Устройство балочного перекрытия – изучаем, чтобы строить самим. Балочные перекрытия: устройство, виды

Перекрытия представляют собой конструкции, выполняющие одновременно несущие и ограждающие функции. В гражданских зданиях со стенами из мелкоразмерных элементов в качестве несущей части могут применяться балочные или плитные перекрытия. Состав ограждающей части определяется конструкцией несущей чести и назначением перекрытия.

Перекрытия по деревянным балкам применяют в зданиях высотой до четырех этажей. Балки чаще всего выполняют прямоугольного сечения из цельной или клееной древесины. Для опирания межбалочного заполнения к балкам с одной или с двух сторон прибивают черепные бруски. Номенклатура балок с черепными брусками приведена на рисунке 3.1, б. Черепные бруски сечением 40x50 мм прибивают к балкам гвоздями ø-4,5 мм, ℓ=125 мм с шагом 300 мм.

Опирание балок на стены должно быть не менее 180 мм. Концы балок на участке 50-75 см от торца антисептируют, а при опирании на наружные стены или внутренние стены сырых помещений обмазывают смолой или битумом и обертывают толем. Торцы балок оставляют открытыми для удаления влаги из балок в процессе эксплуатации перекрытия. При опирании балок на внутренние и на наружные слоистые стены при толщине несущего слоя менее 510 мм выполняется закрытая заделка (рис. 3.1, д и е). Крепление балок в наружных стенах осуществляют с помощью анкеров, заложенных в кладку стены и соединенных с балкой гвоздями. На внутренних стенах две встречные балки соединяют металлическими: пластинами.

Между балками по черепным брускам укладывают накат из деревянных щитов длиной до 2 м (рис.3.1, в, г), горбылей или гипсовых плит. По щитам наката устраивают глиняную смазку толщиной 20-30 мм или укладывают слой рулонной гидроизоляции. В междуэтажных перекрытиях на глиняную смазку или толь укладывают слой звукоизоляции из шлака или прокаленного песка толщиной 50-60 мм, а в чердачных перекрытиях - слой теплоизоляции из тех же материалов толщиной 200-260 мм. В качестве звукоизоляции и утеплителя можно также использовать минераловатные плиты и другие негорючие теплоизоляционные материалы. Пол в таких перекрытиях настилается по лагам или непосредственно по балкам при шаге балок 0,6 м.

Конструкции перекрытий по деревянным балкам показаны на рисунках 3.2 и 3.3.

На рисунке 3.1, а дан фрагмент плана перекрытия по деревянным балкам с накатом их деревянных щитов.

Рисунок 3.1. Перекрытия по деревянным балкам с черепными брусками

а – фрагмент плана перекрытия; б – номенклатура деревянных балок; в –щиты наката с опиранием через накладные планки; г – то же со сплошным опиранием на черепные бруски; д – опирание балки на наружную стену; е – опирание балок на внутреннюю стену помещений с нормальной влажностью;

1 – несущий кирпичный слой; 2 – антисептированные концы балок (включая торец); 3 – обертка концов толем (исключая торцы); 4 – глухая заделка цементно-песчаным раствором; 5 –стальной Г-образный анкер 50х5 мм; 6 – два слоя толя; 7 – анкер из полосовой стали

Рис. 3.2. Конструкции перекрытий по деревянным балкам с черепными брусками

а – междуэтажное с накатом из горбылей; б – междуэтажное с накатом из деревянных щитов; в – чердачное с накатом из щитов; г – междуэтажное с подвесным потолком;

1 – деревянная балка; 2 – накат из горбылей; 3 – накат из деревянных щитов;

4 – глиняная смазка; 5 – толь; 6 – засыпка из стекла; 7 – эффективный утеплитель;

8 – пакет из толя; 9 – лага; 10 – доски чистого пола; 11 – ходовые доски

Рис. 3.3. Перекрытия по балкам из клееной древесины с подвесным потолком

1 – клееная деревянная балка; 2 – пружинная скоба; 3 – поперечная подшивка 25х50 мм; 4 – гипсокартонные плиты; 5 – минераловатные плиты; 6 – древесностружечные плиты; 7 – войлочная прокладка; 8 – лага 40х60 мм; 9 – паркетные доски

Железобетонные балки перекрытия укладываются с шагом 0,6 - 1,1 м (рис. 3.4). Глубина заделки балки в каменную стену - 180-200 мм. Торцы балок с наружной стороны утепляют (рис. 3.5). По балкам укладывают вкладыши межбалочного заполнения (рис. 3.6). Варианты устройства междуэтажных и чердачных перекрытий по железобетонным балкам приведены на рис. 3.7.

Перекрытия по металлическим балкам имеют аналогичное конструктивное решение (рис. 3.8).

При опирании балок на стены из газосиликатных, ячеистобетонных или керамзитобетонных блоков следует предусматривать устройство монолитных или сборно-монолитных (рис. 1.3) армированных поясов.

Рис. 3.4. Фрагмент плана перекрытия по железобетонным балкам

Рис. 3.5. Узлы сопряжения сборных железобетонных балок со стенами

а – опирание на наружную стену; б – опирание на внутреннюю стену; в – примыкание к самонесущей стене

1 – железобетонная балка; 2 – стальной анкер; 3 – утеплитель; 4 – цементно-песчаный раствор

Рис. 3.6. Вкладыши межбалочного заполнения

а – гипсовый или гипсобетонный; б – легкобетонный двухпустотный; в - железобетонная верхняя плита; г – керамзитобетонный вкладыш сплошного сечения; д – железобетонный корытного сечения; е – железобетонный сводчатый

Рис. 3.7. Перекрытия по железобетонным балкам

а, б – междуэтажные; в – чердачные

Рис. 3.8. Междуэтажное перекрытие по стальным балкам

Перекрытия в виде настилов из многопустотных плит приведены на рисунке 3.9. Наиболее часто применяются плиты с круглыми пустотами толщиной 220мм для пролетов 2,4-7,2 м (с градацией 0,3 м), 300 и 360 мм для пролетов 9 и 12 м соответственно. Плиты работают только в продольном направлении, а, следовательно, должны опираться на несущие стены из кирпича или керамических камней короткими сторонами на величину не менее чем 90 мм. Опирание на стены из ячеистого бетона – на 120-150 мм. Для усиления опорных сечений предусматривается уменьшение размеров пустот с одного торца, а с другого, опирающегося на наружную стену - заглушка бетонными вкладышами. Совместная работа перекрытий обеспечивается соединением панелей стальными сварными связями.

В последнее время широкое применение получили плиты с вертикальными пустотами, изготовляемые методом безопалубочного формования (рис. 3.9).

В зданиях со стенами из мелкоразмерных элементов возможно также применение плит перекрытий из ячеистого бетона. Конструкция такого перекрытия приведена на рисунке 3.10.

На рисунке 3.11 даны примеры конструктивных решений полов по многопустотным настилам.

В зданиях без подвалов полы первого этажа могут быть выполнены по лагам или по грунту (рис. 3.12).

В последние годы при строительстве малоэтажных зданий все большее применение получают сборно-монолитные балочные (часторебристые) конструкции перекрытий (рис. 3.13 – 3.15). Такие перекрытия применяют при пролетах до 7,8 м.

Рис. 3.9. Многопустотные плиты перекрытий

а – основные размеры; б – варианты примыкания плиты к стене;

г) – фрагмент плана перекрытия

Рис. 3.10. Плиты перекрытий из ячеистого бетона

а – основные размеры плит; б – опирание ячеистобетонных плит на стену; в – сопряжение плит между собой; г – план перекрытия

Рисунок 3.11. Полы по плитам междуэтажных перекрытий

Рисунок 3.12. Полы первого этажа зданий без подвалов (гидроизоляция условно не показана)

Рис. 3.13. Сборно-монолитные перекрытия (сечение поперек балок)

Рис. 3.14. Сборно-монолитные перекрытия (опирание балок на стену)

Рис.3.15. Фрагмент плана сборно-монолитного перекрытия

Дерево применяли во все времена и по сей день в частных домах его предпочитают и в наши дни.

Деревянные перекрытия укладываются по давно устоявшейся технологии и чаще всего состоят из несущих балок, пола, межблочного заполнения и слоя которым отделан потолок. Шумо — и теплоизоляцию обеспечивает настил, который называется накатом.

Балка — это прямоугольного сечения брус из дерева, накат — настил из досок или щитов, иногда их можно заменить более тяжелыми устойчивыми к возгоранию и гниению пустотелыми блоками из гипса или легких бетонов.

Для обеспечения лучшей звукоизоляции от воздушного шума по накату устраивается глинопесчанная смазка толщиной 20 — 30 мм, сверху которой укладывается слой шлака либо 6 — 8 см сухого прокаленного песка. Засыпка из пористого материала поглощает часть звуковых волн, но, откровенно говоря, современным строительным нормам такая звукоизоляция не соответствует.

Деревянные балки перекрытий

Использующиеся в балочном перекрытии деревянные балки, имеют прямоугольное сечение и такие вот размеры: высота 140 — 240 мм и толщина 50 — 160 мм, уложены они через 0,6; 0,8; 1 м. Сечение деревянных балок выбирается в зависимости от нагрузки, наката с засыпкой и пола из досок, уложенного по лагам.

Балки изготавливаются исключительно из хвойных пород дерева, так как лиственная древесина плохо работает на изгиб. Конечно же, балки должны быть очищены от коры и пропитаны антисептиками. Балки можно не обшивать, тогда они будут нести в интерьере дома не только утилитарную функцию, но и эстетическую.

В случае если использовать брус вследствие каких — либо причин использовать невозможно, то в качестве замены можно использовать поставленные на ребро доски, но ни в коем случае нельзя уменьшать поперечное сечение по сравнению с цельной балкой. Кроме того брус можно заменить обтесанными с трех сторон бревнами, соответствующего диаметра, что еще более экономично, так, как круглый лес не такой дорогой как пиломатериалы, только в этом случае бревна необходимо выдержать в сухом помещении минимум год, подобно бревенчатому срубу.

Укладка балок

Обычно концы балок заводятся в специально оставленные для этого гнезда в кирпичных стенах прямо в процессе строительства дома или врубаются в верхний венец бревенчатых, брусчатых и каркасно — щитовых стен. При этом балка зхаходит в нишу не менее чем на 15 см.

Укладка балок начинается с верхних точек, затем производится укладка промежуточных. Правильность положения крайних балок проверяется уровнем или ватерпасом, а промежуточных — рейкой и шаблоном. Балки выравниваются, методом подкладки под концы просмоленных обрезков досок различной толщины, в тоже время использовать для этой цели щепки или подтесывать концы балок нежелательно.

Для удобства балки укладываются поперек длины дома, параллельно друг другу, сохраняя между ними одинаковое расстояние. Концы балок, опирающиеся на наружные стены дома, срезают наискось под углом 60°, и в обязательном порядке обрабатывают антисептиками и обертывают двумя слоями рулонного гидроизоляционного материала. В случае заделки балок перекрытия в гнезда кирпичных стен, то для предотвращения возможного гниения, концы желательно обработать битумом и просушить. Торцы балок не стоит ничем закрывать, лучше всего оставить их открытыми.

Если толщина стен из кирпича находится в пределах до 2 — х кирпичей, то зазоры между концами балок и кирпичной стенкой заделывают цементным раствором. Кроме того желательно с помощью деревянных, предварительно просмоленных коробов теплоизолировать концы балок. В стенах толщиной 2,5 кирпича и более (толстые стены) концы балок не прикрываются, оставляются вентиляционные продушины.

При опирании балок на внутренние стены под их концы подкладывают гидроизоляционный материал. Каждую третью балку, заделываемую в наружную стену, закрепляют анкером. Анкеры крепят к балкам с боков или снизу и заделывают в кирпичную кладку.

Если дому требуется усиленная система перекрытий, то применяют так называемую перекрестную схему установки силовых балок — этот вариант применяется достаточно редко, но если повели о нем разговор, то стоит раскрыть и суть. При применении такой системы перекрытие опирается на все стены дома по контуру.Узлы пересечения балок стягивают хомутами или проволочными скрутками. Чаще вопрос об усилении перекрытия решается проще — уменьшается шаг несущих балок.

Утепление и звукоизоляция

после того как балки будут уложены и подшиты, в нишу между ними укладывается утеплитель. Это может быть минеральная вата, пенополистирол, эковата и др. Утеплитель снизу и сверху защищается пленкой.

Теплоизолировать перекрытие нужно только тогда, только в случае отделения неотапливаемого чердачного помещения от жилых помещений. Межэтажные перекрытия не утепляются. Межэтажные перекрытия можно не утеплять, но шумоизолировать их желательно. Конструкции с хорошей прочностью, как ни жаль, не всегда отвечают требованиям звукоизоляции жилых помещений.

Балки с накатом и керамзитовым наполнением не отвечают требованиям ни с точки зрения технологии работ, ни в отношении звукоизоляции.

При изготовлении межэтажных и чердачных перекрытий по деревянным балкам необходимо учитывать постоянные нагрузки, то есть собственный вес конструкций и покрытий (в основном 200 — 300 кг/м2) и переменные, временные нагрузки, то есть нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации (принимают равными среднему значению 200 кг/м2).

Таблица сечений деревянных балок перекрытия в зависимости от пролета и шагап установки балок при общей нагрузке 400 кг/м2.

Длина пролета, м	Шаг балок 0,6 м	Шаг балок 1 м
2,0	75х100 мм	75х150 мм
2,5	75х150 мм	100х150 мм
3,0	75х200 мм	100х175 мм
4,0	100х200 мм	125х200 мм
4,5	100х200 мм	150 х200 мм
5,0	125х200 мм	150х225 мм
5,5	150х200 мм	150х250 мм
6,0	150х225 мм	175х250 мм
6,5	150х300 мм	200250 мм
7,0	150х250 мм	200х75 мм

Стены из газосиликатных блоков

Крепить деревянные перекрытия анкерами к газосиликатным блокам ни в коем случае нельзя — газосиликат не любит точечные нагрузки. Из — за своей мягкости газосиликат не удержит анкеры, они начнут потихоньку расшатываться. Кроме того, нагрузка от деревянных балок перекрытия направлена не только вниз, но и в стороны. Они попросту заставят стены вашего дома в один не очень прекрасный момент разойтись по сторонам.

Для того чтобы придать жесткость всему каркасу, а также чтобы равномерно распределить нагрузки сразу на весь периметр стены дома из газосиликатных блоков необходимо устройство армопояса. Потому, что, может затем так произойти, что где — то один край или угол будет давить больше из — за малейшего отклонения уровня… Кроме того и брус, как бы ровно он ни был уложен, будет «двигаться» сезонно от переменного температурного воздействия, других нагрузок, таким образом и проделает себе гнездо намного большее, чем вы ему определили. А в случае, когда он уложен на армопояс, газосиликатные блоки будут чувствовать себя комфортнее.

stroimdom24.com

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 11×24 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.

— Железобетонные перекрытия. Монолитные перекрытия. Перекрытия РїРѕ железобетонным балкам >>

www.parthenon-house.ru

ДЕРЕВЯННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ

В зависимости от типа дома следует выбирать и конкретный вид перекрытия. К примеру, в одноэтажных домах с полами по грунту устраиваются только чердачные перекрытия. В домах со вторым этажом или, мансардой, а также при наличии подвала, устраивают междуэтажные перекрытия, которые несут более высокую полезную нагрузку. В садовых домиках для цокольных и чердачных перекрытий часто применяют деревянные балки и настилы. Этот тип перекрытий иногда используют и при строительстве небольших одноэтажных жилых домов. В более капитальных домах перекрытия устраивают из сборного или монолитного железобетона. Нагрузки на перекрытия жилых домов складываются из расчетной временной нагрузки, то есть, от массы мебели, оборудования, находящихся в помещении людей и т.д. и расчетной постоянной. При этом особое внимание следует уделить нагрузкам от устанавливаемого сантехнического оборудования (котлы, ванны и т.д.), нагрузку под которые считают отдельно. Под расчетной постоянной нагрузкой понимают собственный вес конструкции, и зависит она от типа перекрытия, утеплителя и т.д. Для чердачных перекрытий за расчетную временную нагрузку обычно принимают 1050 Н/м 2 , а для цокольного междуэтажного перекрытия — 2100 Н/м 2 .

Привлекательность деревянного перекрытия в том, что оно отличается простотой устройства, имеет хорошие теплоизоляционные характеристики.

Установка балок перекрытия. Основа любого деревянного перекрытия — балки, опирающиеся на несущие стены (рис. 1). При этом балки должны отвечать предъявляемым им требованиям в части несущей способности. Изготавливают балки из кругляка, обработанного на четыре канта, бруса или досок толщиной 60-80 мм и установленных на ребро. Допускается установка спаренных досок толщиной 50 мм, которые «сшивают» между собой гвоздями или металлическими скобами. При больших пролетах среднюю часть балок опирают на внутренние стены, снижающие вероятность прогиба.

Рисунок 1. : А — при глухой заделке в наружные стены; Б — при открытой заделке в наружные стены; В — то же, во внутренние стены; 1 — деревянная балка; 2 — изоляция толем на мастике; 3 — анкер; 4 — накладка; 5 — заделка раствором

Укладку балок ведут «маячным» способом — вначале устанавливают крайние балки, а затем промежуточные Правильность положения крайних балок выверяют уровнем или ватерпасом, а промежуточных — рейкой и шаблоном. Балки выравнивают, подкладывая под их концы, просмоленные обрезки досок разной толщины. Не следует подтесывать концы балок или подкладывать под них случайные щепки.

В бревенчатых или брусчатых стенах балки перекрытия врубают в верхние венцы, а в каркасных устанавливают на горизонтальные обвязки и прибивают гвоздями. В каменные стены деревянные балки заделывают торцами, обрезанными под углом 60-80° и концы их (за исключением торцов) осмаливают или обивают толем. При толщине кирпичных стен до 2-х кирпичей зазоры между концами балок и кирпичной стенкой заливают цементным раствором. Иногда вместо этого концы балок утепляют деревянными коробами, предварительно просмолив их. В толстых стенах (2,5 кирпича и более) концы балок не прикрывают, оставляя вентиляционные продушины. Это предохранит концы балок от конденсации влаги. Каждую третью балку, заделываемую в наружную стену, закрепляют анкером. Анкеры крепят к балкам с боков или снизу и заделывают в кирпичную кладку. Варианты опирания концов балок перекрытия показаны на рис. 2. Допустимые сечения балок перекрытия в зависимости от длины пролета представлены в табл. 1.

Рисунок 2. : 1 - балка; 2 - щит перекрытия; 3 — отверстие диаметром 6 мм; 4 — металлический анкер; 5 — гвозди; 6 — два слоя толя (рубероида); 7 — подшивка потолка; А — заделка при помощи металлического анкера

Таблица 1. Допустимые значения балок междуэтажных и чердачных перекрытий в зависимости от пролета при нагрузке 400 кг на 1 м 2

Ширина пролета, м	Расстояние между балками, м	Диаметр бревна, см	Сечение брусков, см

Балки и ригели в районе дымовых труб должны располагаться на расстоянии не менее 38 см от дыма. Это расстояние иногда уменьшают до 25 см, но при этом между деревянными конструкциями и кирпичной кладкой дымовой трубы устанавливают теплоизоляционную прокладку из листового асбеста. Допускается вместо асбестовой прокладки применять войлок, пропитанный глиной.

Простое балочное перекрытие устраивают для нежилых помещений, так как шумопоглощающие и теплоизоляционные свойства такого перекрытия довольно низкие. Суть перекрытия состоит в том, что между отдельными балками нашивают настил из досок, служащий полом чердака. Расстояние между балками обычно лежит в пределах 80-90 см. При больших пролетах под балки устанавливают дополнительные стойки (рис. 3).

Рисунок 3. : 1 — прогон; 2 — подушка; 3 — болт; 4 — шип; 5 — подкосы; 6 — столб

Перекрытие из брусьев или бревен коротышей устраивают на небольших (до 4 м) пролетах (рис. 4). Для этого в стенах оставляют гнезда шириной 8-15 см, в которые вставляют брусья одинакового сечения и плотно подгоняют их друг к Другу. Между собой брусья скрепляют длинными гвоздями, которые забивают с боковых сторон. При подборе брусьев, следует следить за тем, чтобы их боковые стороны плотно прилегали друг к другу без щелей и зазоров. На рис. 5 показана конструкция перекрытия на лагах. Потолок можно подшивать одним из видов листовых материалов, которые в большом ассортименте выпускает современная промышленность.

Рисунок 4.: 1 — пароизоляция; 2 — термоизоляция; 3 — ходовая доска; 4 - облицовка балок; 5 — подшивка потолка; 6 - накат облицовка

Рисунок 5.: 1 — пароизоляция (толь, бумага, смазка); 2 — термоизоляция; 3 — накат; 4 — ходовая доска; 5 — подшивка потолка; 6 — балка; 7 — лага

Перекрытия с засыпкой устраивают для жилых домов. Этот тип перекрытий более полно отвечает звукоизоляционным и теплосберегающим требованиям (рис. 6). Начинают его делать с укладки балок, пространство между которыми заполняют накатом в виде сплошного настила из досок или щитов. По накату настилают слой толя или пергамина, по которому укладывают теплоизоляционный материал. В качестве теплоизоляционного материала может применяться минеральная вата, гранулированный шлак, перлит, керамзит или другой вид утеплителя, свойства, которых мы уже рассматривали. Подшивной потолок делают из древесноволокнистых или древесностружечных плит, отделочной доски или гипсокартонных плит.

www.baurum.ru

Крепление бруса к бетонной и кирпичной стене

Сверлить кирпич следует осторожно, строго под прямым углом, не «расшатывая» сверло, чтобы не расколоть кирпич. Раскол может вызвать осыпание кирпича. при попадании в полость кирпича придется воспользоваться дюбелем анкерного типа, который при заворачивании в стену образует узел, или распорным дюбелем. Закручивают дюбель осторожно. Механические анкера для устройства креплений деревянных брусьев к кирпичным стенам намного лучше саморезов и гвоздей, и технологически, и по прочности крепления.

Для бетона нужна дрель с функцией перфоратора и прочные пластмассовые дюбеля под саморезы, иногда перед забивкой пластикового дюбеля в стену его дополнительно смазывают клеем.

Крепление бруса к деревянной стене

Применяют перфорированные крепежные элементы уголкового типа или плоские. Крепежные детали различаются размерами, толщиной металла и покрытием. Используются гвозди, саморезы и шурупы. Для больших гвоздей предварительно засверливают отверстия, особенно при работе с высушенной древесиной.

Крепление к стене из газобетона и гипсокартону

Газоблоки материал мягкий, для них подходят шурупы с резьбой на всю длину, но лучше пользоваться анкерами, механическими или химическими. Чтобы качественно установить анкер с гнущимися ребрами или клиновидный, предварительно засверливают отверстие диаметром чуть больше анкера. Один из видов анкеров отлично подходит для пустотелых блоков и блоков из ячеистых бетонов - пеноблоков, газоблоков и др. Основные «детали» анкера - стальная гильза, имеющая ребра и гайка на конце. Когда винт вкручивают в гильзу, ребра гнутся и раздвигаются, образуя «бабочку», которая надежно удерживает анкер внутри материала.

Еще прочнее держат химические анкера, они подходят для всех стеновых материалов из легких бетонов и для гипсокартона, да и для любых стеновых материалов. Принцип работы - способность синтетических смол глубоко проникать в поры и сцепляться с основанием. Слабым звеном крепления к пористым блокам и гипсокартону является не крепеж, а материал основы, особенно при действии вертикальной нагрузки, и как раз эти проблемы помогают решить химические анкеры. Вставляют химический анкер, применяя специальный пистолет. В засверленное отверстие выдавливают под давлением клеящую массу, и сразу вставляют крепежный элемент - шпильку с резьбой или шток. Клеевой состав заполняет поры газобетона или др. пористого блока, и после застывания образует прочное и надежное крепление. Усилие вырыва химического анкера из кирпича более 500 кг. Время службы химических анкеров - десятки лет, от температурных перепадов они не деформируются, к агрессивным средам инертны. Последнее очень важно при работе с газобетоном, который агрессивен к металлам. Весь крепеж для газобетона должен иметь антикоррозионное покрытие.

Для крепления бруска к газобетону или гипсокартону анкерный способ крепления самый прочный, хотя и затратный. Все зависит от плотности (марки) газобетона и от требуемой нагрузки. Для крепления обрешетки может быть достаточно применить механические анкеры - клиновидные или типа «спиральные гвозди». Последние удобны тем, что их монтируют в стену из газобетона, забивая обычным молотком. При забивании спиральный гвоздь вворачивается в блок, не нарушая его пористую структуру.

Дюбель, похожий в рабочем положении на спицы полураскрытого зонтика, носит ласковое имя Молли и отлично подходит для крепления деревянных брусков к перегородкам из гипсокартона, с целью закрепить на них картины, нетяжелые полки или светильники. Молли - вид распорного анкерного болта, имеющего втулку с продольными прорезями, которая при затягивании резьбы вставляемого винта до упора складывается и превращается в зонтик. Несущая способность отличная, но это крепление имеет недостатки - удалить его можно, только выломав часть перегородки. Кроме того, с «Молли» невозможно работать в тесном пространстве.

Крепление бруса в конструкциях крыш

Лаги из бруса крепятся замковым соединением и скобами, но для крыши такая стыковка недопустима, поскольку крыша эксплуатируется в совершенно других условиях. Все элементы крыши (стропильной системы) устанавливаются согласно проекту и расчету, а крепят их специальными элементами и болтовыми системами, иногда дополнительно укрепляют скобами.

Крепление бруса на подвесе

В интерьерах иногда используют элементы декора, для которых требуется закрепить брус к потолку на свободном подвесе или же имитировать такой подвес. Иногда подвеска бруса нужна по конструктивным соображениям. Этот вид крепления выполняют посредством специального подвеса, рассчитанного на определенную нагрузку. Подвесная система такого вида может иметь дополнительную возможность регулировать высоту подвеса бруса.

Подвесы крепят к потолку дюбелями, а на брус устанавливают вторую часть крепления, затем элементы соединяют. Практика показывает, что такие крепления, вопреки ожиданиям, могут выдержать немалые нагрузки. Но все же лучше не иметь над головой подобный фактор риска, и для дизайна имитировать подвес, а брус крепить надежно, в стену. Подвесную систему в данном случае устанавливают, чтобы усилить крепление, и в дизайнерских целях, «для красоты».

stroyfora.ru

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, 4 предусматривают шарнирное опирание 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.

probuild-info.ru

Заделываем балки в стену

Схема опирания деревянной балки на стену.

В строительстве этап заделки балок в стену является наиболее важным и ответственным. Конструкции перекрытий должны отвечать высоким требованиям надежности и прочности, так как именно они являются гарантией безопасности всех проживающих в доме.

1. Первое, что необходимо выполнить, – это отесать торцевые концы балок под углом, равным 60 градусам.
2. Выполнить обработку торцевых концов балок при помощи антисептического состава. Еще одним действием, характерным для этого этапа, является процедура обработки смолой.
3. Далее необходимо обернуть концы балок толем и уложить их таким образом, чтобы они не достигали задней стенки гнезда, примерно на 40 мм (+- 10 мм).
4. После того как балка уложена, ее стороны (боковые и верхнюю) заделывают при помощи раствора, в который в качестве составляющей входит щебенка.

Опирание балок на кирпичные стены: а – с заделкой в стену, б – с помощью хомутов, в – на консоли, г – на пилястры. 1 – хомут, 2 – консоль, 3 – пилястра.

При имеющейся толщине стен, равной 2,5 кирпичам (это приблизительно 640 мм) либо больше, балки, точнее их концы, не замазывают раствором. Для этого более подходит другой вариант заделки.

Так как балка своими торцевыми концами имеет опору на стены (обычно, не более чем в 150 мм), понятно, что между ее концом и стенкой гнезда (задней) есть свободное пространство, примерно 100 мм.

Такое расстояние подойдет для того, чтобы соблюдалась воздушная прослойка и чтобы была выполнена укладка теплоизоляции. Что касается гнезда, то его дно подлежит выравниванию при помощи бетона, затем наносится слой битума и два толевых слоя.

Верхнюю часть гнезда и его боковые стены укрывают при помощи толя.

Схема заделки перекрытия в наружную стену: 1 – стена; 2 – подкладка; 3 – заделываемый конец балки; 4 – плита перекрытия.

А вот для задней стенки используют просмоленный войлок. Этот слой войлока прижимается при помощи доски, прошедшей антисептическую обработку. Ее толщина обычно соответствует 25 мм.

Обратите внимание, что конец балки должен быть уложен таким образом, чтобы пространство, получившееся между ним и доской, составляло примерно 40 мм.

Если же стены вашего дома менее вышеназванного размера, например, в два кирпича, то вам подойдет следующий способ.

1. Так же, как и в первом случае, задняя стенка гнезда укрывается просмоленным войлоком в два слоя.
2. Затем изготавливается ящик с тремя стенками, его поверхность просмаливается, и он устанавливается в гнездо, им прижимается уложенный ранее войлок.
3. Если же заделка балок происходит при устройстве чердачного перекрытия, и стены при этом отвечают толщине в два кирпича, то особое внимание необходимо уделить гнездам, точнее их защите. Как и в вышеназванном примере, необходимо изготовить ящик с тремя стенами, просмолить его поверхность и обить войлоком.
4. Балки, расположенные вблизи дымоходных труб, располагают на расстоянии не меньше, чем 400 мм до ее внутренней поверхности.

Схема заделки деревянной балки перекрытия в кирпичную стену: 1 – деревянная балка; 2 – конец балки, обмазанный смолой и обернутый толем;

3 – гидроизоляция; 4 – кирпичная стена; 5 – воздушный зазор между стеной и скошенным торцом балки.

Конечно, случается и так, что балку невозможно расположить на более дальнем расстоянии от дымохода. При таких обстоятельствах осуществляют врубку балки в конструкцию ригеля.

А сам ригель врубают уже в две балки, в результате чего происходит их ослабление. Уменьшение ослабления добивается укладкой балок более толстым концом по отношению к дымоходной трубе.

При строительстве кирпичного, каменного и других подобных им строений необходимо соблюдать условие, при котором между стеной и крайними балками будет иметься зазор минимум в 50 мм. Его заделку производят с использованием рейки. Не забудьте, что рейка и балка отделяются друг от друга при помощи слоя толя либо слоя рубероида.

По материалам сайта: http://1pokirpichy.ru

fix-builder.ru

1 – анкер; 2 – гвозди и шурупы; 3 - антисептическая паста (на 750 мм от торца); 4 – 2 слоя толя.

Узел опирания балки на внутреннюю стену.

3. Несущие конструкции стропильных крыш. Принципы конструирования и детали крыш.

Крыша – часть здания, обеспечивающая защиту его от атмосферных осадков и состоящая из несущей части (стропила, плиты) и ограждающей (кровля и ее основание). По конструкции крыши разделяются на чердачные и бесчердачные (совмещенные). Совмещенные крыши проектируются малоуклонными (с уклоном 1-5%) с кровлей из рулонных материалов или мастик. Чердачные крыши состоят из чердачного покрытия, чердачного перекрытия и опорных конструкций (стропильной системы). Различают наслонные (рис. 64) и висячие (рис.65) стропильные системы.

Наслонные стропила устанавливают в домах со средней несущей стеной или столбчатыми промежуточными опорами. Их концы опираются на наружные стены дома, а средняя часть - на внутреннюю стену или опоры. В результате их элементы работают как балки - только на изгиб.

Висячие стропила опираются только на две крайние опоры. Их стропильные ноги работают на сжатие и изгиб. Кроме того, конструкция создает значительное горизонтальное распирающее усилие, которое передается стенам. Уменьшить это усилие помогает затяжка (деревянная или металлическая), соединяющая стропильные ноги. Она может располагаться как у основания стропил (и в этом случае служит балкой перекрытия, - именно этот вариант наиболее часто используется при строительстве мансардных крыш), так и выше.

Наслонная стропильная система четырехскатной кровли.

1 – лежень; 2 – мауэрлат; 3 – подкос; 4 – стропильная нога; 5 – стена; 6 – перекрытие; 7 – стойка; 8 – прогон; 9 – распорка; 10 – схватка.

Конструкции наслонных стропильных систем.

Висячая стропильная система двухскатной кровли.

1 – стропильная нога; 2 – мауэрлат; 3 – затяжка; 4 – подвесная бабка; 5 – распорка; 6 – стойка; 7 – подкос.

Конструкции висячих стропильных систем.

4. Виды скатных крыш малоэтажных зданий. Основные элементы крыш.

Крыша – часть здания, обеспечивающая защиту его от атмосферных осадков и состоящая из несущей части (стропила, плиты) и ограждающей (кровля и ее основание). По конструкции крыши разделяются на чердачные и бесчердачные (совмещенные). Совмещенные крыши проектируются малоуклонными (с уклоном 1-5%) с кровлей из рулонных материалов или мастик. Чердачные крыши состоят из чердачного покрытия, чердачного перекрытия и опорных конструкций (стропильной системы).

Различают следующие виды крыш:

Односкатная;

Двускатная;

Вальмовая;

Шатровая.

Основные элементы крыш: скат, гориз. свес, торцевой свес, мансрадное окно, слуховое окно, фронтон, щипец, вальма, конёк, ребро, полувальма, ендова.

Элементы: 1 – скат; 2 – конёк; 3 – свес; 4 – фронтон; 6 – щипец; 7 – вальма; 8 – полувальма; 9 – накосное ребро; 10 – ендова;

а – односкатная; б – двускатная; в – с мансардой; г – шатровая; д,е – общий вид и план дома; ж – план двускатной крыши; полувальмовые торцы.

1. Стены из штучных материалов для малоэтажных зданий, отвечающие современным теплотехническим требованиям.

Основными штучными материалами для стен служат кирпич керамический и блоки газосиликатные.

По структуре могут быть:

Однослойные стены;

Слоистые стены с прослойками из других, менее теплопроводных материалов или с воздушными прослойками.

Порядок теплотехнического расчёта ограждающих конструкций и требования по нормативному сопротивлению теплопередачи установлены ТКП 45-2.04-43-2006 «Строительная теплотехника» и тремя изменениями к нему.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяется по формуле:

м 2  С/Вт

 в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2 С), принимаемый по таблице 5.4 ТКП;

R к - термическое сопротивление ограждающей конструкции, м 2 С/Вт,

 н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м 2 С), принимаемый по таблице 5.7 ТКП.

Термическое сопротивление многослойной ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями R к, м 2 С/Вт, следует определять по формуле

где R 1 , R 2 , ..., R n - термическое сопротивление отдельных слоев конструкции, м 2 С/Вт, и замкнутых воздушных прослоек.

Нормативное сопротивление теплопередаче R т.норм установлено в изменениях к ТКП:

Наружные стены зданий R т.норм = 3,2м 2 ·С/Вт

Покрытия R т.норм = 6,0 м 2 ·  С/Вт

Перекрытия над неотапливаемыми подвалами R т.норм = 2,5 м 2 ·  С/Вт

Заполнение световых проемов для всех типов зданий R т.норм = 1,0 м 2 ·  С/Вт

Наиболее распространённые конструкции, удовлетворяющие установленным требованиям: вентилируемая система утепления, лёгкая штукатурная система, тяжёлая штукатурная система.

1 - Утепляемая стена

2 - Плиты утеплителя

(минераловатные -

специальные фасадные

плиты повышенной

жесткости марки;

пенополистирольные

3 - Клеящий состав

4 - Армирующая сетка

5 - Штукатурный состав

6 - Дюбель для крепления плит утепления

Концы балок в стены заделывают в такой последовательности. Концы балок междуэтажных и чердачных перекрытий деревянных зданий врубают сковороднем в верхние венцы на всю толщину стены. В каменных зданиях балки кладут на стены или заводят в специально оставленные в них гнезда. В землебитных стенах балки кладут на обвязку.

В междуэтажных перекрытиях существуют зоны, где создаются условия для образования конденсата . Обычно это места примыкания перекрытий к наружным стенам, где возможно промерзание и продувание конструкций. Для предотвращения этих явлений стыки перекрытий с наружными стенами должны быть выполнены с учетом достаточной теплозащиты и воздухонепроницаемости .

Рис. 1. Диффузия водяных паров в деревянной балке перекрытия.

При опирании деревянной балки на каменную стену необходимо защитить полость стыка от проникания в него влажного воздуха из помещений. Необходимость эта вызвана тем, что при проникании теплого воздуха, содержащийся в нем водяной пар при соприкосновении с холодными каменными стенами в стыке будет конденсироваться и увлажнять конец балки, заделанный в гнезде стены. Поэтому опирающиеся на стену концы балок следует антисептировать, их поверхность оклеить 2-мя слоями рубероида.

Торцы балок оклеивать нельзя.

Рис. 2. Опирание деревянных балок на каменные стены:
а - одной балки;
б - двух балок;
1 - заделка раствором; 2 - два слоя рубероида; 3 - анкер; 4 - антисептированная часть балки; 5 - гвоздь; 6 - стальная накладка 50x6 мм; 7 - два слоя рубероида.

Балки опирают на стену на глубину 12…15 см. Однако гнезда делают глубиной 18 см. Благодаря зазору в 3 см деревянная балка не соприкасается с кладкой, а водяные пары через ее не оклеенный торец, выходят наружу через кладку.

Размер гнезд следует выполнять на 2…3 см больше сечения балки.. После установки балки их заделывают раствором, предохраняя тем самым стык от проникания в него внутреннего воздуха и отсыревания.

Для обеспечения жесткости балки через одну укрепляют. Для этого в кладке устанавливается стальной анкер. Его конец должен не доходить до наружной поверхности стены на 12 см (во избежание образования мостиков холода), другой конец должен выступать внутрь помещения на 20 см. Анкер крепят к деревянной балке с помощью стальной накладки сечением 50x6 мм и гвоздей Ø5…6 мм.

Иногда выполняют открытую заделку концов балки перекрытия, однако это возможно лишь в помещениях нормальной влажности (не более 60%) при хорошей вентиляции перекрытия (при щелевых плинтусах) и достаточной теплоизоляционной способности задней стенки гнезда. При кирпичной стене толщина стенки гнезда должна быть не менее 46 см. При меньшей толщине необходимо выполнять утеплять гнездо, обеспечивая при этом в средней полосе России сопротивление теплопередаче 0,57 м 2 °C/Вт.

Рис. 3. Открытая заделка концов балки в стену толщиной 0,51–м;
1 - балка; 2 - утеплитель; 3 - деревянная доска; 4 - деревянный короб; 5 - прокладка из рубероида в 1…2 слоя.

При толщине стены в 2 кирпича (0,51 м) узел опирания деревянной балки на стену решают следующим способом. В стене делают гнездо глубиной 25 см (1 кирпич). У вертикальной стенки гнезда устраивают слой теплоизоляционного материала - антисептированного или минерального войлока. На нижнюю поверхность гнезда укладывают 2 слоя рубероида, а затем в гнездо устанавливают деревянный короб из антисептированной древесины, прижав им минеральный войлок. Балку перекрытия опирают на нижнюю поверхность короба на глубину 15 см таким образом, чтобы между его поверхностями и балкой образовалась воздушная прослойка. Одним из вариантов этого узла является установка деревянного короба, имеющего 3 вертикальных стороны и 1 горизонтальную верхнюю поверхность, но без нижней горизонтальной. В этом случае антисептированный конец балки будет опираться в гнезде на 2…3 слоя рубероида. По бокам, сверху и с торца балки будут находиться деревянные доски.

Рис. 4. Заделка концов балки в стену толщиной 0,64 м и более:
1 - балка; 2 - пол; 3 - лага; 4 - обернутый 2-мя слоями рубероида конец балки; 5 - доска толщиной 25 мм; 6 - рубероид; 7 - утеплитель (строительный войлок в 1 слой); 8 - рубероид в 1…2 слоя.

При толщине стен в 2½ кирпича и больше балку опирают в гнездо глубиной 25 см. В нижней части его покрывают битумом, по которому кладут 2 слоя рубероида, верхние и боковые поверхности также покрывают рубероидом. Затем около задней поверхности гнезда устраивают теплоизоляционный слой из минерального войлока, который прижимают к стенке деревянной доской толщиной 25 мм. Балку перекрытия укладывают в гнезде так, чтобы между ней и стенками оставалась воздушная прослойка толщиной около 4 см.

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 , 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

Способы заделки балки

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

Кирпичная стена большой толщины и опирание на нее балки

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

Опирание балки при уменьшении толщины стены

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

Монтаж и крепление балок

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

Монтаж перекрытия

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:

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

Для проведения измерений и замеров:

• рулетка;
• линейка;
• уровень.