Что такое черепной брусок. Конструкции деревянных балочных перекрытий Черт.4. Схема приложения нагрузки на щит

Если проектируется строительство двухэтажного или одноэтажного дома, но с подвалом или чердаком, необходимо правильно рассчитать и возвести межэтажные перекрытия. Рассмотрим этапы и нюансы выполнения перекрытия по деревянным балкам и выполним расчет сечений балок, обеспечивающих достаточную прочность.

Устройство межэтажных перекрытий нуждается в особом внимании, ведь выполненные «на глазок», они могут не выдержать приходящихся на них нагрузок и обрушиться, либо потребовать излишних, не мотивированных затрат. Поэтому нужно всесторонне обдумать и рассчитать один или несколько возможных вариантов. Окончательное решение можно принять, сравнив стоимость или доступность приобретения материалов.

Требования к межэтажным перекрытиям

Межэтажные перекрытия обязаны выдерживать постоянные и переменные нагрузки, то есть кроме собственного веса выдерживать вес мебели и людей. Они должны быть достаточно жёсткими и не допускать превышение максимального прогиба, обеспечивать достаточную шумо- и теплоизоляцию.

Удельные нагрузки от мебели и людей для жилого помещения принимаются согласно нормам. Однако если планируется установка чего-то массивного, например, аквариума на 1000 л или камина из натурального камня, это обязательно нужно учитывать.

Жесткость балок определяется расчётом и выражается в допустимом изгибе на длину пролёта. Допустимый изгиб зависит от вида перекрытия и материала покрытия. Основные предельные прогибы, определяемые СНиП, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Элементы конструкций Предельные прогибы в долях пролёта, не более
1. Балки междуэтажных перекрытий 1/250
2. Балки чердачных перекрытий 1/200
3. Покрытия (кроме ендов):
а) прогоны, стропильные ноги 1/200
б) балки консольные 1/150
в) фермы, клееные балки (кроме консольных) 1/300
г) плиты 1/250
д) обрешётки, настилы 1/150
4. Несущие элементы ендов 1/400
5. Панели и элементы фахверха 1/250
Примечания:
1. При наличии штукатурки прогиб элементов перекрытий только от длительной временной нагрузки не должен превышать 1/350 пролёта.
2. При наличии строительного подъёма предельный прогиб клееных балок допускается увеличивать до 1/200 пролета.

Учтите, что напольное покрытие в виде керамической плитки или бетонной стяжки, склонной к растрескиванию, могут ещё более ужесточить требования по допустимому прогибу, особенно при достаточно длинных пролётах.

Чтобы снизить нагрузки на балки, следует при возможности располагать их параллельно коротким стенам, с одинаковым шагом. Максимальная длина пролёта при перекрытии их деревянными балками — 6 м.

Типы межэтажных перекрытий

По назначению перекрытия делятся на:

  • межэтажные;
  • чердачные;
  • подвальные (цокольные).

Особенности их конструкции заключаются в допустимых нагрузках и устройстве паро- и теплоизоляции. Если чердак не предназначается для проживания или хранения массивных предметов, переменные нагрузки при расчёте прогиба можно уменьшить до 50-100 кг/м 2 .

Теплоизоляция между двумя жилыми этажами может показаться излишней, но шумоизоляция для большинства желательный параметр, а достигается это, как правило, одними и теми же материалами. Следует принимать во внимание, что чердачные и подвальные перекрытия нуждаются в более толстом слое теплоизоляционного материала. Плёночный материал для пароизоляции в чердачном перекрытии должен быть расположен под слоем утеплителя, а в подвальном — над ним. Для профилактики возникновения сырости и поражения конструкций грибком, все помещения должны быть оборудованы вентиляцией.

Варианты перекрытий: 1 — дощатый щит; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — разреженный настил; 5 — доски; 6 — напольное покрытие

Конструкция перекрытий также может быть различной:

Скрытые балки зашиты с обеих сторон и не видны. Открытые — выступают из потолка и служат элементами декора.

На рисунке ниже показано, какой может быть структура перекрытия мансардного этажа со щитовым накатом и с подшивкой из досок.

а — со щитовым накатом; б — с подшивкой из досок; 1 — дощатый пол; 2 — полиэтиленовая пленка; 3 — утеплитель; 4 — пароизоляция; 5 — деревянные балки; 6 — черепные бруски; 7 — щитовой накат; 8 — отделка; 9 — подшивка из досок

Виды креплений и соединений деревянных балок

В зависимости от конструкции и материала несущих стен деревянные балки крепятся:

  • в предусмотренные в кирпичной или блочной кладке гнёзда, заглубив брус или бревно не менее 150 мм, а доску не менее 100 мм;
  • на предусмотренные в кирпичной или блочной кладке полочки (уступы). Применяется в случае, если толщина стены второго этажа меньше, чем первого;
  • в вырезанные пазы в бревенчатых стенах на глубину не менее 70 мм;
  • к брусу верхней обвязки каркасного дома;
  • к металлическим опорам-кронштейнам, закреплённым на стенах.

1 — опора на кирпичную стену; 2 — раствор; 3 — анкер; 4 — изоляция толем; 5 — деревянная балка; 6 — опора на деревянную стену; 7 — болт

Если длины балки не хватает, можно её удлинить, соединив (срастив) по длине одним из известных способов с помощью деревянных штырьков и столярного клея. При выборе типа соединения руководствуйтесь направлением приложения нагрузки. Сращенные брусы желательно усилить металлическими накладками.

а — сжатие; б — растяжение; в — изгиб

О деревянных балках перекрытия

В строительстве используют балки прямоугольного, круглого или частично круглого сечения. Наиболее надежными являются пиломатериалы прямоугольного сечения, а остальные применяют в условиях отсутствия бруса или из соображений экономии, при наличии таких материалов в хозяйстве. Ещё большей прочностью обладают клееные материалы из древесины. Балки из клееного бруса или двутавра могут устанавливаться на пролёты до 12 м.

Самый недорогой и востребованный вид древесины — сосна, но используют также и другие породы хвойных — лиственницу, ель. Из ели делают перекрытия в дачных, небольших домиках. Лиственница хороша для строительства помещений с повышенной влажностью (баня, бассейн в доме).

Отличаются материалы также сортностью, которая влияет на несущую способность балок. Сорт 1, 2 и 3 (см. ГОСТ 8486-86) подходят для балок перекрытия, но 1 сорт для такой конструкции может быть излишне дорогим, а 3 сорт лучше использовать на небольших пролётах.

Расчет несущих балок

Для определения сечения и шага балок необходимо рассчитать нагрузку на перекрытие. Сбор нагрузок выполняют по методике и с учётом коэффициентов, изложенных в СНиП 2.01.07-85 (СП 20.13330.2011).

Расчет нагрузок

Общая нагрузка рассчитывается суммированием постоянной и переменной нагрузки, определённых с учётом нормативных коэффициентов. При практических расчётах сначала задаются определённой конструкцией, включающей и предварительную раскладку балок определённого сечения, а затем корректируют, исходя из полученных результатов. Так что на первом этапе выполните эскиз всех слоёв «пирога» перекрытия.

1. Собственная удельная масса перекрытия

Удельная масса перекрытия складывается из составляющих её материалов и делится на горизонтальную суммарную длину балок перекрытия. Для расчёта массы каждого элемента нужно рассчитать объём и умножить на плотность материала. Для этого воспользуйтесь таблицей 2.

Таблица 2

Наименование материала Плотность или насыпная плотность, кг/м 3
Асбоцементный лист 750
Базальтовая вата (минеральная) 50-200 (от степени уплотнения)
Берёза 620-650
Бетон 2400
Битум 1400
Гипсокартон 500-800
Глина 1500
ДСП 1000
Дуб 655-810
Ель 420-450
Железобетон 2500
Керамзит 200-1000 (от коэффициента вспенивания)
Керамзитобетон 1800
Кирпич полнотелый 1800
Линолеум 1600
Опилки 70-270 (от фракции, породы дерева и влажности)
Паркет, 17 мм, дуб 22 кг/м 2
Паркет, 20 мм, щитовой 14 кг/м 2
Пенобетон 300-1000
Пенопласт 60
Плитка керамическая 18 кг/м 2
Рубероид 600
Сетка проволочная 1,9-2,35 кг/м 2
Сосна 480-520
Сталь углеродистая 7850
Стекло 2500
Стекловата 350-400
Фанера клееная 600
Шлакоблок 400-600
Штукатурка 350-800 (от состава)

Для древесных материалов и отходов плотность зависит от влажности. Чем выше влажность — тем тяжелее материал.

К постоянным нагрузкам относятся и перегородки (стены), удельный вес которых принимается ориентировочно 50 кг/м 2 .

Обстановка комнаты, люди, животные — всё это переменная нагрузка на перекрытие. Согласно табл. 8.3 СП 20.13330.2011, для жилых помещений нормативная распределённая нагрузка составляет 150 кг/м 2 .

Суммарная нагрузка не определяется простым сложением, необходимо принять коэффициент надёжности, который по тому же СНиП (п. 8.2.2) составляет:

  • 1,2 — при удельной массе меньше 200 кг/м 2 ;
  • 1,3 — при удельной массе больше 200 кг/м 2 .

4. Пример расчета

В качестве примера возьмём комнату длиной 5 и шириной 3 м. Через каждые 600 мм длины положим балки (9 шт.) из сосны сечением 150х100 мм. Перекроем балки доской толщиной 40 мм и настелим линолеум толщиной 5 мм. Со стороны первого этажа зашьём балки фанерой толщиной 10 мм, а внутри перекрытия уложим слой минеральной ваты толщиной 120 мм. Перегородки отсутствуют.

1 — балка; 2 — доска; 3 — утепленный линолеум 5 мм

Расчет постоянной удельной нагрузки на площадь комнаты (5 х 3 = 15 м 2) приведен в таблице 3.

Таблица 3

Расчетная нагрузка на балку (qр) — 250 х 0,6 м = 150 кг/м (1,5 кг/см).

Расчёт допустимого прогиба

Принимаем допустимый прогиб межэтажного перекрытия — L / 250, т. е. для трёхметрового пролёта максимальный прогиб не должен превышать 330 / 250 = 1,32 см.

Так как балка обоими концами лежит на опоре, расчёт максимального прогиба ведётся по формуле:

  • h = (5 х qр х L4) / (384 х E х J)
  • L — длина балки, L = 330 см;
  • Е — модуль упругости, Е = 100 000 кг/см 2 (для древесины вдоль волокон по СНиП);
  • J — момент инерции, для бруса прямоугольного сечения J = 10 х 153 / 12 = 2812,5 см 4 .
  • Для нашего примера:

    • h = (5 х 1,5 х 3304) / (384 х 100000 х 2812,5) = 0,82 см

    Полученный результат по сравнению с допустимым прогибом имеет 60% запас, что представляется чрезмерным. Следовательно, расстояние между балками можно увеличить, снизив их количество и повторить расчёт.

    В заключение предлагаем посмотреть видео о расчёте перекрытия по деревянным балкам с помощью специальной программы:

    Черепной брусок представляет собой материал, который закрепляется на боковой грани деревянной балки, в результате чего на него опираются щиты перекрытия. Он применяются как в гражданских, так и в жилых зданиях, при этом важно соблюдать, чтобы черепной и деревянный брус пребывали в одной плоскости.

    Для крепления брусков применяются гвозди определенного диаметра. При этом их необходимо забивать на определенном расстоянии и в центре бруска.

    Черепные бруски являются своего рода несущей конструкцией, к которой впоследствии крепятся всевозможные отделочные материалы, к примеру, обрешетка стен, либо обрешетка, применяемая для укладки черепичной кровли. Также возможно их использование в каркасе деревянного забора. Цена этого материала варьируется от 15000 за 1м 3 .

    Производство бруса

    В большинстве случаев брус изготавливается из сосны, при помощи специального станка его обрабатывают со всех сторон. Наиболее распространенные размеры черепного бруска – 40х50 мм .

    Его производство осуществляется двумя основными способами:

    1. Стандартный обрезной способ – изготовление осуществляется из древесины обычной влажности;
    2. Сухой строганный метод – предполагает изготовление бруса из древесины, имеющей влажность 8-10%. Его вначале высушивают при помощи специальной сушильной камеры, где гибнут все бактерии.

    Важно!
    Перед применением брусок необходимо обработать биозащитным средством — это способно значительно увеличить его эксплуатационный срок.

    Калькулятор

    Простой калькулятор по расчету необходимого количества бруса выглядит так:

    Длина стен

    м

    Ширина стен

    м

    Высота стен

    м

    Сечение бруса

    150х150 мм. 180х180 мм. 200х200 мм.

    Длина бруса

    5 м. 6 м. 7 м. 8 м. 9 м. 10 м. 11 м. 12 м.

    Устройство пола

    Черепной брус довольно широко используется в процессе устройства «чернового» пола. Бруски крепят к лагам пола и впоследствии они служат для него опорой. Это наиболее легкий и быстрый способ.

    Основные элементы

    Цокольное перекрытие или пол, состоят из следующих элементов:

    1. Балки – прогоны, которые опираются на цокольную обвязку, либо на окладной венец (в срубах);
    2. Лаги – уложенные поперек прогонов балки;
    3. «Черный» пол (накат);
    4. Засыпка – утеплитель;
    5. Чистый пол.

    Основным несущим элементом перекрытия являются прогоны, именно они обеспечивают требуемую жесткость конструкции.

    Лаги пола — балки с черепными брусками

    Важно!
    Перекрытие должно выдерживать нагрузку порядка 200 кгс на 1м 2 поверхности (помимо собственной массы, которая составляет примерно 60 кгс на 1 м 2).
    При соблюдении этого условия допускается эксплуатация постройки.

    Устройство настила

    1. Для применяется материал толщиной 5-8 см, если требуется большая толщина, то берут сдвоенные изделия, однако допускается использование цельного бруса, либо бревна, протесанного хотя бы один кант;
    2. Черепные бруски 4х4 см закрепляются на нижней части балки-прогона. Это делается с целью опоры наката, на который впоследствии будет укладываться ;
    3. Если бревно протесывается для использования в качестве балки, желательно сразу вытесать и черепной профиль;
    4. Балки-прогоны были врезаны в окладной венец или уложены на цокольную обвязку, проверена их горизонтальность (с помощью гидравлического уровня) и плоскостность (при помощи шнура, натянутого на крайние прогоны или длинной рейки). В результате верхние канты всех балок должны пребывать в одной плоскости (горизонтальной);
    5. Теперь поверх черепных брусьев необходимо настелить накат. В качестве наката отлично подойдет горбыль или доска;

    1. Затем поверх наката следующим образом укладывается пергамин, а его края должны быть загнуты вертикально вверх, чтобы его можно было без проблем прибить к балкам;
    2. В случае если прогоны расположены довольно густо, доски пола допускается стелить непосредственно на них, после устройства утеплителя и верхнего слоя пергамина;
    3. Если прогоны более чем на 1,2 м стоят друг от друга, то поперек балок укладываются лаги из бруса (50х80 или 50х100 мм) с шагом примерно 0,6-1,2 м. В данном случае лаги будут выступать в качестве опоры для досок чистого пола.

    Укладка половой доски

    Инструкция по укладке:

    1. У стены поперек лаг прибивается крайняя доска. После чего укладывается 6-8 досок, отжимаются (сплачиваются) по длине доски в 2-3 местах. Таким образом, обеспечивается максимальное примыкание досок друг к другу. Далее при помощи гвоздей доски прибиваются в каждую лагу, а отжим убирается. Затем операцию необходимо повторить;
    2. Для сплачивания конструкции существуют различные приемы. Наиболее простой – при помощи строительных скоб. Данные приспособления вбиваются в лаги, после чего между крайней доской и скобой вбиваются два клина (прокладку и рабочий клин выполняют из березы);
    3. Вместо клиньев можно доску опереть на скобы, а отжим осуществлять вертикальным рычагом. Значительно удобней специальные клиновые сжимы или скобы-тройники.

    Кроме того, существуют натяжные устройства, которые применяются при массовом строительстве. В отличие от клиньев, они значительно эффективней (на отжим требуется меньше времени). В качестве отжимного механизма прекрасно подойдет домкрат (не гидравлический).

    Монтаж чердачного перекрытия

    Устройство чердачного перекрытия осуществляется подобно цокольному:

    1. В венец сруба на требуемой высоте врезаются сковороднем балки-прогоны. В случае каркасной конструкции, они опираются на горизонтально расположенную доску (ширина – 100 мм, толщина – 50 мм), врезанную в вертикальные стойки плашмя заподлицо;
    2. После чего потолок подшивается снизу по черепным брускам. Сверху по лагам осуществляется устройство пола второго этажа или чердака. Если пользование чердачным перекрытием не предусмотрено, то, как правило, пол не настилают.

    Итоги

    Подводя итог, следует обратить внимание, что в настоящее время основная масса людей при возведении загородных домов использует не кирпич, а дерево, особенно популярны деревянные строения из бруса. Видео в этой статье поможет более детально рассмотреть технологию укладки черепичных брусков.

    Деревянные перекрытия (рис. 1 ) в большинстве случаев состоят из несущих балок, пола, межбалочного заполнения и отделочного слоя потолка. Звуко- или теплоизоляция обеспечивается настилом, который называют накатом.

    Балки чаще всего представляют собой деревянные брусья прямоугольного сечения. Для накатов целесообразно применять деревянные щиты. В целях экономии древесины дощатые накаты можно заменять накатами из ребристых или пустотелых гипсовых или легкобетонных блоков. Такие элементы несколько тяжелее деревянных накатов, зато они невозгораемые и не загнивают.
    Для обеспечения лучшей звукоизоляции от воздушного переноса звука по накату делают глинопесчаную смазку толщиной 20-30 мм, поверх которой насыпают шлак или сухой прокаленный песок толщиной 6-8 см. Засыпка из пористого материала поглощает часть звуковых волн.
    В конструкцию деревянного перекрытия входит настил пола из строганных шпунтованных досок, прикрепляемых гвоздями к лагам, из пластин или досок, которые укладывают поперек балок через 500-700 мм.

    Деревянные балки перекрытий

    Несущими элементами балочных перекрытий являются деревянные балки прямоугольного сечения высотой 140-240 мм и толщиной 50-160 мм, уложенные через 0,6; 0,8; 1 м. Сечение деревянных балок перекрытий зависит от нагрузки, подшивки (наката) с засыпкой, и дощатого пола, настеленного по лагам как непосредственно по лагам (Таблица 1. ).

    Таблица 1. Минимальное сечение деревянных балок перекрытия прямоугольного сечения

    Ширина
    пролета,
    м
    Расстояние между балками, м
    0,5 1
    1,5 (150) 2,5 (250) 3,5 (350) 4,5 (450) 1,5 (150) 2,5 (250) 3,5 (350)
    2,0 5 х 8 5 х 10 5 х 11 5 х 12
    (10 х 10)
    10 х 10 10 х 10 10 х 11
    2,5 5 х 10 5 х 12
    (10 х 10)
    5 х 13
    (10 х 11)
    5 х 15
    (10 х 12)
    10 х 10 10 х 12 10 х 13
    3,0 5 х 12
    (10 х 10)
    5 х 14
    (10 х 11)
    5 х 16
    (10 х 13)
    5 х 18
    (10 х 14)
    10 х 12 10 х 14 10 х 15
    3,5 5 х 14
    (10 х 11)
    5 х 16
    (10 х 13)
    5 х 18
    (10 х 15)
    10 х 16 10 х 14 10 х 16 10 х 18
    (15 х 16)
    4,0 5 х 16
    (10 х 13)
    5 х 18
    (10 х 15)
    10 х 17
    (15 х 15)
    10 х 18
    (15 х 16)
    10 х 16 10 х 19 10 х 21
    (15 х 19)
    4,5 5 х 18
    (10 х 14)
    10 х 17
    (15 х 15)
    10 х 19
    (15 х 17)
    10 х 20
    (15 х 18)
    10 х 18 10 х 21 10 х 23
    (15 х 21)
    5,0 10 х 16 10 х 19
    (15 х 16)
    10 х 21
    (15 х 18)
    10 х 23
    (15 х 20)
    10 х 20 10 х 23 10 х 26
    (15 х 23)

    Использование лиственных пород дерева в качестве балок перекрытия не допустимо, так как они плохо работают на изгиб. Поэтому в качестве материала для изготовления деревянных балок перекрытия применяют хвойные породы древесины, очищенные от коры и антисептированные в обязательном порядке. Чаще всего концы балок заводятся в специально оставляемые для этой цели гнезда в кирпичных стенах непосредственно в процессе кладки (рис. 2 а. или рис. 2 б. ), либо врубаются в верхний венец бревенчатых, брусчатых и каркасно-щитовых стен.

    Длина опорных концов балки должна быть не менее 15 см. Укладку балок ведет "маячковым" способом - вначале устанавливают крайние балки, а затем промежуточные. Правильность положения крайних балок проверяют уровнем или ватерпасом, а промежуточных - рейкой и шаблоном. Балки выравнивают, подкладывая под их концы просмоленные обрезки досок разной толщины. Подкладывать щепки или подтесывать концы балок не рекомендуется.
    Деревянные балки перекрытий укладывают как правило, по короткому сечению пролета по возможности параллельно друг другу и с одинаковым расстоянием между ними . Концы балок, опирающиеся на наружные стены, срезают наискось под углом 60 град., антисептируют, обжигают или обертывают двумя слоями толя или рубероида. При заделке деревянных балок в гнезда кирпичных стен мы рекомендуем концы балок обработать битумом и просушить, чтобы снизить вероятность гниения от увлажнения. Торцы балок обязательно оставляют открытыми. Пространственные ниши при заделке деревянных балок перекрытий заполняют вокруг балки эффективным утеплителем (минеральная вата, пенопласт). При толщине кирпичных стен до 2-х кирпичей зазоры между концами балок и кирпичной стенкой заливают цементным раствором. Можно также как вариант утеплить концы балок деревянными коробами, предварительно просмолив их. В толстых стенах (2,5 кирпича и более) концы балок не прикрывают, оставляя вентиляционные продушины. Это предохраняет концы балок от конденсации влаги. Диффузия влаги в деревянной балке показана на рис. 3.

    При опирании балок на внутренние стены под их концы подкладывают два слоя толя или рубероида.
    Каждую третью балку, заделываемую в наружную стену, закрепляют анкером. Анкеры крепят к балкам с боков или снизу и заделывают в кирпичную кладку.
    При отсутствие бруса подходящего сечения можно использовать сколоченные и поставленные на ребро доски, при этом общее поперечное сечение, по сравнению с целой балкой, не должно уменьшиться.

    Кроме того, вместо брусчатых балок можно использовать бревна соответствующего диаметра, обтесанные с трех сторон, что более экономично (круглый лес значительно дешевле пиломатериалов), но в этом случае бревна должны быть выдержаны в сухом помещении не менее одного года, подобно бревенчатому срубу.
    Для усиления несущей способности перекрытия может быть использована перекрестная схема установки силовых балок. При применении такой схемы перекрытие опирается на все стены здания по контуру. Узлы пересечений балок стягивают хомутами или проволочными скрутками. Перекрестная схема перекрытий применяется крайне редко, так как гораздо проще уменьшить шаг несущих балок и сделать обыкновенное перекрытие, но на изготовление перекрестного перекрытия расходуется меньшее количество пиломатериалов, чем на традиционное, при одинаковой несущей способности перекрытий.
    Конструктивные различия перекрытий наблюдается при их утеплении (рис 1. ). Междуэтажное перекрытие не утепляют, чердачное (с холодным чердаком) - утепляют с устройством нижнего пароизоляционного слоя, а надподвальное - утепляют с устройством верхнего пароизоляционного слоя.

    Накат

    Следующим этапом в сооружении перекрытий является настил наката. Для его крепления к балкам прибивают черепные бруски сечением 5 х 5 см, непосредственно на которые и укладывают доски наката. (рис 4. )

    Пластины наката плотно подгоняют друг к другу, убирая все щели между отдельными досками. Стремитесь к тому чтобы нижняя поверхность наката была в одной плоскости с балками перекрытия. Для этого необходимо в досках наката выбрать четверть (фальц). Для сооружения наката не обязательно использовать полноценные доски, их вполне можно заменить горбылем. Подшивку из досок толщиной 20-25 мм крепят гвоздями, забиваемыми под углом. Как мы уже отмечали вместо досок для наката можно использовать фибролитовые, гипсошлаковые и другие легкобетонные плиты, что повышает огнеустойчивость перекрытий. Уложенный накат покрывают слоем толя или рубероида и засыпают или закладывают утеплитель: как и в стенах, здесь можно использовать минеральную вату, опилки, шлак. При утеплении перекрытий сыпучие утеплители не утрамбовывают, а их засыпку осуществляют на высоты балок. Вид утеплителя и его толщину определяют от расчетной наружной температуры воздуха, применяя данные Таблицы 2 .

    Таблица 2. Толщина засыпки чердачного перекрытия в зависимости от температуры наружного воздуха

    Материал Объемный вес, кг/м³ Толщина засыпки (мм) при
    температуре наружного воздуха, °С
    -15 -20 -25
    Опилки древесные 250 50 50 60
    Стружки древесные 300 60 70 80
    Аглопорит 800 100 120 140
    Котельный шлак 1000 130 160 190

    В последнюю очередь верхнюю грань балок застилают толем или рубероид, а сверху накладывают лаги. Заметим, что лаги не являются обязательным элементом перекрытия. Укладка лаг экономически обоснована, если балки имеют редкое расположение.

    Также обращаем ваше внимание на то, какие элементы перекрытий окажутся лишними при сооружении цокольных и чердачных перекрытий:
    - в цокольном перекрытии нет подшивки
    - в чердачном перекрытии нет лаг и чистого пола

    Цокольное перекрытие можно сконструировать таким образом, что лишними окажутся накат и утеплитель (разумеется, без ущерба для эксплуатационных качеств), однако в этом случае будет обязательна рубероидная прокладка по всей площади пола, а засыпка будет гравий или утрамбованный щебень (Рис 5. )

    Устройство дымохода (дымовой трубы)

    В местах соприкосновения деревянных перекрытий с дымовыми каналами устраивают разделку (Рис 6. )

    Расстояние от края дымового канала до ближайшей деревянной конструкции принимается не менее 380 мм . Проемы перекрытий в местах прохода дымовых труб обшивают несгораемыми материалами. В местах перекрытий в дымовых трубах устраивают разделку - утолщение стенок трубы. В пределах разделки толщина стенок дымовой трубы увеличивается до 1 кирпича, то есть до 25 см. Но и в этом случае балки перекрытия не должны касаться кирпичной кладки трубы и отстоять от горячей поверхности не менее чем на 35 см. Это расстояние может быть уменьшено до 30 см путем прокладки между разделкой и балкой смоченного в глиняном растворе войлока или асбестового картона толщиной 3 мм. Конец укороченной балки, расположенной напротив разделки, опирают на ригель, подвешенный на хомутах (Рис 7. ) к двум соседним балкам.

    Экономичное перекрытие

    Экономичным считают перекрытие, состоящее из деревянных щитов с односторонней и двухсторонней обшивкой, воспринимающей вместе с каркасом щитов вертикальные нагрузки. Несущую функцию обшивка может выполнять только в том случае, если она прочно соединена с рёбрами досок каркаса щита. Прочно связанные друг с другом рёбра и обшивка обладают высокой несущей способностью.

    В качестве обшивки отлично показали себя ДСП и строительная фанера. Пригодны для этого и доски, но они, однако, ввиду большого количества одинаково ориентированных швов, не способствуют повышению несущей способности перекрытия.

    Гипсоволокнистые или гипсокартонные плиты в качестве дополнительных несущих элементов рассматривать нельзя. Не способны нести нагрузку и такие листовые материалы, как цементностружечные и столярные плиты. К тому же они значительно дороже ДСП и фанеры. На рис. 8 изображены несколько вариантов устройства перекрытий.

    Рис. 8. .

    Способы расчёта деревянных перекрытий

    Раньше несущую способность перекрытий мастера-строители определяли, руководствуясь своим опытом. Нередко это и подводило их, особенно при возведении зданий сложной конфигурации, что приводило к обрушению строений.
    В наше время на помощь строителям пришла вычислительная техника, обеспечивающая вместе с достижениями в области материаловедения высокую точность расчёта. На рис. 9 в качестве примера даны результаты расчета перекрытий, показанных на рис. 8 .

    Видно, что несмотря на меньшую толщину брусьев в каркасе (почти на 40%) щиты могут перекрывать примерно такие же пролёты, как деревянные балки. Максимально допустимая ширина помещения и ширина пролёта в нашем случае составляет около 6 м.

    Для одно- и двухпролётных конструкций при превышении расчётных значений под перекрытие требуется подвести дополнительные опоры, что существенно повышает стоимость сооружения.
    Для однопролётного перекрытия, где щиты лежат на опорах только концами рёбер жёсткости, ширина пролёта, которая несколько больше ширины в свету помещения, не должна превышать примерно 5 м. Для двухпролётного перекрытия допустимая ширина пролёта и, соответственно, помещения увеличивается до 6м.

    Во многих проектах, предлагаемых различными фирмами, глубина дома определяется двухпролётным перекрытием. Ширина между продольными стенами дома обычно колеблется в пределах 9... 12 м, а в его середине ставят несущую стену. При расчете конструкций перекрытия определяют прежде всего её собственный вес. В варианте, по-казанном на рис. 9 , он принят равным 100 кг/кв.м. , как чаще всего и бывает. Дополнительную нагрузку (вес обитателей дома и обстановки интерьера) принимают равной 275 кг/кв.м. . Во внимание принимают и легкие перегородки, устанавливаемые на перекрытии без проведения каких-либо статических расчётов. Такая нагрузка могла бы быть создана, например, в ситуации, если на площади перекрытия в 20 кв.м. разместить одновременно 73 человека. На этом простом примере видно, что нормативные показатели ориентированы на безусловную безопасность обитателей дома. При расчете деревянных конструкций обычно предусматривают тройной запас прочности, исключающии вероятность их обрушения. Иначе говоря, в помещении общей площадь 20 кв.м., то есть размерами 5,90 х 3,40 м (см. допустимую ширину пролета перекрытия, указанную на рис. 9 ) можно было бы разместить 220 человек, что, конечно же, просто нереально. Однако этот пример говорит о том, что расчётная несущая способность перекрытия настолько высока, что на этом перекрытии можно спокойно ставить камин, полки, кафельную печь, кровать с водяным матрацем, аквариум и многое другое.

    Ограничение прогиба под нормативной нагрузкой

    Однако даже под нормативной нагрузкой перекрытие прогибается, что можно ощущать даже при ходьбе по нему. Во избежание этих неприятных ощущений прогиб перекрытия должен быть не более 1/300 . Это означает, что при ширине пролёта, равной 6 м, перекрытие может прогибаться под нормативной нагрузкой (пусть даже возникающей лишь в исключительных случаях) не более чем на 2 см .

    Перекрытие, естественно, может нести на себе нагрузку не более той, которую допускают нагруженные стены, перемычки и опоры. В связи с этим застройщику, не обладающему соответствующими специальными знаниями, который намерен разместить на перекрытии тяжёлые сооружения или предметы, следует обратиться за советом к специалисту по статическим расчётам устойчивости строительных конструкций.
    Перекрытие придает зданию дополнительную жёсткость. Ветровые нагрузки, воздействующие на здание через крышу, на фронтоны и наружные стены, через перекрытие передаются на всю конструкцию здания. Для компенсации этих нагрузок упрочняют верхнюю обшивку перекрытия. При укладке отдельных балок перекрытия плиты обшивки (как правило, из ДСП) располагают с взаимным смещением швов и крепят к балкам. При использовании готовых элементов перекрытия, что принято в строительстве сборных домов, их прочно соединяют друг с другом, а по краям - с несущей опорой (стенами, перегородками).
    Если размер здания по любому из фасадов превышает 12,5 м, необходимы дополнительные несущие перегородки, придающие ему требуемую жёсткость. Эти стены должны быть опять же соединены с перекрытием.

    В отличие от теплоизоляции междуэтажного перекрытия, имеющей второстепенное значение, его звукоизоляции уделяют особое внимание. Конструкции с хорошей прочностью, к сожалению, не всегда отвечают требованиям защиты от шумов. Проектировщикам, работающим в сфере строительства сборных домов, приходится решать противоречивую проблему: создание статически надёжных соединений с одной стороны, а с другой - и одновременно "мягких" разъединённых конструкций, обеспечивающих оптимальную звукоизоляцию.
    Балки с накатом и заполнением керамзитом или шлаком (рис. 10 а,б ) уже не отвечают требованиям ни с точки зрения технологии работ, ни в отношении звукоизоляции и ряда других проблем.

    В новые нормы вынужденно включили требования по улучшению защиты от ударных шумов даже в ущерб несущей способности конструкций. Чтобы совместно разрешить проблему звукоизоляции, за один стол сели специалисты из сферы строительства сборных домов и производства гипсовых и изоляционных плит. В результате были созданы новые конструкции, которые вскоре включили в нормы (рис. 11 ).

    Рис. 11. Варианты перекрытий по действующим нормам с ослаблением воздушных шумов до 52...65 dB и ударных - до 7...17 dB : 1 - шпунтованые ДСП; 2 - деревянные балки; 3 - гипсокартонные плиты; 4 - волокнистая изоляционная плита; 5 - волокнистый изоляционный мат или плита; 6 - сухой песок; 7 - реечная обрешетка, в которой расстояние между рейками по осям - 400 мм и крепление пружинными скобами; 7а - древесные плиты; 8 - соединения саморезами или на клее; 9 - звукопоглощающее покрытие пола; 10 - лаги сечением 40х60 мм; 11 - гипсокартонные плиты толщиной 12 - 18 мм или ДСП толщиной 10...16 мм; 12 - бетонные плиты, уложенные на холодный битум; 13 - обшивка из шпунтованных досок.

    Впервые разговор зашёл об использовании так называемых пружинных скоб, разъединяющих балки и нижнюю обшивку перекрытия. (рис. 12 )

    Практика показала что данное нововедение привело к снижению уровня шумов примерно на 14 дБ - результат, заслуживающий внимания. Чтобы улучшить звукоизоляцию, внутри перекрытий такой конструкции необходимо разместить утяжелители, например, песок, бетонные плиты различных форм и другие материалы, снижающие передачу звуков высоких частот.
    Недостатки отсыпки песком состоят в вероятности его просыпания сквозь швы и отверстия в нижерасположенные помещения. Но это можно предотвратить, например, укладкой плёнки или специальных матов. Эти маты состоят из двух сваренных между собой плёнок, между которыми расположен песок.
    Вместо песка можно использовать и плиты на основе цементного связующего. Недостаток же этих решений в том, что такие наполнители - тяжёлые, что требует более прочных балок в ущерб экономичности конструкций.
    Сделать перекрытие с открытыми (то есть не обшитыми снизу) деревянными балками, которое бы обеспечивало надёжную защиту от шумов, на сегодняшний день вряд ли возможно. Новые научные исследования положительных результатов, к сожалению, не дали. Так что вопрос о совершенстве защищающих от шума конструкций ждёт своего решения.

    Защита от климатических воздействий

    В специальной защите от климатических воздействий деревянные конструкции наружной стены, плоской крыши, перекрытия чердачного (технического) этажа или мансарды с наклонными стенами при исправной кровле не нуждаются. Защита же древесины межэтажного перекрытия важна только в "мокрых" помещениях (как правило, в зоне душа, ванных, прачечных и бани). В вентиляции перекрытие вовсе не нуждается, поэтому и не следует принимать её в расчет.
    Для всех представленных в статье конструкций невентилируемых перекрытий, в том числе и для открытых балок, вполне достаточна защита древесины лакокрасочными покрытиями или другой отделкой. Специальные химические средства здесь не нужны.

    Противопожарная зашита перекрытий

    Особые требования к строительным материалам и конструкциям предъявляют нормы противопожарной защиты. Все материалы разделяют на горючие и негорючие. Конструкции из различных по своим свойствам материалам различают по возможности задерживать огонь в течении некоторого времени (полуогнестойкие) и полностью препятствующие распространению возгорания (огнестойкие). Эти характеристики зафиксированы в строительных нормах.
    В жилищном строительстве, в частности, в зданиях, где пол верхнего перекрытия расположен более чем в 7 м от уровня земли, конструкции междуэтажного перекрытия должны обладать по меньшей мере огнезадерживающими свойствами (продолжительность сопротивления огню - не менее 30 мин в опытных условиях). Для изготовления деревянных конструкций допускается применение цельной древесины и других древесных материалов обычных размеров и плотности. Однако в общественных зданиях древесину обрабатывают растворами, придающими ей огнестойкость. Могут применять, естественно, и негорючие материалы, в частности, гипсоволокнистые и гипсокартонные плиты.
    Типичные примеры перекрытий из деревянных щитов с противопожарной изоляцией приведены на рис. 12.

    При проектировании перекрытий по открытым деревянным балкам (рис. 13 ) необходимо учитывать и то, что эти балки подвержены воздействию огня не только снизу, но и с боковых сторон.
    При определении параметров стойкости конструкций из цельной древесины (например, хвойной) скорость её выгорания принимают равной 0,8 мм/мин.
    При расчёте перекрытий по открытым деревянным балкам высотой 24 см при ширине пролёта 5,80 или 5,85 м ширину балок увеличивают до 120 мм и более, так что с учётом огнестойкости надо выбрать их с поперечным сечением 11x24 см.
    На основании сказанного выше можно сделать вывод, что в отношении надёжности звукоизоляции и пожарной безопасности перекрытий ещё остаётся достаточно вопросов и в ближайшие годы их предстоит решать совместными усилиями учёных, конструкторов, производителей строительных материалов, проектировщиков и строителей.

    Повышение несущей способности балок перекрытия

    Несущую способность балок перекрытия при необходимости можно повысить. Увеличение поперечного сечения балок за счет крепления к ним накладок из толстых досок, концы которых, как и балки, должны лежать на опорах - один из самых распространенных способов решения этой задачи.

    Рис. 14. .

    Можно использовать и стальные швеллеры П-образного профиля, прикрепив их к балке сбоку на болтах. Достоинство этого способа в том, что балки перекрытия будет достаточно раскрыть ("оголить") для крепления только с одной стороны.
    Но, пожалуй, самым простым, однако требующим серьезных трудозатрат, будет усиление перекрытия укладкой дополнительных балок (между имеющимися), перекрывающих пролет от опоры до опоры.
    В большинстве старых домов сечение балок перекрытия достаточное (и даже с запасом) и уложены они с небольшим шагом, что свидетельствует о добротном строительстве.
    Состояние балок и перекрытия проверять необходимо в любом случае. Балки, поврежденные вредителями и влагой, а значит - ослабленные, следует укрепить.
    При длительном воздействии влаги вследствие протечек в зоне свесов не исключено повреждение оголовков балок на опорах. В этом случае поврежденную часть балки лучше удалить до здоровой древесины, а оставшуюся часть усилить и удлинить накладками из достаточно толстых досок, обеспечивающих требуемую прочность.

    Чистый пол и подшивка являются элементами междуэтажного перекрытия, но относятся к разряду отделочных работ. Поэтому о них мы поведем разговор в следующей статье.

    ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

    УСТРОЙСТВО ПЕРЕКРЫТИЙ ИЗ ДЕРЕВЯННЫХ БАЛОК СО ЩИТОВЫМ НАКАТОМ

    I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КАРТЫ

    Технологическая карта разработана на устройство междуэтажного перекрытия, состоящего из деревянных балок со щитовым накатом площадью 30 м в деревянном двухэтажном здании.

    Рис. 1. Детали междуэтажного перекрытия со щитовым накатом

    а - узел опирания балки на стену; б - поперечный разрез перекрытия;

    1 - плинтус; 2 - пол; 3 - лага; 4 - балка; 5 -засыпка или минеральная вата; 6 - глиняная смазка или слой толя; 7 - щитовой накат; 8 - черепной брусок; 9 - брусок для фиксации балки; 10 - утеплитель.

    Карта предусматривает производство работ с применением легкого передвижного крана МБТК-2.

    Рис. 2. Монтаж перекрытия

    1 - трубчатый кран МБТК-2; 2 - балка с черепными брусками; 3 - монтажные столики; 4 - монтаж балок на первой делянке

    При привязке карты к конкретным условиям ремонта уточняются объем работ, схема механизации, калькуляция трудовых затрат, график выполнения процесса и технико-экономические показатели.

    II. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

    Трудоемкость на весь объем работ:

    нормативная 8,1 чел.- дня

    принятая 7,3 чел.- дня

    Трудоемкость на 100 м перекрытия:

    нормативная 27,1 чел.- дня

    принятая 24,4 чел.- дня

    Средняя выработка на одного рабочего в смену:

    нормативная 3,7 м перекрытия

    принятая 4,1 м перекрытия

    III. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

    1. До начала работ по устройству перекрытия должны быть выполнены:

    а) разборка крыши над участком, где производится замена перекрытий;

    б) разборка старых перекрытий (с сохранением старых балок через одну);

    в) замена сгнивших венцов стен;

    г) разборка или вывешивание перегородок.

    Рис. 3. Балки деревянные с черепными брусками для перекрытий

    а - общий вид;

    б, в - поперечные сечения балок типа БД и БО (размеры в мм);

    1 - крепление брусков к балке

    3. Устройство перекрытия производится в следующем порядке:

    а) устанавливают на полу первого этажа подмости из инвентарных элементов;

    б) выпиливают моторизованной или электрической цепной пилой сгнившие участки венцов возле опор балок и заделывают отверстия от вынутых балок;

    в) по предварительной разметке вырубают и выпиливают в наружной стене прямоугольные гнезда для опирания новых балок; в средней стене выпиливают сквозные гнезда.

    В отдельных случаях при отсутствии средней стены сквозные гнезда выпиливают в одной из наружных стен. Ширина сквозного гнезда должна быть на 5 см больше соответствующего размера сечения балок;

    г) концы балок перед укладкой, кроме торцов, обмазывают смолой и оборачивают антисептированным войлоком;

    д) балки подают к месту упадки с помощью крана, заводят одним концом в сквозное гнездо, опускают второй конец и вдвигают в гнездо в противоположной стене; в сквозном гнезде балку прочно закрепляют путем: забивки клиньев; горизонтальность укладки балок проверяют уровнем; зазоры между концом балки и стенками гнезда плотно забивают паклей. Опирание балок при обходе дымоходов производят с применением ригелей и металлических карманов, подвешиваемых к балкам.

    Рис. 4. Опирание балок на ригели

    е) по мере укладки новых балок удаляют балки, оставленные временно для обеспечения жесткости здания, заменяя их также новыми;

    ж) укладку щитов наката производят вслед за укладкой балок с временного настила из досок, уложенного по балкам;

    з) после укладки наката простилают слой толя и производят засыпку перекрытия прокаленным песком (шлаком, керамзитом). Засыпка сыпучих материалов производится с применением контейнеров емкостью 0,5 м с открывающимся днищем;

    и) сыпучие материалы, доставленные на вновь устроенное деревянное перекрытие, должны быть тщательно разровнены слоем по толщине в соответствии с проектным решением

    4. При производстве работ надлежит соблюдать следующие правила техники безопасности:

    а) доступ в помещения, где ведутся работы, должен быть закрыт;

    б) перекрытия не должны иметь неогражденных отверстий;

    в) запрещается перегружать перекрытия строительным мусором, материалами от разборки;

    г) запрещается работать на накате, а также складывать на накат материалы;

    д) запрещается после удаления наката становиться на подшивку потолка.

    5. Требования к качеству работ

    а) выполненные работы должны соответствовать проекту и не иметь отклонений, превышающих следующие величины:

    в поперечных сечениях балок ±10 мм

    в расстояниях между балками ±10 мм

    в нижних гранях балок:

    на 1 м длины 2 мм

    на все помещение 10 мм

    б) на уложенные конструкции заводского изготовления комиссии по приемке должны быть предъявлены паспорта завода-изготовителя.

    IV. ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА РАБОЧИХ

    1. Состав звена рабочих (3 человека):

    монтажники (плотники):

    5 разряда - 1 2 разряда - 1

    3 разряда - 1

    2. Распределение работы между исполнителями:

    плотник 5 разряда размечает места укладки новых балок, подготавливает брусья и щиты наката для укладки в перекрытие, участвует в укладке балок и щитов наката, укладывает изоляционный слой;

    плотник 6 разряда вырубает отверстия и гнезда в стенах для укладки балок (если не используются старые), участвует в укладке балок и щитов наката;

    плотник 2 разряда заделывает отверстия от разобранных балок, участвует в укладке щитов, устраивает глиняную смазку или расстилает толь, засыпает утеплитель.

    Схема организации работ представлена на рис. 5.

    Рис. 5. Схема организации работ

    1 - трубчатый кран МБТК-2; 2 - щиты наката; 3 - балки; 4 - деревянные лежни для движения крана; 5 - утеплитель;

    б - глиняный раствор;

    I-IV - последовательные этапы монтажа

    V. МАТЕРИАЛЬНО - ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

    Таблица 1

    Наименование

    Единица изме-

    Материалы, полуфабрикаты, строительные детали и конструкции

    Балки из брусьев третьего сорта, длина балки 4,5 м.

    Гвозди толевые

    Щиты наката готовые

    Гвозди 90 мм

    Машины, оборудование, механизированный инструмент, инвентарь и приспособления

    Легкий передвижной кран МБТК-2

    Мотопила "Дружба"

    Молотки-гвоздодеры

    Совковые лопаты

    Контейнеры емкостью 40 - 50 л

    VI. График выполнения работ на устройство перекрытий из деревянных балок со щитовым накатом на площади 30 м

    Таблица 2

    Наименование работ

    Профессия,

    и количество

    Почасовой график работ

    Установка инвентарных подмостей

    Укладка деревянных балок

    Плотники:

    5 разряда - 1

    3 разряда - 1

    2 разряда - 1

    Укладка щитового настила

    Засыпка просеянным шлаком

    Разборка подмостей

    Итого по норме

    Принято с учетом перевыполнения норм выработки на 16%

    VII. Калькуляция затрат труда на устройство перекрытий из деревянных балок со щитовым накатом

    Таблица 3

    Основание

    к принятым

    нормам по ЕНиР

    Состав работ

    на единицу

    измерения,

    Профессия,

    и количество

    Расценка

    на единицу

    измерения,

    руб.- коп.

    объем работ,

    Стоимость

    затрат труда

    объем работ,

    Укладка деревянных балок по рубленым стенам25,500,125

    Плотники:

    3 разряда - 1

    2 разряда - 1

    Засыпка просеянным шлаком с нанесением смазки

    Заделка отверстий от разобранных балок

    Плотники:

    5 разряда - 1

    3 разряда - 1

    2 разряда - 2

    Перемещение лесоматериалов на площадке на приведенное расстояние 50 м

    Перемещение шлака, толя, смолы на площадке на приведенное расстояние 50 м

    1 разряда - 1

    При строительстве частных малоэтажных домов из дерева, бетонных блоков или кирпича между этажами чаще всего возводят деревянные перекрытия. Эти конструкции, по сравнению с альтернативными бетонными плитами, обладают рядом преимуществ. Деревянные перекрытия не перегружают стены, при монтаже не требуют привлечения грузоподъемной техники. Кроме этого, они обладают высокой прочностью, долговечностью и приемлемой ценой. Монтаж таких перекрытий достаточно прост, поэтому многие домашние мастера выполняют его самостоятельно.

    Конструкция перекрытия

    Основа деревянного перекрытия – это балки, которые удерживаются на несущих стенах и служат своеобразным «фундаментом» для остальных элементов конструкции. Так как балки при эксплуатации перекрытия будут нести на себе всю нагрузку, особенно внимание следует уделить их грамотному расчету.

    Для балок обычно используют массивный или клееный брус, бревна, иногда - доски (единичные или скрепленные по толщине гвоздями или скобами). Для перекрытий желательно использовать брусья из хвойных пород (сосны, лиственницы), которые отличаются высокой прочностью на изгиб. Брусья из лиственных пород работают на изгиб намного хуже и могут деформироваться под нагрузкой.

    На балки перекрытия с обеих сторон закрепляют черновые доски (OSB, фанеру), поверх которых нашивают лицевое покрытие. Иногда пол второго этажа настилают на лаги, которые закрепляют на балках.

    Стоит помнить, что деревянное перекрытие со стороны первого этажа будет являться потолком, а со стороны второго этажа (мансарды, чердака) – полом. Поэтому верхнюю часть перекрытия обшивают напольными материалами: шпунтованной доской, ламинатом, линолеумом, ковролином и т.п. Нижнюю часть (потолок) – вагонкой, гипсокартоном, пластиковыми панелями и т.п.

    Благодаря наличию балок, между черновыми досками образуется пространство. Его используют для придания перекрытию дополнительных свойств. В зависимости от назначения второго этажа, между балками перекрытия закладывают теплоизоляционны е или звукоизоляционны е материалы, защищенные от влаги гидроизоляцией или пароизоляцией.

    В том случае, если второй этаж – это нежилой чердак, который не будет отапливаться, в конструкцию перекрытия обязательно закладывают теплоизоляцию. К примеру, базальтовую вату (Rockwool, Parock), стекловату (Isover, Ursa), пенопласт и т.п. Под теплоизоляционны й слой (со стороны первого отапливаемого этажа) укладывают пароизоляционную пленку (пергамин, полиэтиленовые и полипропиленовые пленки).

    Если в качестве теплоизоляции был использован ЭППС, не поглощающий водяных паров, пароизоляционную пленку из «пирога» можно исключить. Поверх теплоизоляционны х или звукоизоляционны х материалов, впитывающих и способных портиться от влаги, укладывают слой гидроизоляционно й пленки. В том случае, если при отделке были исключены возможности попадания атмосферной влаги на чердак, утеплитель можно не защищать гидроизоляцией.

    Если второй этаж планируется, как отапливаемое и жилое помещение, то «пирог» пола не нуждается в дополнительной теплоизоляции. Однако, чтобы уменьшить воздействие шума, который будет возникать при передвижении людей по перекрытию, между балок укладывают звукоизоляционны й слой (обычно используют привычные теплоизоляционны е материалы).

    К примеру, базальтовую вату (Rockwool, Parock), стекловату (Isover, Ursa), пенопласт, звукопоглощающие панели ЗИПС, звукоизоляционны е мембраны (Tecsound) и т.п. При использовании материалов, способных впитывать водяные пары (базальтовая вата, стекловата), между первым этажом и звукоизолятором укладывается пароизоляционная пленка, а поверх звукоизолятора – гидроизоляция.

    Крепление балок к стене

    Балки перекрытия могут соединяться со стенами несколькими способами.

    В кирпичных или брусовых домах концы балок заводят в пазы («гнезда»). Если используются брусья или бревна, то глубина заложения балок в стены должна составлять не менее 150 мм, если доски – не менее 100 мм.

    Части балок, соприкасающиеся со стенками «гнезда», гидроизолируют, оборачивая их двумя слоями рубероида. Торцы балок срезают под 60° и оставляют неизолированными, чтобы обеспечить свободное «дыхание» древесины.

    При заведении в «гнездо», между балкой и стеной (со всех сторон) оставляют вентиляционные зазоры в 30-50 мм, которые заполняют теплоизоляцией (паклей, минеральной ватой). Балку опирают на основание паза через антисептированну ю и гидроизолированн ую деревянную дощечку толщиной 30-40 мм. Боковые стороны паза можно засыпать щебнем или замазать цементным раствором на 4-6 см. Каждую пятую балку дополнительно скрепляют со стеной при помощи анкера.

    В деревянных домах балки заглубляют в пазы стен не менее, чем на 70 мм. Чтобы предотвратить появление скрипов, между стенками паза и балкой прокладывают гидроизоляционны й материал. В некоторых случаях балки врезают в стены, выполняя соединения типа «ласточкин хвост» и т.п.

    Также балки можно закрепить на стене с помощью опор из металла - стальных уголков, хомутов, кронштейнов. Они соединяются со стенами и балками саморезами или шурупами. Данный вариант крепления является наиболее быстрым и технологичным, однако менее надежным, чем при заведении балок в пазы стен.

    Расчет балок перекрытия

    Планируя строительство перекрытия, для начала следует рассчитать конструкцию его основы, то есть длину балок, их количество, оптимальное сечение и шаг расположения. От этого будет зависеть, насколько безопасным окажется ваше перекрытие и какую нагрузку оно сможет выдерживать при эксплуатации.

    Длина балок

    Длина балок зависит от ширины пролета, а также от способа крепления балок. Если балки будут закреплены на металлических опорах, их длина будет равняться ширине пролета. При заделке в пазы стен, длину балок рассчитывают, суммируя величину пролета и глубину заведения двух концов балки в пазы.

    Шаг расположения балок

    Расстояние между осями балок выдерживают в пределах 0,6-1 м.

    Количество балок

    Расчет количества балок выполняют следующим образом: планируют размещение крайних балок на расстоянии минимум 50 мм от стен. Остальные балки размещают в пространстве пролета равномерно, в соответствии с выбранным интервалом (шагом).

    Сечение балок

    Балки могут иметь прямоугольное, квадратное, круглое, двутавровое сечение. Но классическим вариантом все же является прямоугольник. Часто используемые параметры: высота – 140-240 мм, ширина – 50-160 мм.

    Выбор сечения балки зависит от ее планируемой нагруженности, ширины пролета (по короткой стороне помещения) и интервала размещения балок (шага).

    Нагруженность балки высчитывают, суммируя нагрузку ее собственного веса (для междуэтажных перекрытий – 190-220 кг/м 2) с временной (эксплуатационно й) нагрузкой (200 кг/м 2). Обычно, для эксплуатируемых перекрытий, нагрузку принимают равной 350-400 кг/м 2 . Для чердачных неэксплуатируемы х перекрытий можно брать меньшую нагрузку, вплоть до 200 кг/м 2 . Специальный расчет необходим, если предполагаются значительные сосредоточенные нагрузки (например, от массивной ванны, бассейна, котла и т.п.).

    Балки укладывают вдоль короткого пролета, максимальная ширина которого – 6 м. На большем пролете неизбежно провисание балки, которое приведет к деформации конструкции. Однако и в такой ситуации есть выход. Для поддерживания балок на широком пролете устанавливают колонны и опоры.

    Сечение балки напрямую зависит от ширины пролета. Чем больше пролет, тем более мощную (и прочную) балку необходимо выбирать для перекрытия. Идеальный пролет для перекрытия балками составляет до 4 м. Если пролеты шире (до 6 м), то использовать необходимо нестандартные балки с увеличенным сечением. Высота таких балок должна составлять не менее 1/20-1/25 от величины пролета. Например, при пролете 5 м нужно использовать балки с высотой 200-225 мм при толщине 80-150 мм.

    Конечно, самостоятельно выполнять расчеты балок необязательно. Можно воспользоваться готовыми таблицами и диаграммами, в которых указаны зависимости размеров балок от воспринимаемой нагрузки и ширины пролета.

    После выполнения расчетов можно приступать к устройству перекрытия. Рассмотрим весь технологический процесс, начиная с фиксирования балок на стены и, заканчивая, финишной обшивкой.

    Технология устройства деревянного перекрытия

    Этап #1. Установка балок перекрытия

    Чаще всего балки устанавливают с заведением их в пазы стен. Такой вариант возможен, когда монтаж перекрытия ведется на стадии строительства дома.

    Процесс монтажа в этом случае выполняется следующим образом:

    1. Балки покрывают антисептиками и антипиренами. Это необходимо, чтобы снизить склонность деревянных конструкций к гниению и обеспечить пожаробезопаснос ть.

    2. Концы балок подрезают под углом 60°, выкрашивают их битумной мастикой и оборачивают рубероидом в 2 слоя (для гидроизоляции). При этом торец должен остаться открытым, для свободного выхода через него водяных паров.

    3. Начинают монтаж с установки двух крайних балок, которые размещают на расстоянии 50 мм от стен (минимум).

    Брусья заводят в «гнезда» на 100-150 мм, оставляя вентиляционный зазор между древесиной и стенами не менее 30-50мм.

    4. Для контроля горизонтальности балок устанавливают по их верхней плоскости на ребро длинную доску, а поверх нее – пузырьковый уровень. Чтобы выровнять балки по уровню, применяют деревянные плашки разной толщины, которые подкладывают в нижнюю часть паза на стене. Плашки предварительно должны быть обработаны битумной мастикой и высушены.

    5. Чтобы исключить скрип балки и перекрыть доступ холодного воздуха, зазор заполняют минеральным утеплителем или паклей.

    6. По уложенной контрольной доске выкладывают остальные, промежуточные, балки. Технология их заведения в гнезда стен такая же, как и при монтаже крайних балок.

    7. Каждая пятая балка дополнительно закрепляется к стене при помощи анкера.

    Когда дом уже построен, то установку балок для перекрытия проще выполнить с помощью металлических опор. В этом случае процесс монтажа таков:

    1. Балки пропитывают антипиренами и антисептиками.

    2. На стенах, на одном уровне, в соответствии с рассчитанным шагом балок, фиксируют опоры (уголки, хомуты, кронштейны). Крепление выполняют саморезами или шурупами, вкручивая их в отверстия опор.

    3. Балки укладывают на опоры и фиксируют их саморезами.

    Этап #2. Крепление черепных брусков (при необходимости)

    Если удобнее настилать «пирог» конструкции перекрытия сверху, то есть со стороны второго этажа, по кромкам балок с обеих сторон набивают черепные бруски с сечением 50х50 мм. Нижняя часть брусков должна идти вровень с поверхностью балок. Черепные бруски необходимы для того, чтобы укладывать на них доски наката, являющиеся черновой основой для потолка.

    Без черепных брусков можно обойтись, если подшивать доски наката снизу, со стороны первого этажа. В этом случае их можно крепить непосредственно на балки, с помощью саморезов (гвозди не подходят, так как их сложно забивать вертикально в потолок).

    Этап #3. Крепление досок наката для черновой основы потолка

    При монтаже со стороны второго этажа на черепные бруски гвоздями или саморезами закрепляют доски наката (возможно использование OSB, фанеры).

    При креплении наката со стороны первого этажа, доски закрепляют на балках снизу при помощи саморезов. При необходимости проложить между балками толстый слой утеплителя или звукоизоляционно го материала, вариант подшивки досок снизу предпочтителен. Дело в том, что черепные бруски «съедают» часть межбалочного пространства, а без их применения толщину перекрытия можно полностью заложить изоляционным материалом.

    Этап #4. Укладка пароизоляции (при необходимости)

    Пароизоляцию закладывают в конструкцию перекрытия перед утеплителем (который также может выполнять функции звукоизолятора), если есть риск попадания в него пара или возникновения конденсата. Это происходит, если перекрытие устраивают между этажами, первый из которых отапливаемый, а второй – нет. Например, над первым жилым этажом обустраивают неотапливаемую мансарду или чердак. Также пар в утеплитель перекрытия может проникнуть из влажных помещений первого этажа, например, из кухни, ванной, бассейна и т.п.

    Пароизоляционную пленку укладывают поверх балок перекрытия. Полотна настилают внахлест, заводя края предыдущего полотна на последующее на 10 см. Стыки проклеивают строительным скотчем.

    Этап #5. Устройство теплоизоляции или звукоизоляции

    Между балками сверху укладывают плитные или рулонные тепло- или звукоизоляторы. Необходимо избегать щелей и пустот, материалы должны плотно прилегать к балкам. По этой же причине нежелательно применять обрезки, которые приходится стыковать между собой.

    Чтобы снизить возникновение ударных шумов в перекрытии (при жилом верхнем этаже), по верхней поверхности балок укладывают полосы звукоизолятора толщиной минимум 5,5 мм.

    Этап #6. Укладка гидроизоляционно й пленки

    Поверх тепло- или звукоизоляционно го слоя укладывают гидроизоляционну ю пленку. Она служит для препятствия проникновения влаги с верхнего этажа в изолирующий материал. Если верхний этаж будет нежилым, то есть мыть полы там никто не будет и проникновение атмосферной влаги тоже будет исключено, гидроизолирующую пленку можно не использовать.

    Гидроизоляционну ю пленку укладывают полотнами, внахлест на 10 см. Стыки проклеивают скотчем для предупреждения проникновения влаги в конструкцию.

    Этап #7. Крепление досок (фанеры, OSB) для чернового пола

    По балкам сверху нашивается черновая основа для пола второго этажа. Можно использовать обычные доски, OSB или толстую фанеру. Крепление выполняют при помощи саморезов или гвоздей.

    Этап #8. Обшивка перекрытия снизу и сверху финишными покрытиями

    Поверх черновой основы снизу и сверху перекрытия можно укладывать любые подходящие материалы. На верхней стороне перекрытия, то есть на полу второго этажа, устраивают покрытия из ламината, паркета, ковролина, линолеума и т.д. При обустройстве пола нежилого чердака, черновые доски можно оставить без обшивки.

    На нижней поверхности перекрытия, которая служит потолком для первого этажа, нашивают потолочные материалы: деревянную вагонку, пластиковые панели, гипсокартонные конструкции и т.п.

    Эксплуатация перекрытий

    Если в конструкции были использованы балки с большим запасом прочности, уложенные с небольшим шагом, то такое перекрытие долго не будет нуждаться в ремонте. Но все же проверять балки на прочность нужно регулярно!

    При повреждении балок насекомыми или в результате переувлажнения, выполняется их укрепление. Для этого ослабленная балка вынимается, заменяется на новую либо усиливается при помощи прочных досок.