывать общий вес конструкции, площадь готовой поверхности, расстояние между перекладинами.

Вернуться к оглавлению

Крепление

Данные элементы конструкции необходимо правильно закрепить в стене.

Чтобы здание получилось безопасным и крепким, важно определить минимальное опирание плит перекрытия на кирпичную стену. После этого проводится установка и заделка консольных балок в кирпичной кладке. Каждый брус устанавливается в заранее сформированное углубление, глубина которого — 150 мм. Концы рекомендуется стесать под углом в 60 градусов, а затем обработать антисептическим средством и смолой, обернуть гидроизолирующим материалом. Далее брусья укладывают в стену, а получившийся зазор заполняют утеплителем. Оптимальное расстояние между балками — 650—1500 см. В качестве крепежных элементов опытные мастера строители советуют использовать стальные анкера.

Вернуться к оглавлению

Нарушение конструкции и последствия

Даже если сделать монтаж перегородок своими руками, это не гарантирует полного отсутствия дефектов. Чаще всего встречаются такие нарушения при обустройстве стропильных ферм и балок:

• укладка балки на кирпичную стену без обустройства специальной подушки;
• использование перекрытий с имеющимися видимыми дефектами;
• неправильное выполнение соединения перегородки с основой.

Следствием таких нарушений монтажа является снижение несущих способностей опоры. В результате на кладке образуются трещины, а балки под нагрузкой начинают разрушаться. Конструкция становится аварийно опасной, поэтому дальнейшая ее эксплуатация невозможна. Важно помнить, что самостоятельная замена таких параметров, как диаметральный размер и количество брусьев, запрещена.

Как выполняется опирание балки на кирпичную стену?

Представлены шесть схем классических конструктивных решений в вопросе опирания несущих металлических балок перекрытий на кирпичные стены строений.● Проект зданий включает в себя процесс конструирования балочных перекрытий, связанный со множеством математических вычислений – расчёт монтажных соединений, компоновка опорных узлов балок, подбор сечений отдельных элементов, которые призваны обеспечивать работоспособность узлов.

● Выбор одного из представленных вариантов должен исходить из величины опорного давления под концом балки – т. е.

опорная реакция являетсяосновополагающим фактором при выборе решения. Стальные балки перекрытия должны не просто быть уложены на несущие кирпичные стены, а должны опираться через железобетонныеили стальные распределительные подушки. В число основных задач этих подушек входят:

– выравнивание давления под концами балок; – предотвращение местного разрушения кирпичной кладки под опорными участками балок.

● Первые четыре узла (из шести) предполагают шарнирный способ опирания балок непосредственно на кирпичную стену через слой раствора толщиной в 15 мм. Опорное давление передаётся на кирпичную кладкучерез опорные металлические плиты толщиной 20 мм. Размеры опорных плит выбираются с таким расчётом, чтоб среднее давление под ними – т.

е. на площади сжатия – не было больше величины расчётного сопротивления кирпичной кладки на жёстком цементном растворе. Несущая кирпичная стена должна быть выполнена из полнотелого кирпича с хорошими характеристикамипо прочности.

Если величина опорного давления превышает 10 тонн, то необходимая толщина железобетонной распределительной подушки уже должна составлять не менее 100 мм., причём сама подушка должна быть снабжена двумя армирующими сетками. В этом случае опорные узлы металлических балок должны быть обязательно жёсткими и категорически не допускается опирание балки перекрытийсразу на кирпичную стену. Руководством в этом вопросе являются требования СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции.

● Узел опирания №1 шарнирный. Толщина кирпичной стены b=380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,6 т.

Содержание

• 1
  ● Узел опирания №2 шарнирный. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,7-3,0 т.
• 2
  ● Узел опирания №3 шарнирный. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=3,1-5,0 т.
• 3
  ● Узел опирания №4 шарнирный. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=5,1-7,0 т.
• 4
  ● Узел опирания №5 жёсткий. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=10,1-18,0 т.
• 5
  ● Узел опирания №6 жёсткий. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=18,1-20,0 т.
• 6
  Узел №1 (шарнирный)Толщина кирпичной стены b=380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,6 т.
• 7
  Узел №2 (шарнирный)Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,7 — 3,0 т.
• 8
  Узел №3 (шарнирный)Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=3,1 — 5,0 т.
• 9
  Узел №4 (шарнирный)Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=5,1 — 7,0 т.
• 10
  Узел №5 (жесткий)Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=10,1 — 18,0 т.
• 11 Кладка столбов из кирпича
• 12 Внутреннее усиление наружных столбов из кирпича
• 13 Наружное усиление кирпичных столбов
• 14 Установка деревянных балок на кирпичные опоры
• 15 Армирование кирпичных столбов
• 16 Материал и конструкция перекрытия

● Узел опирания №2 шарнирный. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,7-3,0 т.

● Узел опирания №3 шарнирный. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=3,1-5,0 т.

● Узел опирания №4 шарнирный. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=5,1-7,0 т.

● Узел опирания №5 жёсткий. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=10,1-18,0 т.

● Узел опирания №6 жёсткий. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=18,1-20,0 т.

Во всех узлах все фрикционные соединенияэлементов выполняются на анкерных болтах класса точности В, с классами прочности 5.8 и 8.8.Во всех узлах катеты всех угловых швовследует принимать по наименьшей толщине свариваемых элементов. Минимальны значения указаны в таблице 38 СНиП II-23-81* Стальные конструкции.●Если в процессе эксплуатации строения будут иметь место какие-либо динамические нагрузки, то все элементы и детали узлов опиранияв обязательном порядке должны быть проверены расчётом на выносливость.В настоящей статье рассмотрены схемы классических конструктивных решений узлов опирания несущих металлических балок перекрытий (покрытий) на кирпичные стены зданий. Использование данных схем при конструировании балочных перекрытий избавит проектировщика от множества рутинных вычислений, связанных с компоновкой опорных узлов балок, подбором сечений отдельных элементов (обеспечивающих работоспособность узлов) и расчетом их монтажных соединений.Принятие решения о выборе одного из предложенных ниже вариантов конструктивного исполнения узлов опирания балок на стены производится исходя из величины опорной реакции (опорного давления под концом балки).Согласно требованиям действующих норм, стальные балки должны опираться на несущие каменные стены через стальные или железобетонные распределительные подушки, основной функцией которых является выравнивание давления под концами балок и предотвращение местного смятия кладки (локального разрушения кладки под опорными участками балок от смятия).Узлы №№1, 2, 3, 4предусматривают шарнирноеопирание балок непосредственно на кирпичную кладку стен через слой цементно-песчаного раствора толщиной 15 мм.

Опорное давление под заделанным в стену концом балки передается на кладку через опорные металлические плиты толщиной 20 мм, размеры которых назначены таким образом, чтобы среднее давление под плитой (в пределах площади сжатия) не превосходило минимально допустимую нормами величину расчетного сопротивления кладки при условии, что кладка выполнена из полнотелого керамического кирпича нормальной прочности на жестком цементном растворе.В случае, если величина опорного давления превышает 100 кН (≈10 тонн), то тогда, в соответствии с требованиями СНиП ll-22-81*, необходимо устройство железобетонной распределительной подушки толщиной не менее 100 мм, армированной двумя сетками по расчету (опирание несущей стальной балки перекрытий непосредственно на кирпичную кладку стен в этом случае не допускается). При этом опорные узлы балок выполняются жесткими– см. Узлы №№4, 5.

Узел №1 (шарнирный)Толщина кирпичной стены b=380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,6 т.

Узел №2 (шарнирный)Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,7 — 3,0 т.

Узел №3 (шарнирный)Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=3,1 — 5,0 т.

Узел №4 (шарнирный)Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=5,1 — 7,0 т.

Узел №5 (жесткий)Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=10,1 — 18,0 т.

Узел №6 (жесткий)Толщина кирпичной стены b>380 мм.

Предельное значение опорной реакции R=18,1 — 20,0 т.Примечания (важно!!!):Все фрикционные соединения элементов (во всех узлах) выполняется на анкерных болтах класса точности В, классов прочности 5.8 и 8.8. Допускается также использование высокопрочных болтов.Катеты всех угловых швов (во всех узлах) принимать по наименьшей толщине свариваемых элементов, но не менее значений, указанных в таблице 38 СНиП II-23-81*.В случае, если режим эксплуатации здания характеризуется наличием динамических нагрузок, — все элементы и детали узлов должны быть проверены расчетом на выносливость.Марка стали всех металлических элементов и деталей узлов принимаются по таблице 50х СНиП II-23-81*, как для конструкций 2-ой группы (при отсутствии динамических, вибрационных и подвижных нагрузок).Опирание кирпичных столбов — важный элемент в технологии кирпичного строительства небольших зданий с несущими наружными стенами. Столбы опираются на узлы в фундаменте и выкладываются из качественного полнотелого кирпича с использованием раствора высокой прочности. Самая малая площадь сечения несущего кирпичного столба должна составлять 510 х 380 мм.Виды кирпичей для кладки столбов.Если здание небольшое и высота столбов до 5 м, допускается площадь сечения 380х380 мм.

Для возведения более высокой кирпичной кладки обязательно ее армирование, которое увеличит ее несущие качества и обеспечит надежное крепление к стенам. Чтобы равномерно распределить давление конструкции, используется узел опирания — железобетонная плита, уложенная под основание столба.Опирание кирпичных столбов требует точного расчета, так как столбы под сильным давлением способны разрушаться, особенно от боковых нагрузок. В технологии современного строительства предлагаются следующие подходы, усиливающие изготавливаемую конструкцию:внутреннее усиление наружных столбов;внешнее (наружное) усиление.

Кладка столбов из кирпича

Кирпичные столбы.

Стандартные столбы из кирпича при малоэтажном строительстве имеют в сечении квадрат или прямоугольник. Выкладываются они по трехрядной системе с перевязкой швов.

Крепление других видов обычно не используются: перевязка через несколько рядов (более трех) не гарантирует того, что кладка будет монолитной и прочной, а кладка с перевязкой через один ряд требует больших трудовых затрат. Точность заложенных углов будущего столба проверяют с помощью угольника из дерева, правильность расположения горизонтальных рядов с помощью правила или уровня два раза или чаще на каждом уровне (через 100-120 см). При отклонении поверхности кладки от горизонтали на допустимую величину, такой недостаток устраняется при выкладывании следующих рядов.

Соответствие поверхностей угловых стен вертикали проверяют с помощью уровня и отвеса два раза или чаще (через каждый метр). Все допустимые несоответствия поверхностей вертикали устраняют в дальнейшем, при выкладывании яруса или этажа. Обязательной является проверка толщины швов.

Внутреннее усиление наружных столбов из кирпича

Распространенные варианты кладки кирпичных столбов.

Прочность столба из кирпича достигается комплексным использованием технологий установки арматуры из металла и заливки бетоном. В строительстве обязательно внутри конструкции из кирпича закладывается профильная труба или швеллер, арматурные материалы. По современным технологиям строительства столбов из кирпича, арматура из металла, устанавливается в одно и то же время с заливкой и бетонированием фундамента.

Установленная одновременно с фундаментом металлическая арматура впоследствии скроется кладкой из кирпича, а в полое пространство внутри столба будет заливаться раствор из бетона. Важными требованиями к этому раствору являются его пластичность и жидкость, которые позволяют затем уплотнить его с помощью вибратора. Описанный способ считается самым надежным и технологичным в процессе внутреннего усиления кирпичных столбов.

Наружное усиление кирпичных столбов

Схема усиления кирпичных столбов обоймами.

Решение усилить столб из кирпича снаружи не всегда оказывается правильным.

Иногда быстрее, проще и выгоднее выложить кирпичную конструкцию заново. Тогда столб можно выложить на качественном растворе, надежно усилить изнутри. Единственная сложность при возведении столба заново — необходимость для этого снять давящую на него нагрузку.

Если подобный способ усиления нельзя реализовать, устраивается так называемая обойма, которая выполняется и монтируется из 4 металлических уголков, надевающихся на угловые поверхности столба в форме стоек. Эти приспособления нужно стянуть прутом круглой формы, уголком или арматурой, что значительно увеличивает ее прочность.

Вместо обоймы из металла можно использовать обойму из железобетона. Чтобы ее установить, вокруг столба необходимо сварить каркас из арматуры или арматурных сеток. При наружном усилении толщина каркаса из железобетона составляет 4-5 см и более.

Установка деревянных балок на кирпичные опоры

При опирании деревянной балки на кирпичные столбы нужно защищать стык балки и кладки от проникновения в него сырости.

Установка деревянных балок на кирпичные опоры.

Частички воды, содержащиеся в теплом сыром воздухе, при попадании внутрь холодной стены в гнездо балки образуют конденсат, увлажняющий балочную древесину и вызывающий ее постепенное гниение. По этой причине края деревянных балок, примыкающие к стене, необходимо обрабатывать антисептиком и герметизировать двухслойным рубероидным покрытием (без оклейки рубероидным покрытием торцовой части балок).

Опирание балки выполняется с соблюдением следующих правил: глубина полости для установки балки на кирпичную стену должна на 2-3 см быть больше площади балочного конца. Глубина обычно балочного гнезда составляет 18 см, балку вводят в балочное гнездо на 12-15 см, благодаря трехсантиметровому пустому промежутку дерево балки не касается стены, а водяные пары выводятся наружу через торцовую часть балки, не оклеенную рубероидным покрытием.

Когда все балочные перекрытия установлены, все пустоты в гнездах заливают раствором, что защищает стык от проникновения воздушных масс и воздействия сырости и делает деревянное перекрытие надежным.

Армирование кирпичных столбов

Кладку кирпичных столбов следует выполнять с перевязкой по системе профессора Л.И.Онищика. Эта технология перевязки включает возможность совпадения швов по вертикали в 3 соседних рядах кладки, но абсолютно не допускает применения обрубленного кирпича (3/4).

Установка арматуры поперек, то есть в швы кладки, проходящие горизонтально, обеспечивает увеличение несущих характеристик кирпичных столбов. При таком методе используется сетчатая арматура от 3 до 8 мм в диаметре.

Дата: 25-02-2015Просмотров: 572Комментариев: Рейтинг: 47

Важнейшим элементом при строительстве любого дома является перекрытие.

Конструкция перекрытия может быть основана на применении балки и плиты, которые, в свою очередь, могут быть деревянными, металлическими, бетонными. Особый интерес представляет специфика установки перекрытий на кирпичную стену, так как строительство именно кирпичных домов очень распространено. Опирание балки на кирпичную стену или, соответственно, опирание плиты на кирпичную стену является важнейшим фактором надежности и безопасности всего перекрытия.

Выбор конструкции опоры зависит от материала, глубины заделки, крепления (анкеровки) в стене.

Основным характерным признаком опирания конструкции на кирпичную стену является возможность достаточно свободного деформирования концов балки при ее прогибе. Безопасность и надежность конструкции могут быть достигнуты только при обеспечении правильной связи балки со стеной, исключающей опасные напряжения в материале даже при воздействии экстремальных температурных режимов. При выборе конструкции опоры в полной мере учитываются материал, глубина заделки, крепление (анкеровка) в стене.

Материал и конструкция перекрытия

Таблица расчета сечения балок перекрытий.

В общем случае перекрытие — это несущая строительная конструкция, подразделяемая по назначению: междуэтажная, чердачная, мансардная. Конструктивно перекрытие можно подразделить на два вида: сборное (продольная балка и поперечный настил) и монолитное (плита).

При строительстве частных домов наибольшее применение находят сборные перекрытия с использованием деревянных балок. Такой материал изготавливается из прочных пород лиственной и хвойной древесины. Размер стандартного экземпляра, в зависимости от назначения перекрытия и нагрузок, колеблется в пределах:

высота — 150-300 мм;ширина — 100-250 мм.

Для увеличения долговечности брус пропитывается антисептиком и промасливается.

Усиленные несущие конструкции иногда выполняются с использованием металлических балок. Для этих целей предлагаются стандартные стальные балки. Нормы безопасности устанавливают, что в случае применения таких балок их концы должны опираться на кирпичную кладку через распределительные подушки.

Монолитные перекрытия изготавливаются из железобетонных плит. Используются заводские плиты, состоящие из арматуры и бетонной массы со стандартными размерами. Для уменьшения веса плиты, как правило, выполнены пустотелыми.

Вернуться к оглавлению

Схема заделки концов деревянных балок в чердачном перекрытии в стену толщиной в 2 кирпича.

Надежность и безопасность перекрытия во многом определяются правильностью заделки балки в стену. Заделка определяет характер опирания на кирпичную стену, и этот этап строительства является важнейшим.

Деревянная балка устанавливается в нишу, сделанную в кирпичной кладке, глубиной до 150 мм. Торцевые концы проходят определенную обработку: торец стесывается под углом порядка 60º, пропитывается антисептиком и смолой, обертывается толем или рубероидом. Обернутые концы укладываются в кирпичную стену с зазором от задней стенки ниши на 30-50 мм.

Зазор заполняется теплоизоляцией (минеральная вата, войлок и т. д.). Уложенные концы, как правило, промазывают (заделывают) раствором бетона, битумом или покрывают слоем толя.

Вернуться к оглавлению

В случае когда толщина кирпичной стены превышает 600 мм (2,5 кирпича), рекомендуется несколько отличный способ заделки.

Гнездо в кирпичной кладке выполняется таким образом, чтобы между торцом балки и задней стенкой ниши оставалось расстояние не менее 100 мм. Общая глубина ниши выбирается с учетом того, что балка должна опираться на стену на длине не менее 150 мм. Оставленный зазор позволяет уложить в него теплоизоляционный материал и обеспечить воздушную прослойку.

Нижняя часть гнезда усиливается при помощи бетонного раствора, битумного слоя и двух слоев толя или рубероида. Таким образом создается подушка для укладки, которая при этом выравнивает поверхность кладки. Ниша в ее верхней и боковых частях покрывается толью.

Вернуться к оглавлению

Схема заделки концов балки в стену толщиной 0,64 м и более.

При выполнении перекрытия на кирпичных стенах толщиной порядка 500 мм (2 кирпича) методику заделки следует изменить.

В нишу глубиной до 250 мм, оставленную в кирпичной кладке, устанавливается деревянный ящик (короб) с 2-3 стенками. Между задней стенкой ниши и ящиком укладывается просмоленный войлок. Стенки ящика обрабатываются антисептиком и пропитываются смолой.

Нижняя часть ниши выравнивается двумя слоями толя или рубероида.

Боковые стенки гнезда утепляются войлоком. Ящик устанавливается в нишу так, чтобы он прижимал войлок. Брус перекрытия опирается на нижнюю часть ящика на длине не менее 150 мм.

При уменьшенной толщине кирпичной стены следует контролировать толщину стенки, оставшейся после формирования ниши. При толщине стенки менее 50 мм возникает опасность проникновения холода, и, следовательно, необходимо предусмотреть дополнительное утепление в зоне опирания балки на кирпичную стену.

Вернуться к оглавлению

Процесс монтажа балок при изготовлении перекрытий зависит от назначения перекрытия, его площади и нагрузок.

Обычно деревянный брус распределяют вдоль несущих кирпичных стен на расстоянии от 600 до 1500 см друг от друга. Заделку балок начинают с крайних и равномерно распределяют по длине стены. Рекомендуется обеспечить зазор между крайней балкой и краем стены не менее 5 см.

Схема укладки перекрытий и последующей фиксации.

Важным элементом монтажа перекрытия является проверка горизонтальности крепления балок и равного уровня расположения всех балок относительно пола. Отклонение горизонтальности или неравномерность уровня вызовет дополнительную нагрузку в зоне опирания на кирпичную стену, особенно после дальнейшей укладки поперечных досок перекрытия.

Увеличить надежность и жесткость опирания на кирпичную стену можно путем использования дополнительных крепежных элементов.

Наибольшее применение нашли стальные анкеры. Анкер укрепляется так, чтобы между наружной поверхностью стены и его концом оставалось расстояние не менее 15 мм. Анкер и брус перекрытия скрепляются гвоздями и металлической накладкой размером не менее 6х50 мм.

Вернуться к оглавлению

После завершения монтажа и заделки балок производится монтаж поперечного настила перекрытия. Для изготовления настила используются доски толщиной в 25-45 мм, толстая фанера.

Установку настила производят поверх слоев теплоизоляции. При изготовлении междуэтажных перекрытий настилается еще и шумоизолирующий слой. Монтаж настила производится поверх брусков (лагов), которые крепятся поперек несущих балок.

При изготовлении перекрытия необходимо использовать стандартный инструмент. Рекомендуется следующий набор инструментов.

Для обработки и крепления деревянных элементов:

Заделка концов деревянных балок раствором с щебенкой.

ножовка;топор;молоток;болгарка;дрель;перфоратор (для работ с кирпичом).

Для проведения измерений и замеров:

рулетка;линейка;уровень.

Вернуться к оглавлению

Конструкции упрочненных перекрытий могут основываться на использовании несущих металлических балок. При опирании такой конструкции на кирпичную стену необходимо устранить вероятность местного разрушения кирпичной кладки в зоне крепления балки.

Для распределения возникающих значительных нагрузок на возможно большую площадь применяются подушки, которые должны входить в комплект специальных узлов.

Несколько видов стандартных узлов крепления включают шарнирное соединение, закрепляемое на кирпичной кладке цементным раствором. Нагрузка на опорный конец в этом случае передается на кирпич через промежуточные металлические плиты толщиной не менее 20 мм. Размеры такой плиты определяются, исходя из веса балки и прочностных свойств кирпича.

Для больших нагрузок (более 100 кН) в зоне опирания на кирпичную стену должны использоваться специальные железобетонные распределительные подушки толщиной не менее 100 мм.

Такая подушка для упрочнения армируется двумя сетками. Непосредственное опирание на кирпичную стену при указанных нагрузках не допускается. Опорные узлы самой балки в этом случае изготавливаются в жестком исполнении.

Вернуться к оглавлению

Промерзание перекрытия из-за неправильного опирания плит перекрытия.

Любой вид перекрытия имеет свои преимущества и недостатки. Использование деревянных перекрытий на несущих деревянных балках наиболее дешево.

По трудоемкости и степени сложности сборки такие перекрытия вполне доступны большинству людей. Эта доступность обеспечивает наибольшее распространение применения деревянных балок при строительстве частных кирпичных домов. Деревянные перекрытия в таких домах могут использоваться в качестве любого вида как междуэтажного, так и чердачного.

Стандартные способы заделки концов обеспечивают надежное и безопасное опирание на кирпичную стену. Сравнительно небольшой вес конструкции позволяет снизить нагрузку на кирпичную кладку стен и фундамент дома.

К недостатку деревянных конструкций следует отнести легкую воспламеняемость древесины, что требует применения огнезащитных покрытий. Увеличение долговечности перекрытий достигается за счет пропитки смолами и антисептической обработки, но все равно они уступают металлам и железобетонным конструкциям.

При сооружении перекрытий в зданиях, где есть значительные нагрузки на несущие конструкции, возникает необходимость использования металлических и железобетонных балок.

Применение подобных конструкций требует повышенных затрат и специального оборудования. В то же время в сложных условиях обойтись без них нельзя. Утяжеленное опирание плиты из бетона на кирпичную стену значительно ограничивает применение монолитных плит в частном строительстве.

Все виды перекрытий хороши для конкретных условий. Правильный выбор конструкции может произвести только специалист с учетом всех воздействующих факторов.

Источники:

• kirpichdelo.ru
• probuild-info.ru
• kubkirpich.ru
• ostroymaterialah.ru

монтаж, укладка, крепление и опирание балок

Газобетонные блоки по праву считаются самым инновационным материалом для строительства коттеджей, дач и домов. Сами блоки весят не много по сравнению с кирпичом, имеют хорошую геометрию, кладутся на клей для ячеистых блоков, ввиду чего возведение несущих конструкций не занимает большого количества времени.

Но есть у газобетона и минус — из-за своей невысокой прочности при оказывании на него давления от перекрытий стены могут потрескаться. По этой причине при строительстве перекрытий в таких домах необходим армопояс. Далее речь пойдёт про деревянные перекрытия в доме из газобетона.

Преимущества и недостатки по сравнению с плитами перекрытия

Деревянные балки могут похвастаться своей легкостью и простотой в установке. Бытует ошибочное мнение, что под легкие перекрытия из дерева не нужен армирующий слой. Это в корне не верно.

Важно!

Для газобетонных стен в независимости от вида перекрытия всегда необходим армопояс!

В случае с деревянными перекрытиями его возведение распределит нагрузку от балок по всему периметру стен и предотвратит растрескивание газобетона от точечных нагрузок.

Плюсами деревянных балок являются:

1. Экологичность, так как дерево — это возобновляемый натуральный материал.
2. Небольшая масса.
3. Низкая теплопроводность по сравнению с бетонными конструкциями.
4. Невысокая цена по сравнению с другими видами перекрытий.
5. Большой ассортимент в выборе.
6. Простота установки балок.

Отрицательные стороны у древесины тоже имеются:

1. Недолговечность. Рано или поздно даже самые хорошие перекрытия могут начать гнить.
2. Малопрочность — дерево не сможет выдержать столько веса, сколько смогло бы перекрытие из бетона.
3. Горючесть (натуральные материалы легко воспламеняются).

Важно!

Несмотря на такие значительные отрицательные качества, дерево все равно выбирают намного чаще, и вот почему: специальные составы для пропитки древесины смогут продлить срок службы, уберечь от гниения и воспламенения. А малая прочность искореняется благодаря использованию большего количества балок и уменьшения шага прокладки.

Теперь рассмотрим бетонные перекрытия и их недостатки:

1. Первым и наиболее существенные минусом является дороговизна перекрытия из бетона. Мало того, что сами перекрытия стоят недешево, для их установки и перевозки потребуется и специальная техника (кран). Так что и за установку придется выложить определенную денежную сумму. У деревянных перекрытий этот минус отсутствует — установку можно произвести самостоятельно. Если балки небольшие, то достаточно будет и двух-трех человек. Чем они тяжелее и массивнее, тем большее количество людей придется задействовать.
2. Высокий вес. Мы уже говорили, что для монтажа потребуется специальная техника. А ещё потребуется более дорогой фундамент.

Как видите, все недостатки связаны лишь с ценой. Чтобы принять окончательное решение, ознакомьтесь со статьей про плиты перекрытия в газобетонном доме.

Виды балок, преимущества и недостатки каждого вида

Для строительства перекрытий между этажами здания обычно использую всего три вида балок из дерева:

1. Цельные.
2. Клееные.
3. Двутавровые.

Разберемся, какие из них наиболее подходят конкретно для каждой конструкции, выделим недостатки и преимущества каждого вида.

Из цельного бруса

Балки из цельного бруса отличаются своей прочностью, однако уступают по максимально возможной длине. Для того, чтобы балка не прогнулась со временем, рекомендуется не устанавливать ее длиной более 5 метров. То есть перекрытия из бруса подходят только для небольших домов.

Из существенных минусов можно выделить то, что без должной обработки перекрытия со временем могут начать гнить и покрываться плесенью. Не стоит исключать и риск возникновения пожара.

Внимание!

Для больших конструкций специалисты рекомендуют использовать перекрытия из других видов балок.

Из клееного бруса

У балок из клееного бруса имеется одно неоспоримое преимущество — их длина без прогиба может достигать 12 метров.

У клееных балок выделяют такие преимущества:

1. Особая прочность.
2. Способность покрывать пролеты до 12 метров.
3. Небольшая масса.
4. Более долгий срок службы.
5. Не деформируются с течением времени.
6. Относительно пожаробезопасны по сравнению с обычным брусом.

Однако, стоит такой материал гораздо дороже.

Деревянные двутавровые балки

Двутавровые балки считают одними из самых прочных и надежных благодаря форме профиля, ведь состоят они из нескольких слоев, каждый из которых защищен различными пропитками.

К плюсам двутавров можно отнести:

1. Высокую прочность, жесткость благодаря своей форме.
2. Отсутствие прогибов.
3. Бесшумность в эксплуатации — конструкции не скрипят при оказывании на них давления в отличие от остальных видов перекрытий.
4. Материал не трескается, не рассыхается с течением времени.
5. Легкость в монтаже.

Расчет необходимого сечения в зависимости от длины пролета и нагрузок, шага укладки

Количество балок, их размеры, шаг установки зависят непосредственно от площади помещения и предполагаемых нагрузок. Большинство экспертов считают, что оптимальной нагрузкой на перекрытия является 0,4 тонны на один квадратный метр площади (‬400‭ ‬кг/м²). В эту нагрузку включают вес самой балки, массу чернового и финишного покрытия пола сверху и потолка снизу, утепления, коммуникаций, а также мебель и людей.

Совет

Лучшим сечением для прямоугольных деревянных балок считается с соотношением высоты к ширине 1,4 : 1.

Сечение зависит и от того, из какой древесины делаются перекрытия. Сейчас приведем средние рекомендуемые значения при шаге укладки в 60 см:

• Если пролет составляет 2 метра, то минимальное сечение должно быть 7,5 на 10 см.
• При длине пролета в 2 с половиной метра балка должна иметь размеры 7,5 на 15 см.
• Если пролет трехметровый, то принято использовать балки 7,5 на 20 см.
• При длине балки в 4 и 4,5 м принято использовать их с сечением 10 на 20 см.
• Для постройки пятиметрового перекрытия используются перекладины с сечением 125 на 200 мм.
• Шестиметровое перекрытие делается из балок размером 15 на 20 см.

Если шаг увеличивается, то следует увеличивать и величину сечения балки.

Приведем таблицу сечений деревянных балок перекрытия в зависимости от пролёта и шага установки, при нагрузке 400 кг/м2:

пролёт (м)/ шаг установки (м)	2,0	2,5	3,0	4,0	4,5	5,0	6,0
0,6	75х100	75х150	75х200	100х200	100х200	125х200	150х225
1,0	75х150	100х150	100х175	125х200	150х200	150х225	175х250

Если не планируется нагружать перекрытия (в случае нежилого чердака для хранения легких вещей), то допустимы меньшие значения нагрузок от 150 до 350 кг/м². Вот значения для шага установки 60 см:

Нагрузки, кг/пог. м	Сечение балок при длине пролета, м
	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
150	50х140	50х160	60х180	80х180	80х200	100х200	100х220
200	50х160	50х180	70х180	70х200	100х200	120х220	140х220
250	60х160	60х180	70х200	100х200	120х200	140х220	160х220
350	70х160	70х180	80х200	100х220	120х220	160х220	200х220

В сети можно найти найти онлайн-калькуляторы для расчета несущей способности деревянных балок. Приведу ссылку на один из них: http://vladirom.narod.ru/stoves/beamcalc.html

Также, например, можно одну балку сечением 100х200 заменить двумя досками 50х200, сшитыми между собой болтами или гвоздями через каждый метр. Делают это по разным причинам:

• нет в продаже балок с требуемым сечением;
• доски с меньшим сечением весят легче, поэтому их можно поднять на верх в одиночку, и уже там скрепить.

Рекомендуется сшивать доски так, чтобы волокна древесины были разнонаправлены. Так повышается прочность конструкции.

Типы перекрытий

Сейчас в основном используют лишь три типа перекрытий:

1. Балочное — состоит из балок.
2. Ребристое — балки, положенные ребром.
3. Балочно-ребристое.

Первый вариант — стандартный, именно для него и были описаны размеры сечения. Ребристые и балочно-ребристые перекрытия в настоящем практически не используют из-за увеличенных сроков работ и сложности конструкции, поэтому останавливать внимание на них мы не будем.

Монтажные работы

Главный этап — это, конечно же, монтаж балок. Он подразумевает грамотную подготовку еще на стадии строительства первого этажа.

Сначала дерево следует предварительно обработать противопожарным составом, а также жидкостью от гниения (это нужно сделать со всей перекладиной). Сделать это нужно сразу после покупки. Если материал будет лежать некоторое время до укладки, его нужно переложить: ряд балок, затем 3-4 бруска поперек, затем следующий ряд. Так доска будет вентилироваться и просохнет. Это исключит появление плесени.

Часть балки, заделываемую в стену, следует также покрыть:

1. Битумом или праймером.
2. Рубероидом, толью или пергамином.
3. Жидким гидроизолом, состоящим из битума.
4. Линокромом.

Это делается в связи с тем, что дерево при соприкосновении с бетоном и блоками может впитывать влагу и со временем начать загнивать.

Справка

Для газобетона считается нормальным содержание эксплуатационной влажности 3-5%. Какими бы сухими не казались блоки, недопустимо прямое соприсковение дерева с этим материалом.

Балку необходимо заделать в несущую стену минимум на 12 см. Торцы обрезаются под углом 70 градусов в целях обеспечения удаления влаги.

Внимание!

Торец балки отсекать гидроизоляционным материалом не нужно. Иначе будет закрыт доступ для испарения влаги. Требуется оставить небольшой воздушный зазор между концом балки и стеной.

Производится укладка балок на армированную поверхность (для усиления прочности конструкции). Вместо армопояса некоторые производители в небольших домах допускают опирание на газобетон с подкладкой металлической полосы 6х60 мм.

Крепление балок к армопоясу в домах из газосиликата осуществляется анкерными болтами.

Для утепления со стороны улицы перед балкой можно положить утеплитель. Как правило, внешние торцы балок с наружной стороны утепляются пенополистиролом.

Заполнение пустот между уложенными балками делают газоблоками. Между газосиликатом и брусом оставляют зазоры 2–3 см. Их плотно забивают минеральной ватой, предотвращая таким образом образование конденсата и отсыревание балок.

Не забудьте продумать размещение лестницы на второй этаж, так как проём нужно предусмотреть сразу:

Ну вот и все, перекрытия готовы. Теперь можно приступать к последующей отделке.

Послемонтажная отделка

По завершении строительства перекрытия рекомендуется подождать, прежде чем начинать производить чистовые работы, чтобы балки дали усадку. Перекрытия рекомендуется «скрыть» за чистовой отделкой до наступления холодов, чтобы они не подвергались воздействию влажных погодных факторов.

Также необходимо сделать крышу. Если до зимы это совершить никак не получается, то всю конструкцию следует накрыть пленкой или тентовым материалом, в том числе и окна, чтобы влага не поступала в здание. Но небольшие сквозные “просветы” оставить все-таки рекомендуют, чтобы внутри помещения был оптимальный уровень влажности.

Теперь непосредственно к послемонтажной отделке. Сначала делают черновой потолок снизу перекрытия. Сделать его можно и из фанеры, если в дальнейшем предусмотрено возведение, к примеру, подвесного потолка.

Важно!

Начинать следует именно с нижней части балки, так как между потолком и полом обычно кладут утеплитель, который также выступает в качестве шумоизоляции.

После монтажа потолка уже сверху кладут утеплитель и пароизоляцию (при необходимости). Например, если верхний и нижний этажи будут постоянно отапливаться, то делать утепление необязательно. Но нужно отметить, что утепление работает и как шумоизоляция. Если же второй этаж будет чердаком, то утеплять точно нужно — иначе тепло будет уходить.

После прокладки утеплителя можно класть черновой пол (он поможет в дальнейшем возведении здания, так как не придется устанавливать леса).

Чистовую отделку необходимо производить уже после того, как в доме появятся окна и он даст усадку.

Деревянные межэтажные перекрытия — одно из самых оптимальных решений. Ведь деревянные балки прочные, легкие и при этом дешевые. Они просты в монтаже и не оказывают излишнего давления на стены. Главное, правильно произвести расчет и обязательно обработать деревянную конструкцию.

Для повышения прочности конструкции можно вместо дерева использовать металлические двутавровые балки. В этом случае понадобится кран для монтажа. И стоит металл дороже дерева. И если вы готовы на такие траты, то не проще ли тогда остановить свой выбор на пустотных плитах перекрытия? Так как главное преимущество перекрытия по деревянным балкам в газобетонном доме — экономия средств.

Мы старались написать лучшую статью. Если понравилось — пожалуйста, поделитесь ею с друзьями или оставьте ниже свой комментарий. Спасибо!

Отличная статья 53

Межэтажное перекрытие по деревянным балкам от А до Я

Междуэтажное перекрытие является одной из самых сложных и важных частей любого этажного здания. Оно разделяет строительную конструкцию на этажи и должно выдерживать большие нагрузки. Кроме того любое перекрытие служит связующим звеном для стен, а значит, обеспечивает дополнительную устойчивость здания в целом. В связи с этим все работы, связанные с обустройством междуэтажного перекрытия, должны проводится в строгом соответствии со всеми существующими строительными нормами и правилами.

Для оборудования междуэтажного перекрытия могут использоваться следующие материалы:

• Монолитный железобетон;
• Готовые железобетонные изделия, к примеру, многопустотные железобетонные плиты;
• Железобетонные балки с накатом, выполненным из бетонных плит;
• Металлические балки с накатом, выполненным из бетонных плит;
• Деревянные балки.

При строительстве малоэтажных частных домов для обустройства междуэтажных перекрытий, чаще всего, используются деревянные балки, которые отличаются доступной ценой в сочетании хорошими прочностными характеристиками. Как и любые другие материалы, они имеют определенные достоинства и недостатки, которые необходимо знать, чтобы сделать правильный выбор применительно к конкретным условиям строительства.

Преимущества деревянных балок:

• Легкость проведения всех монтажных работ. В связи с небольшим весом изделий, не требуется применение какого-либо механизированного подъемного оборудования, ведь для того, чтобы поднять балки на перекрытие и выполнить те или иные монтажные операции достаточно мускульной силы пары человек;
• Доступность материала. Деревянные балки для перекрытий, как правило, изготавливаются из древесины деревьев хвойных пород, которые повсеместно произрастают в средней полосе;
• Малый вес деревянного междуэтажного перекрытия. Это уменьшает в целом общий вес дома;
• Возможность использования звукоизоляции. Проложив между балками в перекрытии звукоизоляционный материал, можно существенно снизить передачу шумов между этажами;
• Высокая огнестойкость. Как правило, балки обрабатываются специальными огнеупорными веществами, поэтому процесс горения существенно замедляется, и он должен продолжаться более часа, чтобы деревянная балка окончательно разрушилась;
• Высокая скорость монтажа. Как правило, перекрытие с использованием деревянных балок, формируется в течении одного рабочего дня;
• Низкая стоимость. Деревянные балки являются самым дешевым материалом для перекрытий.

Как и у всех других материалов, которые используются при оборудовании междуэтажных перекрытий, у деревянных балок имеются своими недостатки, это:

• Ограниченная длина деревянной балки. Максимальная длина изделий без учета дополнительных опор составляет 4,5 м, это не позволяет формировать большие по площади перекрытия.
• Возможность разрушения балки от негативного воздействия грибков и гнили. Для того чтобы избежать этого следует перед началом монтажа обработать деревянные балки специальными средствами.

Рекомендации по обустройству междуэтажных перекрытий по деревянным балкам

Как правило, междуэтажное перекрытие по деревянным балкам обустраивается при строительстве малоэтажных домов и коттеджей.

Балки могут укладываться только на несущие стены следующими способами:

• С опиранием на наружные стены;
• С опиранием балок одним концом на внутреннюю стену, а другой — на наружную.

Чтобы начать работы следует определится с длиной балок и их количеством. Длина балок должна равняться расстоянию между стенами помещения плюс 300 мм для укладывания на стены. Количество балок для обустройства перекрытия определяется расчетным путем в соответствии с длиной помещения и размерами сечения балок. Расстояние между осями соседних балок должно составлять 600-1000 мм.

При выборе деревянных балок перекрытия очень важно уделять внимание их качеству, то есть балки должны быть ровными, а древесина — сухой и без каких-либо следов плесени и жуков-короедов.

Одновременно с балками под перекрытие следует приобрести доски для чернового пола верхнего этажа. Их толщина должна быть не менее дюйма, а ширина от 100 до 150 мм. Рекомендуется приобретать полуобрезную или необрезную доску с обзолом.

Дополнительно при обустройстве перекрытия по деревянным балкам понадобятся:

• Состав для биозащиты древесины;
• Рубероид;
• Скобы для степлера;
• Гвозди длиной 70 мм;

Также для проведения монтажных работ необходимо предусмотреть наличие следующих инструментов:

• Рулетки;
• Монтажного ножа;
• Ножовки по дереву;
• Молотка;
• Строительного степлера;
• Широкой кисти.

Последовательность операций при обустройстве междуэтажного перекрытия по деревянным балкам

Вначале балки, которые представляют собой брус, подгоняются по размеру и пропитываются биозащитным составом согласно прилагаемой к нему инструкции. После высыхания концы балок оборачиваются рубероидом, во избежании взаимодействия дерева с цементным раствором.

После этого деревянные балки поднимаются наверх и начинается монтаж перекрытия. Брус равномерно укладывается между стенами, причем важно, чтобы каждый конец опирался на стену не менее чем на 120 мм своей длины. Чтобы минимизировать прогиб, балки устанавливаются по короткому сечению пролета.

По ширине верхней грани деревянной балки укладываются и крепятся с помощью степлера, предварительно нарезанные полоски рубероида, которые в определенной степени выполняют роль звукоизолятора.

На последнем этапе обустройства междуэтажного перекрытия набиваются доски на уложенный брус. При этом доски укладываются на расстоянии 20 — 200 мм друг от друга и около 10-15 мм от стен. Если доски будут набиты на минимальном расстоянии, то такое покрытие может использоваться в качестве чернового пола.

Следует помнить, что при укладке пола доски должны прибиваться одним гвоздем перпендикулярно к балкам. Их нужно укладывать вразбежку, таким образом, чтобы стыки не находились на одной линии.

Правильно обустроенное перекрытие по деревянным балкам отличается хорошими эксплуатационными характеристиками и долговечностью.

Похожее

деревянное перекрытие, чем подшить потолок, чертеж.

Казалось бы, существуют и более прочные материалы. Однако древесина по-прежнему сохраняет привлекательность, особенно среди индивидуальных застройщиков.

Владельцы частных домов выбирают деревянные перекрытия потому, что они:

• долговечны – качественно обработанные и грамотно установленные балки служат по 100 и более лет;
• доступны – стоимость древесины достаточно низка, а привлекательная цена порождает спрос;
• легки в установке – балки, в отличие от плит, можно монтировать вдвоем или даже одному. При этом строители обходятся без специализированной техники и без мокрых трудоемких технологических процессов. При необходимости эту работу выполнить и в одиночку.

В эксплуатации древесина удобнее:

• потолки и полы гораздо теплее, чем бетонные; конструкцию не нужно дополнительно утеплять.
• черновой пол, который получается после первичной облицовки балок, практически пригоден к эксплуатации. Чтобы придать ему эстетический вид, можно обойтись ковролином, ламинатом или любым другим декоративно-отделочным материалом.

В отличие от деревянных, потолки из бетона нуждаются в доработке после монтажа плит. Дополнительно требуется сделать:

• выполнить подсыпку керамзитом,
• армировать поверхность и уложить стяжку,
• выровнять ее;
• и только потом – спустя месяц после ее высыхания – декорировать пол.

О минусах деревянных перекрытий можно заметить, что они скорее носят теоретический характер. Критики этой технологии обычно называют две беды, которые могут приключиться:

1. пожар;
2. биологические вредители.

В ответ следует напомнить, что еще 200 лет назад строители умели эффективно предотвращать подобные неприятности: дома, построенные в тот период, до сих пор эксплуатируются во всех крупных городах страны.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Можно добавить, что даже необработанная сосновая балка не обрушивается на 15-й минуте пожара, как, скажем, стальная, а противостоит пламени не менее 40 минут. Да и биологическая обработка сегодня намного эффективнее, чем полвека назад.

Для монтажа перекрытий используют балки трех видов:

• цельные;
• клееные;
• двутавровые.

Балки, вырезанные из одного ствола, имеют недостаток – их коробит. Волоконная структура древесины неоднородна. При увлажнении и последующем высыхании доску ведет: она может изогнуться, как пропеллер, а может превратиться в желоб.

По этой причине ГОСТ ограничил длину балок из однородного массива. Норма – не более 4,6 метров. В большинстве коттеджей, ширина комнат не превышает 3 метров, поэтому такая древесина вполне подходит для устройства перекрытий.

Клееный брус считается более жестким. А все – благодаря особой технологии соединения отдельных частей. Древесину распускают вдоль волокон, а затем одну половину поворачивают на 180о и склеивают. Получается композит из двух слоев, в каждом из которых волокна направлены в разные стороны. Деформационные силы, действующие в противоположных направлениях, уравновешивают друг друга.

Клееные балки более технологичны: их длина может достигать 12 метров. Такой материал долговечнее. Считается, что и антипиреновые характеристики сборных модулей гораздо выше, чем у обычного дерева.

Из клееных балок делают сборные перекрытия. Если нагрузка основную балку слишком велика, ее снижают – дополнительно монтируют распорные брусья или устанавливают промежуточные колонны.

Двутавровые балки – трехслойная конструкция. Она интересна тем, что крайние элементы шире, чем средняя перемычка. Такая сборная балка обладает очень высокой жесткостью, прочностью и однородностью.

Работать с двутаврами – одно удовольствие. Да и в эксплуатации эти перекрытия удобны: они не изгибаются, не скрипят, не растрескиваются.

Единственный минус таких балок – высокая цена. Но, как говорится, овчинка стоит выделки.

Балки теоретически могут изготавливаться любой длины – лишь бы позволила технологическая линия. Однако стандарты разных стран устанавливают жесткие ограничения на длину конструкций. Связано это с тем, что балка при эксплуатации не должна прогибаться более, чем на 1/350 часть от своей длины.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Степень прогиба балки зависит от величины нагрузки на единицу площади перекрытия. Поэтому основный параметр – это зависимость интервала между балками (шага) от ее длины, ширины и высоты.

Соотношение между сечением, интервалом установки и длиной пролета:

Длина расчетного пролета, м	Интервал установки, мм
	600	1000
	Ширина х высота балки, мм
7,0	150 х 300	200 х 275
6,5	150 х 250	200 х 250
6,0	150 х 225	175 х 250
5,5	150 х 200	150 х 250
5,0	125 х 200	150 х 225
4,5	100 х 200	150 х 200
4,0	100 х 200	125 х 200
3,0	75 х 200	100 х 175
2,5	75 х 150	100 х 150
2,0	75 х1 00	75 х 150

Существуют два документа, утвержденные Госстандартом, которые регулируют глубину опирания балок.

• Один ГОСТ устанавливает требования к использованию древесины, в частности, балок. В нем определена минимальная пятка опирания – 15 см (при укладке брусьев на деревянные стены – 7 см).
• Второй ГОСТ регламентирует величину опирания перекрытий на стены из газобетона. Он устанавливает размер 200 мм.

По нашему мнению, при строительстве дома из газоблоков есть резон руководствоваться нормой, утвержденной вторым стандартом.

При работе с деревом есть технологические тонкости:

• под брусья следует подкладывать гидроизолирующий паронепроницаемый материал, чтобы предотвратить отсыревание и порчу дерева;
• торцы балок обрезают наискось – под углом 70о, чтобы обеспечить вентилирование внутренних волокон.

Полости, образовавшиеся между деревом и газобетоном заполняют утепляющим материалом.

В газобетонных домах балки укладывают по одной из двух технологий:

1. Балочной
2. 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.

Общая схема межэтажного перекрытия выглядит так:

1. Несущая конструкция. Это одиночные балки – матицы, или брусковая решетка с короткими прогонами – разменниками, как говорят строители.
2. Накат между балками – поперечные доски, уложенные на черепные бруски.
3. Черепные бруски – продольные рейки, прикрученные вдоль нижней границы балок.
4. Пароизоляция и утеплитель – рулонные или щитовые материалы, настеленные на накат.
5. Лаги – поперечные брусья, основа для досок пола.
6. Чистовой пол – доски по лагам.
7. Чистовой потолок – щиты, подшитые снизу к накату.

В частных случаях каких-то элементов в перекрытии может не оказаться. Например:

• При монтаже снизу накат делать не обязательно. Целесообразней установить только лаги и между ними уложить утеплитель.
• Если перекрытие монтируется сверху, то есть резон закрепить накат, а от лаг можно и отказаться.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Важно: в конструкции-сэндвичи обязательно следует добавлять пароизоляцию. Это непроницаемая для воздуха пленка, которая закрепляется у наружной поверхности – с той стороны, которая контактирует с более холодной средой.

1. Любая практическая работа начинается с расчета и планирования.

   Схему перекрытия выбираем наиболее надежную – балки располагаются параллельно короткой стене. Балки следует выбирать такие, чтобы каждый квадратный метр перекрытий выдерживал нагрузку 400 кг.

   
   

   Сечение и интервал установки брусьев подбираем в соответствии с данными таблицы 1.

   
   

   Правило для руководства к действию: лучше установить меньше балок большего сечения, чем много мелкокалиберных досок.

   
   

   Оптимальным считается сечение, когда высота относится к ширине с коэффициентом 1,5.

   
   

   Основываясь на этих данных, производим расчет каждого вида материала.

   
   

2. Подготовка балок и поверхности стен к монтажу.
   • Концы балок промазываем антисептическими и антипиреновыми материалами.
   • Стены: сначала следует провести нивелирование – проверку уровней отметок. Опорные платформы для всех балок должны находиться в одной плоскости.
   • Следующая задача – нужно тщательно очистить посадочные места в стене и установить гидроизоляционные прокладки.

3. Монтаж первой пары брусьев.

   Это маячная пара. Первыми устанавливаются балки в крайних точках – у противоположных стен. Монтаж следует выполнить так, чтобы между торцами балок и стеной оставался вентзазор – 3–5 см.

   
   

   Брусья закрепляются с помощью сухой гравийной подсыпки; края их обрезаются, как было указано выше.

4. Установка всех балок перекрытия.
   • Промежуточные брусья выставляются на одном уровне с маячными балками. Зазор между стеной и торцом – правило, обязательное для всех балок.
   • Торцы брусьев опиливаются под углом, края оборачиваются рубероидом.
   • Концы закрепляются. Зазоры уплотняются теплоизолятором, в свободные полости заливается ЦБР.

5. Дальнейшие операции зависят от выбранной технологии.
   • Можно по верху установить лаги. В получившиеся пазы укладывают утеплитель и пароизолятор. Затем настилают чистовые полы.
   • Второй вариант – прикрепить к балкам продольные бруски – черепные, говорят строители. Эти рейки проходят с каждой стороны у самого края нижнего ребра. На рейки укладывают накат – поперечные доски. На накат настилают утеплитель, пароизоляцию. Затем на верхней поверхности балок монтируют полы, а на нижней – чистовой потолок.

Материалы и инструменты закупают после проведения расчетов. Технология материально-технического обеспечения такова:

• На основании начерченной схемы укладки формируют перечень и количества потребных материалов.
• На основании анализа техпроцесса составляют ведомость инструмента и оборудования.

Очевидно, что кроме основных материалов – бруса, досок, фанеры, гидроизолов и т. п., потребуются:

• вспомогательные – грунтовки, пропитки, краски (для металла и дерева), щебень, проч.;
• метизы – шурупы, винты, крючья, различные кронштейны, чалки и т. д.

Инструменты и оборудование: дрели, болгарки, лебедка, миксеры для подготовки ЦПР, струбцины, пилы, пассатижи, молотки, топоры, шлифовальные круги.

Расчет деревянной балки перекрытия согласно СП 64.13330.2011

Примечание: Если нагрузка на балку вам уже известна, а вникать в теоретические основы расчета у вас нет никакого желания, то можете сразу воспользоваться калькулятором. Впрочем воспользоваться калькулятором можно и после того, как определены нагрузка и расчетное сопротивление.

Итак планируется междуэтажное перекрытие по деревянным балкам для дома, имеющего следующий план:

Рисунок 515.1. План помещений второго этажа.

1. Общий Расчет балки перекрытия санузла на прочность

Для того, чтобы рассчитать деревянную балку на прочность согласно требований СП, следует сначала определить множество различных данных на основании общих положений расчета балок.

1.1. Виды и количество опор

Деревянные балки будут опираться на стены. Так как мы не предусматриваем никаких дополнительных мер, позволяющих исключить поворот концов балки на опорах, то опоры балки следует рассматривать, как шарнирные (рисунок 219.2).

Рисунок 219.2.

Примечание: Так как концы балок, опирающиеся на каменные стены, для уменьшения риска гниения балок как правило обрабатывают гидроизоляционными материалами, имеющими относительно малый модуль упругости, при этом глубина заделки концов балки в стену не превышает 15-20 см, то даже если на опорные участки таких балок будет опираться каменная кладка, то это все равно не позволяет рассматривать такое опирание, как жесткое защемление.

1.2. Количество и длина пролетов

Согласно плану, показанному на рисунке 515.1, для перекрытия в санузле (помещение 2-1) длина пролета будет составлять около:

l = 4.18 — 0.4 = 3.78 м

При этом балки будут однопролетными, а значит статически определимыми.

1.3. Система координат

Расчет будем производить используя стандартную систему координат с осями х, у и z. При этом балка рассматривается как стержень, нейтральная ось которого совпадает с осью координат х, а начало координат совпадает с началом балки. Соответственно длина балки измеряется по оси х.

1.4. Действующие нагрузки

Все возможные расчетные плоские нагрузки для такого перекрытия мы уже собрали:

q_рп = 212.46 кг/м²

q_рв = 195 кг/м²

Примечание: при объемной чугунной ванне, установленной посредине балок перекрытия, расчетное значение временной нагрузки может быть значительно больше.

Однако такие значения нагрузок можно использовать только при расчете монолитного перекрытия. В нашем же случае балки перекрытия представляют собой крайние или промежуточные опоры для многопролетных балок — досок настила и остального пирога перекрытия.

Таким образом для более точного определения нагрузки на наиболее загруженную балку следует точно знать, доски какой длины будут использоваться в качестве настила по балкам. Если такого знания нет, то я рекомендую рассматривать наиболее неблагоприятный вариант, а именно — доски будут перекрывать 2 пролета, т.е. опираться на 3 балки перекрытия.

В этом случае наиболее нагруженной будет балка — промежуточная опора для таких досок — двухпролетных балок, соответственно значения нагрузок для такой балки следует увеличить в 10/8 = 1.25 раза или на 25%, тогда:

q_рп = 212.46·1.25 = 265.58 кг/м²

q_рв = 195·1.25 = 243.75 кг/м²

Если доски будут перекрывать 3 пролета, то значения нагрузок следует увеличить в 1.1 раза (253.4.4). При 4 пролетах — в 8/7 = 1.15 раза (262.7.10) и так далее, тем не менее остановимся на первом варианте, так оно надежнее.

Так как на рассчитываемое перекрытие действует только одна кратковременная нагрузка (особые нагрузки типа взрывной волны или землетрясения мы для нашего перекрытия не предусматриваем), то при рассмотрении основного сочетания нагрузок используется полное значение кратковременной нагрузки согласно СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» п.1.12.3, тогда:

q_р = 265.58 + 243.75 = 509.33 кг/м²

Так как балки рассчитываются не на плоскую, а на линейную нагрузку, то при шаге балок 0.6 м расчетная линейная нагрузка на балку составит:

q_рл = 509.33·0.6 = 305.6 кг/м

1.5. Определение опорных реакций и максимального изгибающего момента

Так как загружение балки равномерно распределенной нагрузкой — достаточно распространенный частный случай, то для определения опорных реакций можно воспользоваться готовыми формулами:

А = В = ql/2 = 305.6·3.78/2 = 577.6 кг

М_max = ql²/8 = 305.6·3.78²/8 = 545.82 кгм или 54582 кгсм

1.6. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов

В нашем частном случае, когда нагрузка является равномерно распределенной, можно опять же воспользоваться готовыми эпюрами, благо их для такого случая построено уже множество:

Рисунок 149.7.2. Эпюры поперечных сил и моментов, действующих в поперечных сечениях 

Для большей наглядности можно нанести полученные значения поперечных сил (опорные реакции — это и есть значения поперечных сил в начале и в конце балки) и максимального изгибающего момента на эпюры.

Примечание: В данном случае эпюра моментов помечена знаком минус, просто потому, что откладывается снизу от оси координат х. А вообще знак для моментов принципиального значения не имеет, так как при действии момента всегда есть и растянутая и сжатая зона поперечного сечения. Таким образом наиболее важно понимать, где при действии момента будет растянутая, а где сжатая зона сечения. Впрочем для деревянных балок это большого значения не имеет.

1.7. Определение требуемого момента сопротивления

Согласно СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» п.6.9 расчет изгибаемых элементов, обеспеченных от потери устойчивости плоской формы деформирования, следует производить, исходя из следующего условия:

M/W_расч ≤ R_и (или R^и_д.ш.) (533.1)

где М — расчетное значение изгибающего момента. В нашем случае (для балки постоянного сечения при действии равномерно распределенной нагрузки) достаточно проверить балку на действие максимального изгибающего момента. В общем случае при достаточно сложной комбинации различных нагрузок или для балок переменного сечения могут потребоваться проверки на прочность в нескольких сечениях. Для определения момента в этих сечениях и используется эпюра моментов.

R_и — расчетное сопротивление древесины изгибу. Определение расчетного сопротивления древесины в зависимости от различных факторов — отдельная большая тема. В данном случае ограничимся тем, что при использовании балок из цельной древесины — сосны 2 сорта расчетное сопротивление изгибу для балок перекрытия санузла может составлять R_и = 113.3 кгс/см².

R^и_д.ш. — расчетное сопротивление для элементов из однонаправленного шпона, но так как в данном случае мы рассматриваем балку из цельной древесины, то возможные значения клееных элементов нас не интересуют

W_расч— расчетный момент сопротивления рассматриваемого поперечного сечения. Для элементов из цельной древесины W_расч = W_нт, где W_нт — момент сопротивления рассматриваемого сечения с учетом возможных ослаблений — момент сопротивления нетто.

Так как для рассчитываемых балок не предусматривается никаких ослаблений в зоне максимального загружения (гвозди крепления досок перекрытия не в счет), то требуемый по расчету момент сопротивления поперечного сечения балки можно определить, преобразовав соответствующим образом формулу (533.1):

W_расч ≥ М/R_и = 54582/113.3 = 481.73 см³

1.8. Определение геометрических параметров сечения

Так как мы предварительно приняли прямоугольное поперечное сечение балок, имеющее размеры b — ширину и h — высоту, то задавшись значением одного из этих параметров, мы можем определить значение другого.

Если принять ширину балок 10 см, исходя из сортамента производимых в ближайших окрестностях лесоматериалов, то требуемую высоту поперечного сечения можно определить по формуле:

(147.4)

h_тр = √6·481.73/10 = 17 см.

Исходя из все того же сортамента, высоту балок следует принять не менее 20 см. Также можно уменьшить шаг балок, например при шаге балок 0.45 м значение расчетного момента сопротивления составит не менее

W_расч = 0.5·481.73/0.6 = 361.3 см³

и тогда минимально допустимая высота сечения

h_тр = √6·361.3/10 = 14.72 см.

А значит можно принять высоту балок равной 15 см. Впрочем, возможны и другие варианты подхода, например, более точно учесть количество пролетов, перекрываемых досками, это позволит уменьшить значение нагрузки на 10-15%.

2. Определение прогиба

Так как для однопролетных балок с шарнирными опорами значение прогиба может стать определяющим, то я рекомендую определять прогиб сразу после определения параметров сечения.

При действии равномерно распределенной нагрузки на однопролетную балку с шарнирными опорами значение прогиба без учета влияния поперечных сил можно определить по следующей формуле:

f₀ = 5ql⁴/(384EI)

где q — нормативное значение нагрузки.

Значения плоских нормативных нагрузок, необходимые для определения прогиба, мы уже определили при сборе нагрузок. Они составляют:

q_нп = 171.6 кг/м²

q_нв = 150 кг/м²

Соответственно с учетом шага балок 0.6 м и перераспределения опорных нагрузок линейная нормативная нагрузка составляет:

q_нл = 0.6·1.25(171.6 + 150) = 241.2 кг/м (2.412 кг/см)

Е = 10⁵ кгс/см², модуль упругости древесины, принимаемый по СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции».

I = bh³/12 = 10·20³/12 = 6666.67 см⁴, — момент инерции рассматриваемого прямоугольного сечения балки.

Тогда

f₀ = 5·2.412·378⁴/(384·10⁵·6666.67) = 0.962 см

При действии равномерно распределенной нагрузки на балку значение коэффициента с, учитывающего влияние поперечных сил на значение прогиба, составит согласно таблицы Е.3: 

с = 15.4 + 3.8β (533.2)

Так как высота балки у нас постоянная величина, то β =1 = k и соответственно

с = 15.4 + 3.8 = 19.2

 Тогда при высоте балки h = 0.2 м и пролете l = 3.78 м (h/l = 0.053) значение прогиба с учетом поперечных сил составит:

f = f_o[1 + c(h/l)²]/k = 0.962[1 + 19.2·0.053²]/1 = 1.01 см

Предельно допустимое значение прогиба деревянных балок междуэтажного перекрытия согласно таблицы 19 СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» составляет f_д = l/250 = 387/250 = 1.55 см.

Необходимые требования по максимально допустимому прогибу нами соблюдены, мы можем продолжать расчет.

1.9. Проверка по касательным напряжениям (прочность по скалыванию)

При изгибе в сечениях, поперечных и параллельных нейтральной оси балки, будут действовать касательные напряжения. В деревянных балках это может привести к скалыванию древесины вдоль волокон. поэтому касательные напряжения т не должны превышать расчетного сопротивления R_ск скалыванию:

т = QS’_бр/b_расI_бр ≤ R_ск (R^ск_д.ш.) (533.3)

где Q — значение поперечной силы в рассматриваемом поперечном сечении, определяемое по эпюре моментов. В нашем случае максимальные касательные напряжения будут действовать на опорах балки, Q = 557.6 кг

S’_бр — статический момент брутто (т.е. без учета возможных ослаблений сечения) сдвигаемой (скалываемой) части сечения. Статический момент определяется относительно нейтральной оси балки.

b_рас — расчетная ширина сечения рассматриваемого элемента конструкции. В данном случае у нас ширина балки равна b_рас = 10 см.

R_ск — расчетное сопротивление древесины скалыванию. Как и при определении расчетного сопротивления изгибу значение, определенное по таблице 3, следует дополнительно умножить на ряд коэффициентов, учитывающих различные факторы. Впрочем факторы у нас не изменились и потому согласно п.5.а) и определенным ранее коэффициентам расчетное сопротивление скалыванию составит:

R_ск = 1.6·0.9·0.95 = 1.368 МПа (13.95 кгс/см²)

I_бр — момент инерции брутто, т.е. опять же определяемый без учета возможных ослаблений сечения. В данном случае момент инерции брутто совпадает с определенным ранее моментом инерции.

Впрочем, для балок прямоугольного сечения нет большой необходимости при подобных расчетах определять как статический момент полусечения, так и момент инерции. По той причине, что максимальные касательные напряжения действуют посредине высоты балки и составляют:

т = 1.5Q/F (270.3)

Тогда

т = 1.5·557.6/(10·20) = 4.182 кг/см² < 13.95 кг/см²

Требование по прочности по скалыванию соблюдается, причем с 3-х кратным запасом.

На этом расчет деревянной балки постоянного сплошного сечения, устойчивость которой из плоскости изгиба обеспечена другими элементами конструкции, можно считать законченным. Во всяком случае никаких дополнительных требований Сводом Правил в таких случаях не предъявляется.

Тем не менее я рекомендую дополнительно проверить опорные участки балки

1.10. Проверка на прочность опорных участков балки

Любая балка в отличие от показанной на рисунке 219.2 модели имеет опорные участки. На этих опорных участках действуют нормальные напряжения в сечениях, параллельных нейтральной оси балки.

Распределение нормальных напряжений на этом участке зависит от множества различных факторов, в частности от угла поворота поперечного сечения балки на опоре, длины опорных участков и т.п.

Если для упрощения расчетов принять линейное изменение нормальных напряжений от максимума до 0, то примерное значение максимальных нормальных напряжений на опорных участках можно определить по следующей формуле:

σ_у = 2Q/(bl_оп) ≤ R_cм90 (533.4)

где Q — значение поперечной силы согласно эпюры «Q», как и прежде оно составляет Q = 557.6 кг;

b — ширина балки b = 10 см;

l_оп — длина опорного участка, из конструктивных соображений примем l_оп = 10 см;

2 — коэффициент учитывающий неравномерность распределения напряжений на опорном участке;

R_cм90 — расчетное сопротивление смятию поперек волокон. Согласно п.4.а) таблицы 3 и с учетом поправочных коэффициентов расчетное сопротивление смятию поперек волокон составит:

R_см90 = 4·0.9·0.95 = 3.42 МПа (34.8 кгс/см²)

Тогда

2·557.6/(10·10) = 11.15 кг/см² < 34.8 кг/см²

Как видим условие по прочности на опорных участках также соблюдается и снова с хорошим 3-х кратным запасом.

И теперь расчет балки перекрытия санузла можно действительно считать законченным.

Дополнительные проверки на прочность в местах действия сосредоточенных нагрузок здесь не требуются как минимум потому, что при принятой расчетной схеме сосредоточенные нагрузки отсутствуют. Да и рассматривать плоское напряженное состояние балки для определения максимальных напряжений при постоянном сплошном прямоугольном сечении балки и принятой схеме нагрузок и опор на мой взгляд также не требуется.

какая необходима опора на конце главной балки?

Тед,

Вот пример того, что произошло на самом деле.

Я давал показания, и адвокат противоположной стороны спросил меня, видел ли я Кодекс правил бассейнов и спа-салонов Палм-Бич Гарденс. Я ответил, что нет, что я ссылаюсь на Кодекс бассейнов и спа-процедур округа Палм-Бич. Единственное, чего я не сказал, это то, что я знал, что местный кодекс в случае каких-либо изменений должен быть более строгим, поэтому все, что он собирался указать, будет в пользу моего клиента.

Этот поверенный показал местный кодекс и сказал, вот он, вы заявляете, что не читали это раньше, правильно. На что я ответил правильно.

Затем я спросил, не хочет ли он, чтобы я взглянул на него вкратце, и, сильно хлопая грудью, он сказал да, затем дал мне буклет с кодами (напечатанный на 8-1 / 2 x 11 страниц, около 30+ страниц.

Я пролистал его сначала с начала, затем с начала, а затем спросил, не хочет ли он, чтобы я прочитал что-нибудь из него.

Он сказал, что да, пожалуйста.

Прежде чем продолжить, один вопрос (только один из сотен вопросов), который обсуждался на этом конкретном допросе, заключался в том, что Кодекс законов о плавательных бассейнах и спа округа Палм-Бич требует, чтобы бассейн и спа-центр находились «на расстоянии не менее 3 футов от основания здания. структура «, а бассейн и спа были всего 2 фута 9 дюймов (насколько я помню, могло быть 2 фута 10 дюймов), а это означало, что строитель пытался извиваться из-за того, что находился на 2-3 дюйма слишком близко.

Хорошо, чтобы продолжить, я прочитал заголовок раздела, который видел, когда просматривал местный код — Местоположение:, и в котором указано следующее для первого перечисленного требования:

Запрещается размещение бассейна или спа в пределах 5 футов от фундамента конструкции.

Вот так … БУМ !, топор упал … мы больше не обсуждали, что бассейн находится всего на 2–3 дюйма слишком близко к основанию конструкции, теперь мы обсуждали, что бассейн был 2 ФУТА ( плюс те 2 дюйма на 3 дюйма) слишком близко к фундаменту.

Прежде чем у этого поверенного была возможность ахнуть, я повторил это для него, указав номер кодовой секции, бла-бла-бла 5 ФУТОВ бла-бла-бла, за которым следовало «это означает, что это на 2 фута ближе, чем это может быть ‘.

Насколько я помню, это был мой последний вопрос от того поверенного, думаю, я помню, как он сказал: «Больше никаких вопросов».

В этот момент поверенный моего клиента вернулся и попросил меня прочитать этот раздел еще раз и объяснить ему, поскольку он не совсем понимал, о чем идет речь (ему не нужно было, чтобы я объяснял ему это, он * понял * сразу, я мог сказать по выражению его лица, когда я прочитал это, и когда он попросил меня объяснить это ему, он просто хотел убедиться, что судья * тоже * понял).

Расчет проектных балок и коллекторов | Строительство и строительные технологии

Обратите внимание: Эта старая статья нашего бывшего преподавателя остается доступной на нашем сайте в архивных целях. Некоторая информация, содержащаяся в нем, может быть устаревшей.

После расчета нагрузок, действующих на несущие балки, следующим шагом является определение размеров и выбор соответствующей балки.

Пол Физетт — © 2003

В части 1 «Расчет нагрузок на коллекторы и балки» мы узнали, как отслеживать пути нагружения и переводить нагрузки на крышу, стены и перекрытие в фунты на линейный фут опорной балки.Мы знаем, как измерить силы, действующие на балку, и теперь воспользуемся этой информацией, чтобы выбрать подходящий конструкционный материал, способный выдержать нагрузки. Мы сравним производительность и стоимость пиломатериалов, LVL, Timberstrand, Parallam и Anthony Power Beam в нескольких различных приложениях.

Упрощенный подбор размеров с использованием таблиц

Независимо от того, какой материал мы указываем, балки должны обеспечивать соответствующую прочность, жесткость и сопротивление сдвигу. Структурная способность балок из пиломатериалов и деревянных конструкций прогнозируется с помощью математических расчетов.Формулы, определяющие допустимый пролет и размер балки, зависят от множества переменных, таких как вид, сорт, размер, предел прогиба и тип нагрузки. Вы можете выполнить эти расчеты самостоятельно или использовать таблицы диапазона. Технические эксперты вычислили множество комбинаций этих переменных и представили множество решений в виде таблиц диапазона.

Пролетные столы из пиломатериалов — удобные инструменты. Вы просто ищите расстояние, которое вам нужно преодолеть; согласовать нагрузку на фут балки с соответствующими перечисленными значениями Fb (прочность) и E (жесткость); и бац: у вас есть победитель! Таблицы диапазона просты в использовании, но у них есть ограничения.Они не дают точных результатов. В большинстве таблиц балок указаны только значения для пролетов целого фута и пролетов, например 11’0 ″, 12’0 ″ и т. Д. И хотя таблицы пролетов предоставляют ограниченные данные, они очень длинные. В документе Американской лесной и бумажной ассоциации по проектированию деревянных конструкций даются рекомендации по пролёту балок из массивной древесины длиной до 32 футов, но таблица занимает целых 140 страниц. WSDD — чрезвычайно полезная книга (WSDD стоит 20 долларов. Звоните 800-890-7732). Получите это для своей справочной библиотеки.В таблицах WSDD указаны только значения для балок из цельной древесины с пределами прогиба L / 360. Но вы можете обманом заставить таблицы WSDD дать вам значения для двойных или тройных двухрядных балок с другими пределами прогиба. Просто сделайте следующее:

• определить общую нагрузку на фут балки

• выберите нужный интервал (например, выберите 4’0 ″)

• выберите столбец Fb пиломатериала, который вы собираетесь использовать.
  (в расчетных значениях AF&PA для балок и стропил № 2 кромка-ель = Fb @ 1104 фунта на кв. Дюйм и E @ 1300 000 фунтов на квадратный дюйм — поэтому используйте столбец таблицы пролетов Fb 1100)

• выберите строку для размера пиломатериала, используемого в двойном заголовке: используйте в этом примере 2 × 6.Примечание: одиночный 2 × 6 будет поддерживать 347 фунтов на линейный фут балки. Следовательно, двойной 2 × 6 несет 2 x 347 = 694 фунта на линейную ногу.

• Требуемое E-значение не меняется, когда вы удваиваете 2 × 6, потому что, когда вы удваиваете допустимую нагрузку, вы удваиваете толщину балки.

• В таблице указаны пролеты с пределом прогиба L / 360, нормальным для нагрузок на перекрытие. Если вы задаете размер балки крыши, такой как конструкционный конек, имеющий ограничение L / 240, вы должны умножить минимальное значение E на 0.666 (785000 x 0,666 = 522810 в данном случае). Для L / 180 умножьте на 0,5.

• Убедитесь, что величина сдвига (Fv) для используемых вами пород и сортов превышает Fv, указанную в таблице пролетов. Fv не меняется при удвоении толщины.

Производители

Engineered Wood сразу же отмечают, что их продукция обеспечивает превосходную прочность и жесткость. Заявления в основном верны, но вы платите за повышение производительности. Характеристики снижения прочности, такие как сучки, сорт и наклон волокон, контролируются во время производственного процесса, так что конечный продукт представляет собой более эффективное использование древесного волокна.Инженерная древесина одинакова от одного куска к другому, потому что каждый кусок делается более или менее одинаковым. Независимо от того, какой продукт вы укажете, характеристики конструкции контролируются прочностью (Fb) и жесткостью (E). Продукт LVL с Fb равным 3100 будет нести большую нагрузку, чем продукт LVL с Fb равным 2400. Поэтому будьте осторожны при сравнении продуктов. Все эти высокопроизводительные продукты в некоторых приложениях экономичны. А иногда они создают или разрушают дизайн.

Таблицы пролетов для конструкционной древесины используются так же, как и для пиломатериалов.Строительные нормы и правила позволяют снизить временные нагрузки в зависимости от продолжительности нагрузки. Например, крыша подвергается полной снеговой нагрузке только небольшой процент времени в течение года, поэтому это учитывается при расчете нагрузки на крышу. Обычно каждый производитель автоматически применяет эти сокращения и четко обозначает соответствующее применение в различных таблицах для полов и условий кровли. Будьте осторожны: некоторые производители требуют, чтобы уклон регулировал нагрузку на крышу. Другими словами, некоторые производители основывают нагрузку на крышу не на горизонтальной проекции, а на фактическую длину стропил.Внимательно изучите литературу, прежде чем назначать нагрузку на крышу на фут коньковой балки или жатки. Обычно значения сдвига включаются в таблицы, а также указывается требуемая длина опоры на концах балок. Таблицы ограничены размерами целого фута, но значения могут быть интерполированы для дробных длин. Таблицы, используемые для калибровки пиломатериалов, предоставляются производителями бесплатно.

Для определения размеров спроектированных балок и коллекторов вы начинаете с нагрузки на фут балки. При работе с конструкционной древесиной используются значения как динамической, так и статической нагрузки.Динамическая нагрузка определяет жесткость, а общая нагрузка используется для определения прочности. Шаги калибровки:

• определить общую нагрузку и временную нагрузку на фут балки

• определяет тип нагрузки, которую вы поддерживаете (снег на крыше, неснежный пол или пол)

• выберите нужный промежуток

• сопоставить значения общей нагрузки и временной нагрузки со значениями, указанными в таблицах. Будут указаны толщина и глубина требуемого элемента.

Корпус дома

Существует невероятно длинный список вариантов, которые следует учитывать при выборе пиленых и конструкционных балок или коллекторов. Я постарался упростить процесс, выбрав несколько популярных материалов и определив их размер для корпуса-дома. Выбранные приложения и диапазоны являются произвольными, но обычными. Конечно, существует множество сценариев загрузки, отличных от продемонстрированных. Перед определением размеров балок и коллекторов необходимо проверить условия нагрузки для каждого приложения.Однако это упражнение даст вам почувствовать, как пиломатериалы, LVL, Parallam, Timberstrand и Anthony Power Beam сравниваются в различных приложениях.

Используя таблицы пролетов, я рассчитал несколько конструктивных элементов для двух климатических условий. Один набор элементов находится в климате со снеговой нагрузкой на 50 фунтов, а другой — в климате без снега на 20 фунтов. Обе нагрузки рассматриваются как временные. Приложения: (см. Диаграммы и расчеты для каждого условия)

1) Коньковая балка с пролетом 20 футов
2) Перемычка 2-го этажа с пролетом 4 фута
3) Перемычка 1-го этажа с пролетом 8 футов
4) Подвальная балка с пролетом 16 футов
5) Заголовок гаражных ворот с пролетом 18 футов

После того, как я определил нагрузки, я измерил и оценил балки, которые требуются для несения нагрузок.Я рассмотрел пять различных условий, чтобы увидеть, как варианты сравниваются друг с другом.

Рекомендации

Пиломатериалы имеют ограничения. Его прочность на изгиб часто составляет лишь половину от прочности деревянных изделий. В результате он не может пролетать большие расстояния, выпускается только в размерах до 2 × 12, а отдельные классы конструкции не всегда доступны. Некоторые конструкционные сорта заказываются по специальному заказу во многих странах. Кроме того, не все виды легко доступны.Например, пихту Дугласа сложно купить на некоторых восточных рынках. Но в целом для коротких пролетов пиломатериалы сложно превзойти.

Клееный брус (LVL) — прочный, жесткий и универсальный. Он охватывает большие расстояния. Я смог использовать LVL для каждого приложения в кейс-хаусе. Обычно толщина LVL составляет 1 дюйма, а глубина колеблется от 7 ¼ до 18 дюймов. Чтобы точно настроить несущий потенциал балки LVL, просто добавьте еще один слой на сторону балки. Труд — это фактор. На ламинирование нескольких слоев LVL нужно время.Но положительным моментом является то, что 2 рабочих обычно могут справиться с весом каждого ламината во время его сборки. LVL имеется на складе на большинстве лесных складов, и он знаком большинству чиновников и проектировщиков строительных норм.

Anthony Power Beam (APB) — относительный новичок на рынке структурных балок, способный конкурировать с LVL и Parallam. APB — это ламинированный брус шириной 3 1/2 и 5 1/2 дюйма, соответствующий стандартной толщине стенок 2 × 4 и 2 × 6. Глубина варьируется от 7 ¼ ”до 18 ″, что соответствует глубине стандартной двутавровой балки.Существует также более широкая версия 7ö, доступная с глубиной до 28 7/8 ″. APB требует очень мало труда, потому что он поставляется «полностью собранным», но он довольно тяжелый. 18-футовый гаражный заголовок для нашего дома весит 380 фунтов. APB — новый продукт, и его распространение несколько ограничено, поэтому вам, возможно, придется искать местного поставщика. Позвоните в Anthony Forest Products напрямую, чтобы найти дистрибьютора.

Parallam, производимый Trus Joist MacMillan (TJM), фактически определяет термин: пиломатериалы из параллельных прядей (PSL).PSL представляет собой набор длинных тонких нитей шпона, склеенных вместе, чтобы образовать непрерывные отрезки балки. Используемое древесное волокно прочное и жесткое. Несколько вариантов ширины от 1 ”- 7 ″ доступны с глубиной от 9 ¼” — 18 ″. Размеры Parallam совместимы с другими изделиями из дерева, такими как двутавровые балки и LVL. Параллам существует уже некоторое время, но все же — не все размеры доступны во всех регионах. Лучше всего спланировать дизайн заранее. Как и APB, Parallam поставляется в полностью собранном виде и сравнительно тяжелый.Это хороший выбор для длинных чистых пролетов, где пиломатериалы нецелесообразны.

TimberStrand FrameWorks Header, клееный пиломатериал (LSL), производимый TJM, является последним представителем в конкурсе конструкционных коллекторов и балок. LSL производится путем превращения недорогого волокна осины и тополя в высококачественный конструкционный материал. Значения Fb и E, конечно, не подходят для APB, LVL и PSL, но производительность TimberStrand впечатляет. Это работало для большинства приложений в нашем случае.Стоит отметить, что применение 18-футового заголовка для гаражных ворот подтолкнуло TimberStrand за пределы своих конструктивных возможностей. Жатка TimberStrand выпускается только шириной 3 ½ дюйма и глубиной от 4 3/8 дюйма до 18 дюймов. Это новый продукт, и дистрибьюторы не хотят создавать складские запасы. Это экономичный вариант для многих приложений, но его бывает очень сложно найти.

Сравнение товаров

Таблица 1 объединяет данные о загрузке, размерах и стоимости для всех приложений.Пролеты коллекторов типичны для окна и двери патио. Структурный пролет конька представляет собой размер большой семейной комнаты. Пролет фермы рассчитан на размер игровой комнаты среднего размера. Заголовок гаражных ворот основан на проеме гаражных ворот на 2 машины.

Щелкните для просмотра таблицы 1

Все иллюстрации любезно предоставлены журналом Journal of Light Construction.

Рекомендуемые пролеты балок и балок для каркаса настила | Home Guides

Чем больше вы делаете свою палубу, тем больше вы требуете от деревянных каркасов, которые поддерживают структуру палубы, а балки и балки, поддерживающие пол палубы, могут простираться только до тех пор, пока вся палуба не станет угрозой безопасности.Размеры каркаса, тип дерева, из которого сделан каркас, конструкция настила и весовая нагрузка на конструкцию определяют максимальные расстояния пролета для балок и балок, и понимание того, как эти факторы работают вместе, поможет вам построить безопасная и надежная колода.

Нагрузки и прогиб

Соответствующие пролеты для балок и балок настила частично определяются весовыми нагрузками, которые придется выдержать настилу. Так называемая статическая нагрузка — это вес самой конструкции палубы, включая материал настила палубы и все остальное, что постоянно прикреплено к палубе.Под живой нагрузкой понимается все, что временно лежит на палубе, например люди и мебель. В ваших местных строительных нормах и правилах будет указана минимальная нагрузка, которую должна выдержать конструкция настила, а также будет указан максимальный предел прогиба — измерение того, насколько деревянная конструкция изгибается под своей весовой нагрузкой. Как только вы узнаете эти пределы, вы можете обратиться к таблицам пролета, чтобы узнать рекомендуемые расстояния пролета для вашей конструкции настила.

Пролет балки

Рекомендуемый пролет данной балки также определяется размерами древесины, породой древесины, из которой она изготовлена, и пролетом балок, на которые опирается балка.Все эти факторы в совокупности определяют, насколько далеко могут быть друг от друга опоры балок. Например, опорная балка из пихты Дугласа размером два на двенадцать, охватывающая 8 футов, должна поддерживаться стойками, которые находятся на расстоянии не более 13 футов и 9 дюймов друг от друга, в то время как балка из южной желтой сосны таких же размеров поддерживает те же балки. , может иметь расстояние между столбами 17 футов 6 дюймов.

Пролет балки

Максимальное расстояние, которое балка перекрытия может преодолевать между опорами, определяется размерами и типом балки, а также расстоянием между балками.Чем ближе балки друг к другу, тем большее расстояние они могут безопасно преодолеть. Например, балки из пихты Дугласа размером два на двенадцать, расположенные на расстоянии 12 дюймов по центру, могут охватывать 20 футов 7 дюймов, но те же самые балки, расположенные на расстоянии 24 дюймов, могут охватывать только 14 футов 7 дюймов.

Консоль

Консольная балка имеет конец, который выходит за пределы балки, которая поддерживает балку, а консольная балка — это балка, которая выходит за пределы опорной стойки. Консольная часть бруса не имеет поддержки снизу, поэтому существует предел того, насколько далеко она может выходить за пределы своей опоры и при этом оставаться устойчивой.Хотя максимальная безопасная длина консоли определяется размерами и породами древесины балки или балки, большинство строительных норм и правил указывают консервативную максимальную длину консоли 2 или 3 фута.

Ссылки

Writer Bio

Эван Гиллеспи вырос в семейном хозяйстве, занимающемся оборудованием и ремонтом, и является опытным садовником. Он пишет на темы дома, сада и дизайна с 1996 года. Его работы публиковались в South Bend Tribune, Fort Wayne Journal-Gazette, журнале Arts Everywhere и многих других изданиях.

Заголовки и балки: таблицы выбора размеров

Таблицы с выбором размеров для различных пролетов балок и комбинаций нагрузок для пиломатериалов размеров Southern Pine и клееного бруса Southern Pine доступны для следующих областей применения:

• Заглушки для окон, дверей и гаражных ворот — только поддержка нагрузки на крышу
• Заглушки для окон, дверей и гаражных ворот — Несущие нагрузки на крышу, стены и пол
• Балки перекрытия
• Торцевые балки перекрытия
• Коньковые балки

Условия нагрузки подробно описаны ниже.Для каждого приложения доступна загрузка в формате PDF.

См. Также Допущения для разработки таблиц. См. Публикацию SFPA Southern Pine Headers и Beams (загрузить в разделе Publications) , которая включает в себя все варианты выбора размеров и таблицы допустимых нагрузок.

Номер таблицы	Класс	Снеговая нагрузка в реальном времени или на грунт (psf)	Статическая нагрузка (psf)	Коэффициент продолжительности нагрузки, C D
Заглушки для окон, дверей и гаражных ворот — только поддержка нагрузки на крышу
1 2 3 4 5 6	Все Все Все Все Все Все	30 40 50 70 20 20	10 10 10 10 10 20	1.15 1,15 1,15 1,15 1,25 1,25
Скачать PDF, таблицы 1 — 6
Заглушки для окон, дверей и гаражных ворот — Несущие нагрузки на крышу, стены и пол
7 8 9 10 11 12	Все Все Все Все Все Все	30 40 50 70 20 20	10 10 10 10 10 20	1.15 1,15 1,15 1,15 1,25 1,25
Скачать PDF, таблицы 7–12
Балки перекрытия
13	Все	40	10	1,00
Торцевые балки перекрытия
14	Все	40	10	1,00
Скачать PDF, таблицы 13 — 14
Балки конька крыши
15 16 17 18 19 20	Все Все Все Все Все Все	30 40 50 70 20 20	10 10 10 10 10 20	1.15 1,15 1,15 1,15 1,25 1,25
Скачать PDF, таблицы 15-20

% PDF-1.5
%
885 0 объект
>
эндобдж

xref
885 85
0000000016 00000 н.
0000003220 00000 н.
0000003370 00000 н.
0000003941 00000 н.
0000004078 00000 н.
0000004210 00000 н.
0000004349 00000 п.
0000004491 00000 н.
0000004518 00000 н.
0000005188 00000 п.
0000005398 00000 п.
0000005959 00000 н.
0000006156 00000 н.
0000006193 00000 п.
0000006768 00000 н.
0000006880 00000 н.
0000006994 00000 н.
0000007207 00000 н.
0000007603 00000 н.
0000008080 00000 н.
0000008107 00000 п.
0000008134 00000 п.
0000008630 00000 н.
0000009382 00000 п.
0000009894 00000 н.
0000010605 00000 п.
0000011298 00000 п.
0000012005 00000 п.
0000012138 00000 п.
0000012287 00000 п.
0000012314 00000 п.
0000012808 00000 п.
0000012835 00000 п.
0000013255 00000 п.
0000013946 00000 п.
0000014608 00000 п.
0000015271 00000 п.
0000015356 00000 п.
0000036914 00000 п.
0000037207 00000 п.
0000037606 00000 п.
0000037692 00000 п.
0000079126 00000 п.
0000079409 00000 п.
0000079979 00000 п.
0000080049 00000 п.
0000080119 00000 п.
0000080200 00000 п.
0000087193 00000 п.
0000087455 00000 п.
0000087721 00000 п.
00000

00000 п.
00000 00000 п.
0000090522 00000 п.
0000090611 00000 п.
0000112939 00000 н.
0000113208 00000 н.
0000113638 00000 н.
0000113708 00000 н.
0000133265 00000 н.
0000133528 00000 н.
0000139507 00000 н.
0000139895 00000 н.
0000139965 00000 н.
0000140002 00000 н.
0000140072 00000 н.
0000140153 00000 п.
0000146096 00000 н.
0000146367 00000 н.
0000146535 00000 н.
0000146562 00000 н.
0000146860 00000 н.
0000146966 00000 н.
0000148830 00000 н.
0000149138 00000 н.
0000149488 00000 н.
0000149587 00000 н.
0000150975 00000 н.
0000151277 00000 н.
0000151617 00000 н.
0000154202 00000 н.
0000155641 00000 н.
0000158226 00000 н.
0000003021 00000 н.
0000002037 00000 н.
трейлер
] / Назад 834216 / XRefStm 3021 >>
startxref
0
%% EOF

969 0 объект
> поток
hb«b`b`g«db @

Соединения дерева и стали: убедитесь, что все сделано правильно

Сегодняшний рынок жилья предлагает постоянно растущее разнообразие строительных материалов.От более традиционных пиломатериалов, которые мы использовали на протяжении веков, отрасль перешла к более эффективным решениям.

Двутавровые балки и плакированные фермы появились в конце 60-х — начале 70-х годов, чтобы бросить вызов широко распространенным методам и стандартам. Но только в 1990 году появилась легкая, подгоняемая и более практичная альтернатива благодаря изобретению соединенной пальцами открытой фермы пола.

Итак, от стального каркаса до использования бетона или искусственной древесины, архитекторы в настоящее время используют преимущества различных характеристик каждого материала, чтобы объединить их в уникальные творения.И, к счастью, можно заставить все эти материалы работать вместе.

Когда дело доходит до цельнодеревянных открытых балок, строителям предлагаются три наиболее распространенных варианта соединения:

1. Стальные соединения балок с подвесами
2. Стальные соединения балок без подвесов
3. Деревянные соединения балок с подвесками (как подробно описано здесь)

В многоквартирных домах вы увидите, как сталь сочетается с деревом из-за их несущей способности .Его также ценят за компактность по сравнению с деревянными балками.

Сталь

также набирает популярность в строительстве частных домов. В настоящее время муниципалитеты приняли правила, позволяющие использовать стальные балки в жилищном строительстве, и архитекторы используют их с большим эффектом для создания потрясающе больших пространств с минимальной опорой, например, в домах типа лоджий.

Steel также позволяет создавать большие открытые пространства в подвалах (в случае, если деревянные балки не могут перекрыть большое открытое пространство).В некоторых случаях стальные балки необходимы для поддержки больших настилов.

Из-за их различных свойств чрезвычайно важным аспектом комбинирования дерева и стали является качество соединений. Следование инструкциям производителя необходимо для обеспечения безопасности и долговечности сборки. Итак, для целей этой статьи давайте сосредоточимся на соединениях дерева и стали. Точнее, мы объясним, как совместить стальную балку с открытой балкой TRIFORCE ^® .

СОЕДИНЕНИЯ СТАЛЬНОЙ БАЛКИ НА ПОДВЕСАХ

Как показано здесь, для стальных балок с деревянным заполнителем требуются подвесы с верхним или торцевым креплением для крепления к открытой балке TRIFORCE ^® .

В определенных условиях можно использовать подвесы с верхним креплением. В соответствии с приведенными ниже примерами вы можете использовать деревянную пластину для крепления подоконника к стальной балке и прикрепить подвески к этой пластине подоконника, поддерживающей балки. Всегда следите за тем, чтобы вы следовали спецификациям и требованиям производителя вешалки.

© Simpson Strong Tie HIT

Сталь и дерево также можно соединять в основном с помощью крючков. Ниже приведена иллюстрация использования свариваемых подвесов в ситуациях, когда невозможно использовать шпатлевку для стальной балки.

СОЕДИНЕНИЯ СТАЛЬНОЙ БАЛКИ БЕЗ ПОДВЕСКИ

Вот еще один тип крепления, использующий стальную балку с деревянным заполнителем, прикрепляемую только к верхнему и нижнему фланцам. Подвеска для подшипников нижнего фланца не требуется, так как вы можете отрезать подгоняемый конец открытой балки TRIFORCE ^® под углом, чтобы получить опору.

СЛЕДУЮЩИЕ ИНСТРУКЦИЯМ ИЗГОТОВИТЕЛЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ УЗЛА

Опять же, особое внимание при выполнении этих соединений обеспечит прочность и долговечность вашей конструкции.

Это лишь несколько примеров, демонстрирующих универсальность открытой балки TRIFORCE ^® . Наше решение предлагает архитекторам и строителям новые возможности беспрепятственно интегрировать экологически чистый компонент в свои проекты. Кроме того, TRIFORCE ^® позволяет создавать более креативные конструкции, большие открытые пространства и более безопасные конструкции благодаря своим уникальным свойствам.

Если вам нужна дополнительная информация о соединениях дерева и стали, загрузите наше руководство по спецификациям. Кроме того, если вы используете открытую балку TRIFORCE ^® и не уверены в соединении дерева со сталью, свяжитесь с нашей командой — мы будем рады помочь.

Как заменить несущую стену на опорную балку

Внутренние стены создают уединение, определяют пространство и иногда несут на себе вес уровня выше. Эти внутренние стены веками определяли планы этажей, но начиная с 1950-х годов, когда стиль открытого плана стал популярным, многие из этих стен, разделяющих дом, попали в немилость.Новое строительство начало отдавать предпочтение образу «большой комнаты», в котором кухня, столовая и жилые помещения были объединены в пространства открытой планировки. Сегодня очень многие владельцы старых домов хотят удалить некоторые из этих стен, чтобы создать современный вид открытой планировки.

Открытие комнат путем удаления стен — один из самых желанных проектов по благоустройству дома, который мгновенно приносит домовладельцу выгоду. Большие несегментированные пространства модернизируют старые дома и почти всегда приводят к повышению стоимости дома при перепродаже, и во многих отношениях этот проект может быть лучше, чем строительство полноценной дополнительной комнаты.В случае построенных пристроек высокая стоимость часто не отражается в стоимости при перепродаже, но когда вы открываете комнату, выполняя работу самостоятельно, вы часто обнаруживаете, что стоимость при перепродаже намного превышает общую стоимость материалов.

Предупреждение

Это проект, к которому должны стремиться только домашние мастера экспертного уровня, и если вы не соответствуете этому определению, вам следует нанять подрядчика для выполнения этой работы.

Ненесущие стены против несущих стен

Во-первых, необходимо определить, несущая стена или нет.Если стена, которую вы собираетесь снять, не несет нагрузки, вы можете снять ее, не задумываясь о структурной опоре верхнего потолка. А вот с несущими стенами совсем другая история. Если стена несущая, вам нужно будет нести вес уровня, расположенного выше, другими способами, такими как строительство балки или покупка специальной ламинированной балки.

Однако важно помнить, что в то время как балка несет нагрузку на потолок выше, вся эта нагрузка затем передается по концам на вертикальные стойки, создаваемые парной конструкцией шкворней и шпилек.Таким образом, пол под этими опорами также должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать всю нагрузку снятой стены. Обычно это не проблема, поскольку исходная несущая стена, вероятно, была возведена над лежащей ниже балкой или фундаментной конструкцией под полом. Но в редких случаях может потребоваться добавить какую-либо дополнительную опору под днище шпилек домкрата. По крайней мере, шпильки домкратов должны быть расположены прямо над балками пола, чтобы выдержать вес.Планируя демонтаж стены, всегда лучше проконсультироваться со строителем или инженером-строителем для получения совета по размеру балок, а также по размеру и расположению стоек домкрата или стоек.

Планируйте потратить целую неделю на проект такой сложности. Скорее всего, вам понадобится как минимум пять полных 8-часовых рабочих дней, когда вы включите ремонт стен и потолка, а также заключительную уборку.

Кодексы, правила и вопросы безопасности

Если вы живете в кондоминиуме, вам может потребоваться разрешение совета ассоциации, прежде чем вы начнете работу.И независимо от того, где вы живете, почти гарантировано, что вам понадобится разрешение на строительство, чтобы заменить вашу стену опорной балкой. Уточните, нужно ли вам разрешение на строительство, позвонив в местное бюро разрешений или проверив онлайн.

Достаточно ли размер вашей опорной балки для проема? Проконсультируйтесь с таблицами пролетов или, что еще лучше, наймите инженера-строителя, чтобы определить правильные размеры балки, которую вы будете добавлять. Балка, размер которой не соответствует нагрузке, которую она несет, может стать очень серьезной проблемой.

Помните, что водопроводные или электрические сети, скорее всего, проходят через стену. Отключите электрические выключатели, управляющие любыми цепями, проходящими через стену, и используйте датчик напряжения, чтобы убедиться, что питание отключено. Необходимо устранить электрические провода, проходящие через стену. Скорее всего, там будет как минимум пара розеток и один или два выключателя, которые вам нужно будет переместить. Во многих случаях речь идет о перемещении существующей проводки в другую часть стены или на новую стену.Если вы чувствуете себя хоть немного неудобно при работе с электрикой, наймите электрика. Если водопроводные трубы проходят через стену, отключите воду в источнике, прежде чем приступить к работе. Здесь также может потребоваться профессиональный сантехник, чтобы перенаправить или удалить водопроводные трубы, проходящие через стену, которую вы хотите удалить.

Записка о материалах

Замена несущей стены на опорную балку требует на удивление мало материалов. Этот проект больше о труде, чем о материалах.Особенно критичным является луч, который вы используете. Один из способов создания балки — это сэндвич двух досок 2×8 вокруг слоя фанеры толщиной 1/2 дюйма. На все поверхности наносится столярный клей, и доски плотно прибиваются друг к другу. Или же ламинированные балки доступны по специальному заказу на вашем местном складе пиломатериалов. Тем не менее, очень важно, чтобы сама балка, а также стойки, на которых она опирается, были достаточно прочными, чтобы выдерживать нагрузку на потолок.