Деревянные и металлические перекрытия
Новая строительная технология: перекрытия из металлодеревянных балок
Существуют интересные, но малоизвестные строительные решения, которые позволяют уменьшить вес перекрытий без уменьшения возможных нагрузок. К таким решениям относятся металлодеревянные балки, в частности - HTS-балки:
Технология разработана в Норвегии еще в 1970 г. и используется для каркасного строительства, перекрытия ангаров. Но у нас в стране технология практически неизвестна.
Балка представляет из себя два бруска определенного сечения (иногда из склеенной древесины - LVL-бруса) и впрессованной в дерево оцинкованного металлопрофиля. При увеличенных нагрузках используют два листа металлопрофиля.
Из плюсов материала: балки позволяют перекрывать пролеты помещений до 16 м. Увеличенная несущая способность по сравнению с деревянными балками на такой длине пролета. Вес перекрытий.
Из таких балок строят и целиком каркасные дома. Информацию о цене в свободном доступе не нашел. Необходимо запрашивать в компаниях-производителях. Но из-за использования оцинкованной стали цена не будет низкой. Видимо, поэтому технология и сами балки малоизвестны.
Металл и дерево не дружественные материалы. На металле может образовываться конденсат и приводить к гниению древесины. И металл – это мостик холода. В нашем климате нет объектов, которые построены десятки лет назад с использованием этих балок. Хотя, при надежной пароизоляции каркасного дома ничего не произойдет. Строят же жилые дома полностью из металла и утеплителя…
Вероятно, такие балки идеальны для теплого и сухого климата и для открытых перекрытий ангаров и складских навесов.
Второй вариант металлодеревянных балок:
Ферма из двух деревянных брусков, скрепленные металлопрофилем. Технология тоже пришла с запада и там называется Posi Joist . В этой конструкции металла используется меньше по весу чем в примере выше. Несущую способность нужно считать, обратившись к производителю.
У такой конструкции имеется дополнительный плюс: внутри балок можно провести необходимые коммуникации (кабели, вентиляцию, трубы отопления).
Стропильная система мансардных крыш может быть разной толщины. Если приобрести древесину камерной сушки и такой металлопрофиль, то собрать фермы не сложно и самому.
У металлического профиля принцип крепления как у гвоздильных пластин, которые используются при монтаже стропил.
Стоимость за 6 м балку: 425 руб./м.п. Даже стоимость двутавровой балки из OSB-листов немного выше.
Процесс сборки на производстве с использованием станков (пресса).
Эта технология наиболее интересна из-за меньшей материалоемкости конструкции перекрытия, соответственно меньшему весу, легкости в подъеме и монтаже. И с постоянно растущей ценой на пиломатериал уже имеет смысл посчитать и сравнить такие гибридные с традиционными деревянными балками.
Фотографии взяты из открытых источников, с сервиса Яндекс.Картинки
Деревянные балки на перекрытия для большого пролета
Возможность безопорного перекрытия больших площадей значительно расширяет архитектурные возможности при проектировании дома. Положительное решение балочного вопроса позволяет «играть» с объёмом комнат, устанавливать панорамные окна, строить большие залы. Но если перекрыть «деревом» расстояние в 3-4 метра не трудно, то, какие балки использовать на пролете 5 м и более – это уже сложный вопрос.
Деревянные балки перекрытия - размеры и нагрузки
Сделали деревянное перекрытие в брусовом доме, а пол трясётся, прогибается, появился эффект «батута»; хотим делать деревянные балки перекрытия 7 метров; нужно перекрыть комнату длиной в 6, 8 метров так, чтобы не опирать лаги на промежуточные опоры; какой должна быть балка перекрытия на пролет 6 метров, дом из бруса; как быть, если хочется сделать свободную планировку – такие вопросы часто задаются форумчанами.
У меня дом примерно 10х10 метров. На перекрытие я «кинул» деревянные лаги, их длина - 5 метров, сечение - 200х50. Расстояние между лагами – 60 см. В процессе эксплуатации перекрытия выяснилось, что когда дети бегают в одной комнате, а ты стоишь в другой, то по полу идёт достаточно сильная вибрация.
И подобный случай далеко не единственный.
Не могу понять, какие балки для межэтажных перекрытий нужны. У меня дом 12х12 метров, 2-х этажный. Первый этаж сложен из газобетона, второй этаж мансардный, деревянный, перекрыт брусом 6000х150х200мм, уложенным через каждые 80 см. Лаги положены на двутавр, который опирается на столб, установленный посередине первого этажа. Когда хожу по второму этажу, то чувствую тряску.
Балки на длинные пролеты должны выдерживать большие нагрузки, поэтому, чтобы возвести прочное и надёжное деревянное перекрытие с большим пролётом, их нужно тщательно рассчитать. В первую очередь, необходимо понять, какую нагрузку сможет выдержать деревянная лага того или иного сечения. И потом продумать, определив нагрузку для балки перекрытия, какие надо будет делать черновое и финишное покрытие пола; чем будет подшиваться потолок; будет ли этаж полноценным жилым помещением или нежилым чердаком над гаражом.
Чтобы рассчитать нагрузку на балки перекрытия, нужно сложить:
- Нагрузку от собственного веса всех конструкционных элементов перекрытия. Сюда входит вес балок, утеплителя, крепежа, покрытия пола, потолок и т.д.
- Эксплуатационную нагрузку. Эксплуатационная нагрузка может быть постоянной и временной.
Поэтому при расчёте эксплуатационной нагрузки необходимо продумать всё – вплоть до того, какую мебель планируется ставить, и есть ли вероятность в будущем установки спортивного тренажёра, который тоже весит далеко не один килограмм.
За нагрузку, действующую на деревянные балки перекрытия большой длины, принимаются следующие значения (для чердачных и межэтажных перекрытий):
- Чердачное перекрытие – 150 кг/кв.м. Где (по СНиП 2.01.07-85), с учётом коэффициента запаса – 50 кг/кв.м – это нагрузка от собственного веса перекрытия, а 100 кг/кв.м - нормативная нагрузка.
- Для междуэтажных перекрытий и перекрытий мансардного этажа общая нагрузка берётся из расчёта 350-400 кг/кв.м.
Перекрытия досками 200 на 50 и другие ходовые размеры
Вот какие балки на пролете 4 метра допускаются нормативами.
Чаще всего при строительстве деревянных перекрытий используются доски и брус так называемых ходовых размеров: 50х150, 50х200, 100х150 и т.д. Такие балки удовлетворяют нормам (после расчёта), если планируется перекрывать проём не более четырех метров.
Для перекрытия длиной в 6 и более метров размеры 50х150, 50х200, 100х150 уже не подходят.
Деревянная балка более 6 метров: тонкости
Балка для пролета 6 метров и более не должна делаться из бруса и досок ходовых размеров.На балку перекрытия действует распределённая и сосредоточенная нагрузка. Поэтому деревянные балки для больших пролетов проектируются не «впритык», а с запасом по прочности и допустимому прогибу. Это обеспечивает нормальную и безопасную эксплуатацию перекрытия.
Для расчёта нагрузки, которую выдержит перекрытие, надо обладать соответствующими знаниями. Чтобы не углубляться в формулы сопромата (а при строительстве гаража это точно избыточно), обычному застройщику достаточно воспользоваться онлайн-калькуляторами по расчёту деревянных однопролётных балок.
Самостройщик чаще всего не является профессиональным проектировщиком. Всё, что он хочет знать, – это какие балки нужно смонтировать в перекрытии, чтобы оно отвечало основным требованиям про прочности и надёжности. Это и позволяют высчитать онлайн-калькуляторы.
Пользоваться такими калькуляторам просто. Чтобы сделать расчеты необходимые значения, достаточно ввести размеры лаг и длину пролёта, которые они должны перекрыть.
Также для упрощения задачи можно применить готовые таблицы, представленные гуру нашего форума с ником Roracotta.
Я потратил несколько вечеров, чтобы сделать таблицы, которые будут понятны даже начинающему строителю:
Таблица 1. В ней представлены данные, которые отвечают минимальным требованиям по нагрузке для полов второго этажа – 147кг/кв.м.
Таблица 2. Здесь приведены данные по усреднённой нагрузке для полов первого и второго этажей – 293 кг/кв.м.
Таблица 3. Здесь приведены данные под расчётную увеличенную нагрузку в 365 кг/кв.м.
Как высчитать расстояние между двутавровыми балками
Если внимательно ознакомится с представленными выше таблицами, то становится понятно, что с увеличением длины пролёта, в первую очередь, необходимо делать увеличение высоты лаги, а не её ширины.
Менять жёсткость и прочность лаг в сторону увеличения можно, увеличив её высоту и сделав «полки». То есть – делается деревянная двутавровая балка.
Самостоятельное изготовление деревянной клееной балки
Одно из решений для перекрытия пролётов большой длины – это использование в перекрытиях деревянной балки. Рассмотрим пролет 6 метров – какие балки смогут выдержать большую нагрузку.
По виду поперечного сечения длинная балка может быть:
- прямоугольной;
- двутавровой;
- коробчатой.
Среди самостройщиков нет единого мнения, какое сечение лучше. Если не брать в расчёт покупные изделия (двутавры заводского изготовления), то на первое место выходит простота изготовления в «полевых условиях», без использования дорогостоящего оборудования и оснастки.
Если посмотреть на поперечный срез любого металлического двутавра, то видно, что от 85% до 90% массы металла сосредоточено в «полках». На связующую стенку приходится не более 10-15% металла. Это сделано на основе расчёта.
Какую доску использовать для балок
Фанера к полкам прибивается гвоздями или прикручивается саморезами (только не чёрными, они не работают на срез) и обязательно сажается на клей.
Если установить такой двутавр на шестиметровый пролет с шагом 60 см, то она выдержит большую нагрузку. Дополнительно двутавровая балка для потолка в 6 метров может быть проложена утеплителем.
Также, используя подобный принцип, можно соединить две длинных доски, собрав их в «пакет», и затем поставить их друг на друга на ребро (взять доски в 150х50 или 200х50), в итоге сечение балки составит 300х100 или 400х100 мм. Доски сажаются на клей и стягиваются шпильками или сажаются на глухари/шканты. К боковым поверхностям такой балки также можно прикрутить или прибить фанеру, предварительно смазав её клеем.
Также интересен опыт форумчанина под ником Тарас174, который решил самостоятельно изготовить клееную двутавровую балку, чтобы перекрыть пролёт в 8 метров.
Для этого форумчанин приобрёл листы ОСП толщиной 12 мм, нарезал их по длине на пять равных частей. Затем купил доску 150х50 мм, длиной 8 метров. Фрезой «ласточкин хвост» выбрал посередине доски паз глубиной 12 мм и шириной 14 мм – так, чтобы получилась трапеция с расширением книзу. ОСП в пазы Тарас174 вклеивал при помощи полиэфирной смолы (эпоксидки), предварительно «пристрелив» степлером к торцу плиты полоску стекловолокна шириной 5 мм. Это, по мнению форумчанина, усилило бы конструкцию. Для ускорения просушки склеенный участок прогревали обогревателем.
На первой балке я тренировался «набивал руку». Вторую сделал за 1 рабочий день. По стоимости, с учётом всех материалов, включаю цельную доску в 8 метров, стоимость балки составляет 2000 руб. за 1 шт.
Несмотря на положительный опыт, подобный «самострой» не избежал нескольких критических замечаний, высказанных нашими экспертами. А именно:
- Недопустимо использовать в клееных конструкциях свежеспиленную и непросушенную доску, т.к. невозможно предугадать, как поведёт себя такая балка в долгосрочной перспективе.
- Нельзя использовать в качестве клея эпоксидную смолу.
Эпоксидные смолы имеют слабую адгезию к древесине. Также уходит много времени, пока они затвердеют. Несущие конструкции клеятся на меламине, резорцине или полиуретане. Эти клеи не только не горят, но и являются термореактивными. Т.е., чем выше температура, тем крепче становится соединение.
Нельзя клеить балки на клей ПВА, так он не предназначен для работы в подобных конструкциях.- Фрезеровка паза под установку ОСП. Балки заводского изготовления фрезеруются так, что паз получается зауженным книзу – т.н. клин. Лист ОСП вклеивается в «полку» в натяг. Это увеличивает плотность прилегания плиты и дерева.
- Нетехнологичность работ, что приводит как к увеличению времени на изготовление одной балки, так и её конечной себестоимости.
Для изготовления балки не нужно использовать стеклоткань, прогревать клеевой шов. Всё просто: фрезеруем паз, наносим меламиновый клей, вставляем в паз ОСП, зажимаем струбциной и забиваем под 45 градусов гвоздь. Отступаем на 20 см и повторяем операцию. Гвоздь выполняет функцию временного фиксатора. На всё про всё уходит 2 часа. А через шесть часов балку можно уже устанавливать.
Несмотря на отступление от традиционной технологии, двутавровая балка, изготовленная форумчанином, подверглась серьёзному испытанию на прочность клеевого шва и выдержала его.
Вот испытание, которому подверглись деревянные балки перекрытия 7 метров:
Я закрепил концы балки на двух опорах на семи метровом расстоянии и нагрузил её грузом общей массой более полутонны. Было слышно, как сначала потрескивает шов, но потом звук прекратился. Балка (от горизонтали) прогнулась всего на 20-24 мм.
В реальных условиях одна балка не подвергнется такой сосредоточенной в одном месте нагрузке, поэтому самостоятельный опыт изготовления двутавра можно признать удачным. По мнению форумчанина, это оптимальный вариант, чтобы перекрыть расстояние более 6 метров и сделать свободную планировку в доме. Тем более, что, не смотря на «металлическую прочность» такой конструкции, поднять и смонтировать ее можно и одному человеку.
На FORUMHOUSE вы сможете узнать, в каких случаях и как можно сделать металлические балки перекрытия для пролета 4 метра и 6 метров, и в чем особенности стальной конструкции.
Балки перекрытия - виды, особенности, устройство
Балки перекрытия – это опорные несущие конструкции в доме, необходимые для распределения различных типов нагрузок от вышележащих элементов и сооружений: предметов интерьера, верхних этажей, крыши. В зависимости от габаритов строения и типа предполагаемой эксплуатации, межэтажные перекрытия возводят либо из металлических двутавров, либо из более дешевых деревянных балок (цельных, клееных).
Для большинства частных домов, перекрытия на основе балок являются более практичной и эффективной альтернативой монолитным перекрытиям.
Что такое балка перекрытия?
Балка перекрытия – закрепленная опорами прямолинейная несущая конструкция с горизонтальным или наклонным расположением. Все получаемые нагрузки от балок переходят к опорам, в роли которых могут выступать стены, колонны, с последующим распространением между прочими конструктивными элементами сооружения. Верхняя часть балки обычно выступает полом для верхнего помещения, нижняя играет роль потолка для комнаты снизу.
Требования к балкам
Надежное перекрытие подразумевает подбор определенных параметров для балок (длина, толщина, шаг. ), которые выводятся теоретическим путем с помощью специальных расчетов и, в свою очередь, зависят от материала, площади и формы поперечного сечения, а также от способа крепления.
Для частного строительства особенно востребованы балки перекрытия из дерева, сочетающие в себе высокую прочность, надёжность и лёгкость монтажа. Стальные, ж/б и комбинированные вариации задействуются, как правило, в промышленном строительстве и при обустройстве объектов, на которых предполагается повышенная нагрузка на балки.
Однако в любом случае, перед началом возведения сооружения необходимо проверить:
- Балку на прочность. То есть рассчитать совокупные нагрузки на перекрытие. Стандартные величины для чердачного перекрытия – 105 кг/м 2 , межэтажного – 210 кг/м 2 , в исключительных случаях до 400 кг/м 2 .
- Балку на жесткость. То есть рассчитать балку на прогиб и он должен не превышать значений указанных в таблице:
Выполнить подобные операции самостоятельно без профильного образования достаточно сложно, поэтому если вас интересует расчет балки онлайн – вы можете рассчитать все необходимые величины на нашем функциональном калькуляторе. Программа не требует специальных навыков.
Виды балок перекрытия – преимущества и недостатки
Деревянные балки
Их чаще всего выбирают в качестве перекрытий в домах из дерева, бруса, в кирпичных домах и домах, построенных из газосиликатных блоков для мансардных перекрытий, а также в случаях, если хотят сэкономить на материалах, либо если мощность фундамента не рассчитана на тяжелые перекрытия между этажами, а также при нестабильных грунтах на участке.
Основной материал, используемый для балок подобной вариации – древесина лиственной и хвойной породы, тщательно просушенная и прошедшая специальную обработку, что позволяет улучшить её эксплуатационные и технические параметры. Подобное балочное перекрытие включает в себя непосредственно сами балки, утеплитель, накат и пол.
Преимущества:
- удобство и простота монтажа;
- приемлемая стоимость;
- незначительный вес изделия.
Недостатки:
- высокий уровень огнеопасности;
- подверженность поражению жуком-короедом;
- возможное гниение конструкции с течением времени;
- конструкция перекрытия по деревянным балкам применяется только до четвертого этажа.
С целью упрощения расчета деревянной балки и выбора для нее сечений и шага мы приводим таблицу, которая поможет определиться с предварительным выбором сечений для однопролетных деревянных балок. Вам остается только собрать нормативные нагрузки:
При монтаже деревянные балки перекрытия укладываются на поперечные опоры, которыми может служить дополнительный брус, либо армопояс, залитый по периметру кладки стены. Поперечные опоры служат для равномерного распределения нагрузки на стены, и далее на фундамент дома. Части балок, укладываемые на стены, оборачиваются гидроизоляционным материалом. Обычно используют рубероид, при этом торцы не изолируют, что позволяет балке «дышать».
Самое главное при выборе материала для перекрытий по деревянным балкам — внимательно подбирать качественную древесину без трещин, повреждений, хорошо высушенную, с пропиткой от возгорания и гнили, а также с подходящим для постройки расчетным сечением балок.
В частном строительстве частая практика — использование монолитных бетонных перекрытий, либо других видов наиболее прочных перекрытий на нижних этажах постройки, и одновременное использование балочных перекрытий на более высоких этажах — например, мансарде. Делается это с целью облегчения общих нагрузок на фундамент.
Стальные балки
Металлические балки перекрытия выполнены из высокопрочного стального сплава по технологии горячего или холодного катания. Конструктивно представлены в виде двутавра, швеллера или уголка, при этом двутавровые балки имеют наибольшую востребованность и популярность. Укладка возможна, как «плашмя», так и на ребро.
Преимущества:
- допустимы пролеты большей длины, нежели при использовании балок из дерева;
- стойкость к воздействиям биологического характера и гниению;
- огнеустойчивость.
Недостатки:
- высокая цена;
- возможно образование коррозии;
- низкие звуко- и теплоизоляционные параметры;
- для монтажа требуется специальная техника.
Железобетонные балки
Железобетонные балки перекрытия – оптимальный вариант для крупномасштабного строительства, способный выдержать даже существенные внешние нагрузки при большой длине обустраиваемого пролёта. Нагрузочные параметры представлены на очень высоком уровне.
Преимущества:
- отсутствие прогибов;
- повышенная несущая способность;
- формирование длинных пролётов с различными формами.
Недостатки:
- сложность монтажа;
- потребность задействования специализированной техники.
Комбинированные балки
Комбинированная балка выполнена на основе сразу нескольких материалов, например, дерева и ОСП. Их использование распространено в частном строительстве при создании каркасных домов. Изделия могут иметь различную форму, но наибольшую распространённость имеет комбинированная двутавровая балка, способная эффективно сопротивляться разного рода внешним нагрузкам, выдерживая даже значительные напряжения.
Преимущества:
- отличные прочностные данные;
- стойкость к деформированию;
- незначительный вес.
Недостатки:
- высокая цена;
- неудобство утепления плитным материалом.
Технические характеристики – как не ошибиться при выборе
Деревянные балки эффективны при закрытии пролёта в 2,5-4 м. Максимальная длина – 6 м, при большей протяжённости не обойтись без монтажа опорных колонн или иных конструкций.
Крепление стропил к балкам перекрытия из дерева осуществляется посредством стальных пластин, уголков и скользящих опор. При определении сечения за стандарт принимают общую нагрузку в 350-400 кг/м 2 для перестраховки. Оптимальное соотношение высоты и ширины изделия 1,4:1. Необходимая длина деревянных балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать, дополнительно нужно учесть размеры заступов на стену — не менее 12 см, для бруса — не менее 15 см.
Ширина доски для балки варьируется в пределах 4-20 см, высота 10-30 см, диаметр брёвен может достигать 11-30 см. В зависимости от габаритов балки, шаг укладки составляет 0,3-1,2 м (как правило, 0,6-1 м).
Расстояние между балками перекрытия из металла колеблется в пределах 1-1,2 м. Номер (размер) балки при нагрузке в 400 кг/м 2 выбирается исходя из длины обустраиваемого пролёта и шага укладки. Так, при пролёте в 6 м и шаге 1-1,2 м оптимален 20 двутавр (высота 20, ширина 10 см); пролёт 4 м, шаг 1-1,2 м - №12 (высота 12, ширина 6,4 см); пролёт 3 м, шаг 1-1,2 м - №10 (высота 10, ширина 5,5 см).
Современная бетонная балка перекрытия способна закрыть проём длиной в 3-7,5 м, а укладка проводится с шагом в 1-1,5 м. Минимальная высота элемента составляет 1/20 часть длины пролёта, ширина рассчитывается исходя из пропорции 5:7 (5 - ширина, 7 - высота).
Размеры балок перекрытия комбинированного типа могут быть самыми разными. Для серии W наибольшая длина составляет 6 м, категория L предусматривает длину до 13,5 м. Основное отличие между группами заключается в типе бруса. В первом случае это струганое изделие, прошедшее камерную сушку, во втором - клееные балки перекрытия, соединённые из отдельных элементов посредством особой технологии, что придаёт итоговому продукту повышенную жёсткость, прочность и надёжность.
Перекрытия
Скажите, пожалуйста - перекрытия металлические с деревянным наполнением - это все равно, что деревянные? И чем опасны деревянные, кроме пожаров? Какова вероятность,что в документах указаны одни перекрытия, а на самом деле - другие?
Скажите, пожалуйста - перекрытия металлические с деревянным наполнением - это все равно, что деревянные? И чем опасны деревянные, кроме пожаров? Какова вероятность,что в документах указаны одни перекрытия, а на самом деле - другие?
Недавно смотрели квартиру в сталинском доме 1949 г.п., по документам - железобетонные перекрытия, но под отвалившимся куском штукатурки на потолке явно видны дранка и деревянные брусья. не знаю, насколько это явление типичное, но ошибки в паспортах случаются.
владимир юрьевич масленников
Скажите, пожалуйста - перекрытия металлические с деревянным наполнением - это все равно, что деревянные? И чем опасны деревянные, кроме пожаров? Какова вероятность,что в документах указаны одни перекрытия, а на самом деле - другие?
Это нормально. Такие перекрытия практически у всех домов в центре после кап. ремонта или домов начала 20 века, когда стали класть металлические балки. И это совсем не то же самое, что деревянные. Хотя и это все очень не однозначно. Вполне может быть, что дом с деревянными перекрытиями гораздо прочнее и качественнее дома, прошедшего кап. ремонт.
владимир юрьевич масленников
Недавно смотрели квартиру в сталинском доме 1949 г.п., по документам - железобетонные перекрытия, но под отвалившимся куском штукатурки на потолке явно видны дранка и деревянные брусья. не знаю, насколько это явление типичное, но ошибки в паспортах случаются.
Не могу сказать про деревянные брусья, но дранка - это точно не показатель. Она там везде есть. Это как сетка для штукатурки. Просто брусья перекрытиями быть не могут. Возможно, они просто являются несущими для дранки. Но в 1949г могли быть и "деревяшки".
Не могу сказать про деревянные брусья, но дранка - это точно не показатель. Она там везде есть. Это как сетка для штукатурки. Просто брусья перекрытиями быть не могут. Возможно, они просто являются несущими для дранки. Но в 1949г могли быть и "деревяшки".
На железобетонных потолках никакой дранки не бывает, она там просто не нужна - штукатурка хорошо на них ложится. это те самые металлические балки с деревянным заполнением, на которые штукатурку без дранки не положишь.
Это нормально. Такие перекрытия практически у всех домов в центре после кап. ремонта или домов начала 20 века, когда стали класть металлические балки. И это совсем не то же самое, что деревянные. Хотя и это все очень не однозначно. Вполне может быть, что дом с деревянными перекрытиями гораздо прочнее и качественнее дома, прошедшего кап. ремонт.
А как бы это проверить? На что обратить внимание про осмотре? Я правильно поняла, что отметать варианты с деревянными перекрытиями сразу не стоит, а можно сначала посмотреть? А еще вопрос - может, новую ветку открыть, а может, смешно в Питере про это спрашивать. Экология. Где нельзя покупать ни в коем случае по экологическим показателями? Хочется самой современной информации, с учетом всех остановленных заводов (типа "Красного треугольника"). Я понимаю, что загородом оно всегда здоровее. Я имею в виду центр.
Виды балок
При возведении любых строений не обойтись без фундамента, стен, потолка, крыши.
Все эти элементы важны, но они не смогут быть надежными без балок перекрытия. Именно поэтому данному элементу в строительстве уделяется большое внимание.
В статье расскажем о всех разновидностях балок перекрытия, каким требованиям они должны соответствовать, как правильно выбрать балочные элементы и сколько составляют средние цена на рынке РФ.
Что означает понятие?
Балка – это конструкция, которой отведена роль скрепления всего строения. Данные межэтажные перекрытия распределяют вес верхних этажей и крыши. Строение не будет крепким и устойчивым без этого элемента, помогающего распределить нагрузку.
Разновидности балочных перекрытий
Для разных зданий и его частей используются разные виды балок. Чаще всего применяются элементы из дерева, металла, бетона и железобетона.
По материалу
Рассмотрим детальнее, какими могут быть балки перекрытий по материалам.
Деревянные
Такие балки применяются, в основном, в частном строительстве при возведении дома из бруса, бревен или каркасных домов. Древесина – материал экологически чистый, стоит недорого, имеет малый вес, поэтому, такие детали проще самостоятельно устанавливать.
Но для использования деревянных элементов имеются определенные ограничения – это длина пролета. Для межэтажных максимальная длина пролета равняется 5 м, а для чердачных не больше 6 м.
Больше информации о деревянных балках здесь.
Металлические
Эти балочные перекрытия тоньше, надежнее, срок их службы больше деревянных, но, несмотря на это используют их реже. Все потому что они тяжелее, имеют более низкие показатели тепло и звукоизоляции. При помощи металлических элементов можно делать пролеты длиннее 6 м, металл не горит, не гниет и не плесневеет, более прочный.
Но железные детали имеют высокую цену и большой вес, который требует применения техники. Металл редко применяют в частном строительстве, но он популярен при возведении многоквартирных зданий.
Более подробная информация о металлических балках в этой статье.
Бетонные и железобетонные
ЖБ элементы перекрытия экономически выгодны при возведении многоэтажных зданий и других крупногабаритных сооружений. Такие балки позволяют делать пролеты выше 7 м и являются высокопрочными. Единственный минус подобных конструкций – это использование тяжелой техники в виде подъемного крана.
В этой статье нашего сайта рассказывается детально о жб и бетонных балках.
По типу конструкций
Выделяют 4 конструкционных типа.
Фермы
Все чаще в строительстве применяют деревянные фермы, которые делают по технологии MiTek, разработанной канадскими специалистами. Это легкие, быстро собираемые и надежные конструкции. Выглядят они как две параллельные балки, скрепленные между собой раскосами при помощи железных зубчатых пластин.
Фермы – это балочные элементы, изготавливаемые в промышленных условиях. Для их производства используется древесина хвойных пород деревьев класса С-22 и С24. В этих элементах не нужно делать отверстия, у них решетчатая структура, что позволяет пропускать сквозь фермы трубы.
При помощи деревянных ферм можно перекрыть пролеты до 8 м длиной и выше. Они не скручиваются и не усыхают.
Подробно о фермах перекрытия можно узнать из этой статьи.
Ригели
Это несущая конструкция, устанавливаемая горизонтально и являющаяся основой под каркас, который собирают из балок. Ригели бывают:
- железобетонные;
- железные;
- деревянные.
Область применения у ригеля шире, чем у обычной балки, его иногда устанавливают на фундамент. При помощи данного элемента можно скрепить части конструкции, не опираясь на основание, соединяя их между собой. Буквальный перевод ригеля – выпрямитель, т.е. деталь, которая способствует выпрямлению и укреплению конструкции.
Двутавровые
Это профиль (металлический или деревянный), сечение которого напоминает букву Н, что делает его более прочным и жестким, чем балки квадратного сечения.
Двутавровые элементы часто используют при:
- строительстве мостов;
- при монтаже перекрытий;
- для армирования шахтных стволов.
Область их применения зависит от его длины, высоты, ширины, радиуса закругления поток и радиуса внутреннего закругления.
О двутавровых балках полная информация здесь.
Сдвоенные
Для усиления несущей способности конструкции применяют сдвоенные балки. Например, два деревянных бруса шириной 50 мм, скрепленные вместе, выдерживают большую нагрузку, чем один брус толщиной в 100 мм. Сдвоенные элементы «не играют» и становятся более прочными и жесткими, поэтому их часто используют для больших пролетов.
По роли в конструкции
Балки делятся по типу конструкции:
- Опорные конструкции представляют собой горизонтальные перекладины, закрепленные параллельно одна к другой. Они призваны поддерживать полы верхних этажей. Опорные элементы часто перекрывают помещение от одной стены до другой. Как правило, их оставляют открытыми, монтируют под потолками и обивают деревянными панелями. Опорные балки поддерживают при помощи деревянных блоков, установленных между ними.
- Несущие балки – это четырехгранный бревенчатый элемент, выполняющий роль опоры для потолков, полов и плоских крыш. Такие конструкции именуют лагами. Несущие элементы выполняют из дерева, они имеют прямоугольное сечение, где ширина равна 50-160 мм, высота 140-240 мм. Укладывают несущие детали на расстоянии от 0,6 м до 1 м. размер сечения зависит от планируемой нагрузки.
- Второстепенные балки – это цельные элементы, которые опираются на главные балки и наружные стены.
Требования по ГОСТу
Для того чтобы удовлетворить всем современным требованиям строителей к каждому типу балочных элементов предъявляются определенные требования.
При выборе железобетонных балок перекрытий важны следующие параметры:
- учитывается и подбирается прочность для каждого типа строений: для жилых домов и чердачных помещений максимальная нагрузка должна составлять 105 кг на кв.м, а для межэтажных перекрытий и цокольных этажей – 210 кг на кв.м;
- такой параметр, как жесткость, для межэтажных перекрытий должен быть равен 1/250, а для чердачных – 1/200;
- соответствовать требованиям и нормам ГОСТ должна тепло и звукоизоляция, при необходимости балки обшивают или подбирают для них подходящий наполнитель.
Размеры и форма балочных перекрытий должны соответствовать ГОСТ 24893.1-81. Марки железобетонных балок состоит из букв и цифр.
Три первые буквы и цифры обозначают сечение и ширину балки, например:
- БОП25 – балка прямоугольного сечения шириной 250 мм;
- БОВ38 – балка с консольным выступом шириной 380 мм.
Арабскими цифрами (1, 2, 3) обозначается несущая способность. Буквами – вид бетона (П – пористый заполнитель, Т – тяжелый бетон).
К дополнительным характеристикам относится следующее:
- проницаемость материала (Н – нормальная проницаемость, П – пониженная);
- сейсмостойкость – С;
- устойчивость к морозам – М (при зимней температуре ниже минус 40°).
Двутавровые производят двумя способами:
- способом сваривания;
- на прокатных станах.
Двутавровая конструкция специального назначения, имеющая маркировки К, С и М предназначена для укрепления подвесных путей и армирования стволов шахт.
Стальной тип изготавливается из сортового проката, используя такие ГОСТы:
-
– специальный прокат; – обычный прокат; – с параллельными гранями; – для автомобильной промышленности; – для вагоностроения; – обыкновенный стальной двутавр.
Самыми востребованными двутавровыми элементами являются:
- сталь 3 – производится из углеродистой стали, отличается высокой прочностью, долговечностью и устойчивостью к высоким нагрузкам;
- сталь 09г2с – имеет аналогичные характеристики с балкой сталь 3, способна выдерживать температурные нагрузки и имеет повышенные антикоррозийные свойства;
- балка металлическая сварная тоже очень популярна, но для того чтобы она долго и надежно служила, перед применением нужны тщательные расчеты по нагрузке.
Требования к деревянным балкам перекрытий регламентируются ГОСТ4981-87.
Материал для изготовления деревянных элементов должен соответствовать следующим требованиям и быть:
- прочным, чтобы выдерживать большие нагрузки (как постоянные, так и переменные);
- жестким, чтобы иметь способность сопротивляться изгибу;
- устойчивым к огню;
- обладать хорошей тепло и звукоизоляцией.
Маркировка деревянных балочных элементов зависит от вида используемой древесины – цельной или клееной, а также от количества черепных брусков:
- БЦ – балка из цельной древесины;
- БК – балка из клееной древесины;
- цифры 0, 1 и 2 – количество черепных брусков.
Например:
- БЦ0 – элемент из цельной древесины без черепных брусков;
- БК1 – элемент из клеевой древесины с 1 черепным бруском.
Как сделать своими руками?
Деревянные двутавровые балочные перекрытия можно изготовить самостоятельно. Это позволяет сэкономить, а также сразу сделать балки нужного размера, чтобы не подгонять материл при установке.
В первую очередь нужно правильно выбрать материал, так как от древесины зависит качество элементов.
- Брус. Самый лучший брус – это клееный, потому что он меньше деформируется, реже гниет и разбухает. Это долговечный и крепкий материл, но и он может впитывать влагу.
- Лиственница – это идеальное дерево для изготовления балок. Благодаря своей смоле, лиственница при намокании становится только прочнее.
Для стойки подойдет плита OSB или многослойная фанера. OSB – более прочный и долговечный материал. Для скрепления бруса и стойки балок перекрытия жилого дома клей следует выбирать с нетоксичным составом.
Процесс сборки двутаврового вида
- Подготовить брусья нужного размера. Вдоль каждого бруса выпиливают пазы для закрепления стойки.
- Из плиты OSB выпилить вертикальные стойки. Кромки плит скашивают, чтобы стойка плотно вошла в паз бруса.
- Пазы в брусьях смазывают клеем. В паз нижнего бруса вставляется стойка, сверху накрывается вторым брусом, и вся конструкция плотно прижимается.
- Сборная конструкция оставляется до полного высыхания клея (согласно его инструкции).
Для более качественной стыковки элементов балки, на бруски накладывают швеллера и стягивают при помощи веревок или ремней до затвердения клея. После этого детали можно использовать для сооружения перекрытий.
Почему важно правильно выбрать тип?
От правильного выбора балочных перекрытий зависит прочность строения, так как эти несущие конструкции призваны распределять нагрузку верхних этажей, чердачных помещений, крыши. Это своеобразный каркас здания.
Поэтому важно правильно выбрать вид элемента, его сечение, рассчитать нагрузку на конструкцию, учитывая расстояние между балок, их размер, количество и расположение.
- Полые элементы подходят для сооружения перекрытий в небольших строениях: гаражах, сараях, маленьких навесах.
- Цельный брус подойдет для сооружения перекрытий в небольшом деревянном доме.
- Тавровые конструкции рассчитаны выдерживать нагрузку в производственных зданиях, многоэтажных дома.
- Двутавровые элементы используются на больших стройках, потому что способны выдерживать большую нагрузку на изгиб.
Выбирая балочные элементы, следует опираться на проектно-сметную документацию, в которой должны быть указаны:
- форма элемента и площадь его поперечного сечения;
- материал балки;
- способ монтажа.
Цены на разные виды по РФ
Таблица расценок на балки двутавровые металлические с Н-образным сечением длиной 12 м:
Наименование изделия | Цена за 1 м/п (руб) |
№10 | 890 |
№ 10Б | 650 |
№ 12Б1 | 610 |
№ 12 | 900 |
№ 14Б1 | 750 |
№ 14 | 1050 |
№ 16 | 1290 |
№ 16Б1 | 930 |
№ 18Б1 | 1100 |
№ 20 | 1550 |
№ 20Б1 | 1850 |
№ 25Б1 | 2150 |
№ 30Б1 | 2750 |
№ 40 | 3200 |
Расценки на железобетонные:
Наименование изделия | Размер (мм) | Масса (т) | Стоимость (руб.) |
Б-2 | 1480х300х200 | 0, 22 | 1060 |
Б-3 | 1840х300х250 | 0,25 | 1510 |
Б-4 | 2160х300х300 | 0,49 | 1990 |
Б-5 | 2650х300х300 | 0,6 | 2720 |
Б-6 | 2780х600х300 | 1,2 | 6010 |
Б-8 | 4250х600х450 | 2,88 | 11600 |
Деревянные двутавровые элементы с полками из сухого строганного бруса (до 6 м длиной) размером 65х45 (в зависимости от высоты изделия) стоят от 320 до 420 руб. за погонный метр.
Деревянные двутавровые элементы с полками из LVL бруса (до 13,5 м длиной) размером 64х39 и 89х395 (в зависимости от высоты изделия) стоят от 510 до 800 руб. за погонный метр.
Заключение
Правильный выбор деталей конструкции важен и должен основываться на проектных расчетах. Выбор элемента покрытия зависит от длины балок, от материала, из которого будет строиться здание, а также от расстояния между частями перекрытия.
Читайте также: