Astro-nn.ru

Стройка и ремонт
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Использование двутавра в строительстве потолочного перекрытия

Перекрытия с помощью двутавровых балок

При планировании каждого строительного объекта, прежде всего, необходимо тщательно рассчитать и распределить несущую нагрузку фундамента и стен. Кроме того, немаловажное значение имеет обустройство прочных перекрытий между этажами. Такие перекрытия разделяют внутреннее пространство на этажи, отделяют подвальное и чердачное помещение, и обеспечивают необходимую жесткость строения в не зависимости от того, из какого материала возведено здание. Все межэтажные перекрытия в жилом доме можно разделить на следующие группы:

  • Межэтажные;
  • Цокольные или подвальные;
  • Мансардные;
  • Чердачные.

В ходе проектирования межэтажных перекрытий составляются сметы, подготавливается архитектурный макет, производятся инженерные расчеты. И в этих расчетах необходимо учесть основные требования, которые выдвигаются к возведению межэтажных перекрытий:

  • В соответствии с типом помещения и характером эксплуатации перекрытие должно выдерживать определенную степень нагрузки. Так для цокольных и межэтажных перекрытий нагрузка высчитывается из расчета собственного веса и веса людей, мебели, техники и составляет, в среднем, примерно 200 кг/м2. Для чердачных перекрытий нагрузка обычно не превышает 100 кг/м2;
  • Межэтажное перекрытие должно быть достаточно жестким и прочным, чтобы в процессе эксплуатации не образовались прогибы;
  • Перекрытие, которое отделяет жилое помещение от подвала или чердака с температурной разницей от 10 °C, должно обеспечивать оптимальную теплозащиту;
  • Также, перекрытие должно иметь достаточный уровень шумоизоляции, значения которого установлены рекомендациями и нормативами по проектированию;
  • Перекрытия в помещении должны иметь большой срок эксплуатации;
  • А также соответствовать всем нормам пожарной безопасности.

Иногда возникают ситуации, при которых необходимо возвести межэтажное перекрытие в уже построенном ранее доме. Тогда дополнительно учитываются техническое состояние строения, геологические и климатические условия, а также изменения от воздействия внешней среды.

По способу монтажа перекрытия разделяют на:

  • Безбалочное – тип перекрытия, представляющий собой монолитную, железобетонную плиту или же сплошной ряд плотно уложенных пустотелых плит;
  • Балочное – предполагает крепление плит с применением балок, установленных с определенным шагом поверх стен или армированного пояса. В большинстве случаев используют деревянные и металлические балки.

Преимущества установки стальных балок в межэтажных перекрытиях

При сооружении межэтажных перекрытий, в основном, в качестве балок используют такие виды прокатного металлического профиля, как швеллер и двутавр. Двутавровые балки Н-образной конструкции, самые надежные при сооружении строительных конструкций разного назначения. Так как дополнительную прочность обеспечивают четыре ребра жесткости. Профессионалы тоже рекомендуют использовать стальные катанные двутавровые балки, так как такой металлопрокат обладает несомненными преимуществами:

  • Снижение веса конструкции в сочетании с ее высокой несущей способностью. Двутавровые балки имеют относительно небольшой вес, но при этом обладают достаточно высокой прочностью. Поэтому двутаврами можно перекрывать пролеты практически любой длины (до 24 метров);
  • Металлопрокат не подвержен гниению, перепадам температуры и в отличие от деревянных балок более устойчив к огню;
  • Благодаря надежности материала и универсальной Н-образной форме двутавровые балки можно укладывать плашмя или ребром без потери прочности. Это в свою очередь позволяет избегать прогибов и обеспечивает долговечность конструкции в целом;
  • За счет того, что все металлические элементы фиксируются между собой при помощи сварки – это значительно повышает скорость работы, сокращая сроки сдачи объекта.

К недостаткам металлических межэтажных перекрытий многие относят низкие параметры теплоизоляции и шумоподавления. Эти минусы легко предотвратить. Теплопотеря устраняется путем укладки качественного теплоизоляционного слоя. А звукоизоляцию можно обеспечить при помощи войлока, которым оборачивают концы двутавров, а затем наглухо заделывают цементным раствором в стены.

Балки в деревянном доме: преимущества использования двутавра

Перекрытия и требования

Перекрытие в деревянном доме выполняет роль полов и потолка, а также отделяет чердачный этаж, подвальное помещение и цоколь. В условиях быстрого каркасного строительства, к перекрытиям относятся особенно бережно, так как недостаточная прочность этого элемента может привести к трагическим последствиям.

Потому для подобных конструкций внедрены жесткие требования, без соблюдения которых строительство невозможно:

  • Прочность. Должна учитываться как собственная нагрузка, так и дополнительная, полезная. Сюда входит мебель, техника, элементы отделки, конструкции и все, что может быть размещено на этаже. От ковра до междуэтажной лестницы. В деревянных домах, цокольное и междуэтажное перекрытие должны соответствовать допустимой нагрузке в 210 килограммов на квадратный метр. Чердачный пол может быть ограничен в 100 — 110 кг на квадратный метр.
  • Помимо прочности, перекрытие обязано обладать и жесткостью. То есть, не только выдерживать вес, но и не прогибаться под его давлением, а также изменением нагрузки на отдельные точки пола. Учитывать нужно и навес, скажем, люстру или гардину
  • Звукоизоляция. В современных нормах строительства закладываются и параметры по звукоизоляции перекрытия. Это сделано также и для комфорта проживающих. Снизу не должно быть слышно шагов по полу верхнего этажа и уж тем более изолируются звуки. Конкретные нормы по звукоизоляции для частного строительства обусловлены типовым проектом, либо уточненными требованиями будущих владельцев дома
  • Если речь идет про помещения, в которых имеется значительная температурная разница (от 10 градусов по Цельсию), скажем, между подвалом и первым этажом, то настил пола должен быть утеплен. Для этого применяются дополнительные слои теплоизоляции. В каркасных домах это уже заранее внесено в проект, но учитывая погодные условия отдельных регионов и пожелания заказчиков, теплоизоляция может быть дополнительно увеличена
  • Безопасность. В первую очередь подразумевается огнеупорность и пожаробезопасность. Измеряется этот показатель в минутах, которые требуются материалу для возгорания от источника пожара. Деревянный настил с засыпкой выдерживает 40 — 45 минут, оштукатуренное дерево — от 15 до 20 минут. Чистое дерево гораздо меньше

Соблюдая эти требования, строители могут заверить вас в надежности перекрытий и комфорте проживания в подобном доме. Учитывайте эти рекомендации при согласовании проекта вашего будущего дома.

Виды перекрытий

Отдельно стоит сказать о разновидностях перекрытий. Данное устройство, несмотря на свой схожий функционал и понятное формирование, вполне может отличаться от самого себя. Так в проекте дома встречаются:

  • Междуэтажные перегородки. Собственно говоря это то, что становится полом для одного этажа и потолком для другого. Мансарда относится сюда же
  • Чердачные. А вот для чердака используется другой тип, обычно он значительно легче, зато более утепленный
  • Цокольные. Если в доме планируется подпол, то он отделяется от жилой зоны при помощи утепленного цокольного перекрытия. Отдельным видом считаются подвальные, они используются в домах без цокольного этажа

Также каждый тип может отличаться по конструкции и примененному материалу:

  • Балочное перекрытие. Здесь применяются балки — несущие элементы конструкции, составляемые также из заполняющих элементов
  • Безбалочное. Тут применяют единую панель или настил. К примеру, панельный пол в «хрущевках» выполняется как раз по такому стандарту

В деревянных каркасных домах чаще используют балки. Они легче, проще устанавливаются, дешевле обходятся, а по характеристикам не проигрывают безбалочному решению.

Деревянные балки

Для частного дома именно деревянные балки становится самым оптимальным вариантом установки потолков и полов. Благодаря небольшому весу, но достаточной прочности и жесткости, подобные конструкции легко справляются с требованиями и задачами, но при этом обходятся значительно дешевле, нежели металлические или безбалочные варианты.

Для междуэтажного настила, допустимая ширина пролета равняется 5 метрам. На чердаке можно расширяться до 6 метров. При соблюдении этой ширины, балка будет прочной и ровной. Выполняются балки обычно из хвойных или лиственных пород. Возможно применение плиты ОСП, в модели двутавровой балки.

Крепление балок перекрытия требуется осуществлять исходя из расчетной нагрузки. Понятное дело, что чем она выше, тем уже расстояние между отдельными элементами пола. На чердаке можно делать шаг шире, но не допуская прогиба пола. Также не забывайте, что необходимо использовать утеплитель и звукоизоляцию.

Двутавровые балки

Двутавровые балки (ДТБ) считаются традиционным методом строительства на Западе, но у нас только входят в оборот. Эта технология дает значительные преимущества, такие как низкая цена возведения, легкость монтажа и достаточную прочность и жесткость даже для крупных сооружений с высокой проектной нагрузкой.

Межэтажное перекрытие из двутавра входит в так называемую канадскую технологию. Оно обеспечивает легкость возведения. Да и сама балка выглядит довольно легкой на глаз, что порой не внушает уважения, особенно в сравнении с монолитными или пустотными бетонными плитами. Тем не менее, есть целый ряд положительных качеств, которые не только дают повод поработать с двутавровой балкой, но порой даже и предпочесть ее традиционным методам строительства перекрытий.

  • Размеры и вес изделия. Квадратный метр двутавра весит порядка 40 кг, в то время как монолитная плита весит примерно 300 кг и больше. Это дает нам возможность обойтись без тяжелой строительной техники, оплаты работы крановщиков и прочих расходов, связанные с тяжелыми методами возведения
  • Прочность при использовании двутавра в адекватном монтаже не вызывает сомнений. Законы физики здесь работают также, как и везде и распределение нагрузки делает свое дело, снижая прогиб перекрытия
  • Экономия не только в цене самого комплекта и его транспортировке, но и в установке. Для тех, кто строит дом своими руками, возможность возвести перекрытия собственными силами, без помощи техники, будет приятна и полезна кошельку
  • Двутавр не требует каких-либо дополнительных затрат на подготовку или отделку сделанного перекрытия. Также он дает возможность проводить скрытые коммуникации в полах и потолках, что исключается при использовании монолитных конструкций
  • Такое перекрытие можно строить зимой, здесь не применяется «мокрых» стадий, связанных с приготовлением раствора и прочих жидкостей и последующим засыханием

Так что, если вы преследуете цели экономичного, быстрого и надежного возведения потолков, то двутавровая балка станет для вас одним из немногих подходящих вариантов. Особое распространение она получила именно в каркасном строительстве, так как здесь ценится скорость и бережливое отношение к бюджету будущего хозяина дома.

Параметры двутавра

Двутавр представляет собой балку, в сечении напоминающую букву перевернутую букву Н. В самом тавре делается паз, который заполняется легким ребром жесткости из фанеры или ОСП-панели. Оно фиксируется в пазу на адгезивный состав либо крепежный элемент. В итоге мы получаем два деревянных бруска, которые соединены между собой легким каркасом, расположенным поперек элементов. Благодаря такому расположению ребра, его толщина и материал изготовления почти теряют значение. Ведь вертикально оно остается широким и способным четко распределить нагрузку, без каких-либо повреждений.

Такая конструкция делает вес балки низким, а монтаж простым. Высота элемента может достигать 470 миллиметров и существуют разные формы, подбирать которые стоит в зависимости от конкретных задач. В проекте каркасника могут варьировать сразу несколько типовых Н-балок, часть которых используется для междуэтажных покрытий, а другая для чердака, мансардного этажа, цоколя или подвала. Структура конструкции дает широкий простор для размещения скрытых коммуникаций, звукоизоляции, теплоизоляции и даже отверстий, скажем, под проведение трубы.

В СНГ применяются три типа двутавров, имеющих разный функционал:

  • NJ — перегородки с толщиной полок в 38 миллиметров. Считаются тонкими и окантовочными элементами конструкции. Используют для внешнего обустройства, к примеру, в проеме под лестницу
  • NJH и NJU — толщина полок в 64 и 89 миллиметров. Используются в самых нагруженных, несущих местах будущего пола, в междуэтажных перегородках, а также для отделения цоколя или подвала

Как мы уже сказали, в каркасном проекте могут применяться как те, так и другие варианты, в зависимости от этажности дома, проектной нагрузки, конкретных пожеланий заказчика и особенностей рельефа местности.

Крепление

Для крепления ДТБ могут применяться несколько схем:

  • Использование кронштейна. Он монтируется непосредственно к стене, создавая опору для будущего пола
  • Опорное соединение в кладке. Для этого заранее подготавливаются проймы для установки отдельной опоры в стену по периметру, а уже затем на нее устанавливается сама перегородка и будущий настил пола
  • Опора на стену. Здесь переход кладется прямиком на кладку, в качестве опоры. Обычно используется для широкого пространства, где под ним будет несколько комнат шириной больше 5 метров
  • Опора на кладку. Та же система, но дерево кладется не поверх кладки, а внутрь, в специально подготовленные отверстия. свободное место может быть залито цементной смесью и утеплено
Читать еще:  Подключение точечных светильников

Так что варианты монтажа также разнообразны и позволят вам маневрировать при строительстве, в пользу более быстрых и более прочных решений, подходящих для конкретной ситуации.

Что собой представляют деревянные двутавровые балки перекрытия

Двутавровое перекрытие нового поколения

Из деревянных двутавровых балок перекрытия своими руками монтируют стропильные системы и сооружают перемычки между этажами. Этот современный материал выпускается по международным стандартам с применением передовой технологии, позволяющей получить отличный строительный продукт нового поколения. Это прекрасное решение для частного строительства всех типов конструкций, начиная от каркасного дома или блочной постройки и заканчивая деревянным теремом из сруба.

Сфера использования

Двутавровая балка встречается не только в частном строительстве, но и является неотъемлемым атрибутом на стройплощадках, где монтируют промышленные помещения, торговые центры, офисные здания и т. п. В малоэтажных домах этот деревянный элемент выступает как несущая конструкция в составе стропильной системы, на чердаках, мансардах стеновых и кровельных каркасах.

Пояса двутавровой балки сделаны из цельной древесины, а поперечина – из стружечной плиты

С помощью такого решения можно отказаться от перекрытий из досок, металлических профилей и ЖБ плит. Такие балки состоят из комбинированных материалов: пояса созданы из цельной древесины, а поперечина выполнена из стружечной плиты. Эти деревянные перекрытия более чем в три раза увеличивают жесткость стен, благодаря чему каркасное сооружение приобретает прочность, существенно не увеличивая вес.

Техническая характеристика

Современный материал для перекрытий выпускается в промышленных масштабах на новейшей заводской линии. Для его изготовления применяют клееный деревянный брус, тщательно просушенный в камере, и стружечную плиту (OSB, OSP). По конфигурации балка очень похожа на рельс и имеет такие особенности:

  • фанера, из которой собраны боковые стойки, устойчива к влаге, ее толщина может варьироваться в диапазоне 24 – 27 мм. Также в состав балки входит полка из древесины, обработанная антисептическим средством;
  • фанерная стойка интегрируется в полки при помощи технологических пазов;
  • детали между собой соединены водотермостойким клеевым составом;
  • снаружи балка покрыта краской с водоотталкивающей способностью.

Самые востребованные размеры перекрытия:

  • габариты балки – 200х80 мм;
  • толщина фанерной перемычки – 27 мм.

Положительные характеристики

Удачная комбинация «дерево – стружечная плита – дерево» здесь отсутствуют те недостатки, которые встречаются у натуральной древесины. Двутавровое сечение служит своеобразным усилителем, благодаря чему прочность перемычки увеличивается многократно, и изделие по своим техническим характеристикам может смело становиться в один ряд с бетонными и ЖБИ перекрытиями.

Присутствующие здесь конструкционные особенности выводят двутавровый каркасный элемент на лидирующие позиции среди конструкций аналогичного назначения, которые применяются в малоэтажном строительстве.

Основные преимущества

Неоспоримым достоинством перемычки можно назвать его чрезвычайную прочность и жесткость, наделяющие деревянные перекрытия устойчивостью перед интенсивными нагрузками. Если соблюдена монтажная технология, опора, установленная своими руками, не станет причиной скрипучести пола. Она не прогибается, чем не могут похвастаться привычные древесные пиломатериалы.

Деревянные перекрытия очень прочные, устойчивы к тяжелым нагрузкам

Опорные конструкции такого типа созданы по всем промышленным стандартам и соответствуют требованиям, предъявляемым к товарам данного сегмента. На стадии выпуска продукция проходит контроль качества, о чем свидетельствуют сертификаты.

Несмотря на всю эксплуатационную мощь, перемычка весит совсем немного, а значит, ее монтаж будет несложным и удобным, и может быть выполнен своими руками, и к тому же отпадает надобность в тяжелой технике, а это неоспоримый плюс. Весь строительный процесс выполняется бригадой мастеров, которые устанавливают кровельный элемент своими руками, как говорилось ранее. Вес одного элемента, длиной 6,5 м не превышает 40 кг, благодаря чему на основу дома не создается дополнительная критическая нагрузка.

Качество изготовления здесь столь высоко, что о деформации речь не идет, а все дело в уникальной конфигурации подпорки. Этот строительный материал не подвержен рассыханию, в отличие от деревянного бруса, а о коррозии здесь вообще не стоит упоминать по понятным причинам – с железными перекрытиями все обстоит иначе и они существенно проигрывают двутавровой балке в этой части вопроса.

Балка двутавровая не подвержена усадочному процессу, не вздувается и ее не крутит из-за климатических изменений, как это происходит с деревянным брусом. Низкая теплопроводность балки обеспечивает уменьшение мостика холода, и помещение не теряет драгоценное тепло.

На заводе, согласно технологии, деревянные перекрытия данного образца обязательно подлежат обработке антисептиками и противопожарными составами.

Благодаря специальной продуманной конструкции двутавра,можно прокладывать магистральные коммуникации своими руками без ущерба его несущим способностям, да и экономия жилой площади на лицо.

Рассчитываем высоту сечения двутавра

Расчет двутавра на прогиб и изгиб

Чаще всего для расчета высоты подпорки прибегают к помощи онлайн калькулятора, который автоматически проводит расчет всех необходимых параметров. Чтобы правильно подобрать тип кровельного элемента, нужно указать некоторые данные, а именно:

  • сфера использования;
  • шаг между элементами кровли;
  • требуемая длина;

Затем вычисляется расчетная нагрузка согласно каркасному элементу:

  1. Система стропил – 220 кг/кв.м.
  2. Двутавровая балка перекрытия – 400 кг/кв.м.

Цена изделия варьируется от габаритов балки и материала, из которого создана полка (натуральное дерево, брус LVL).

Монтажный процесс

Чаще всего наиболее приемлемым способом установки деревянных двутавров является фиксация на специальные кронштейны, со специальной симметричной конструкцией. На противоположных сторонах изделие снабжено крепежным приспособлением и пластиной, фиксирующейся напротив аналогичного крепежного элемента.

Схема сборкиперекрытия из двутавровой балки

Учитывая габариты, а если быть уж совсем точными, высоту комбинированной балки из дерева и стружечной плиты, элемент конструкции может комплектоваться крепежами разной длины.

Правила техники безопасности

Выполняя монтажные работы по установке двутавровых балок, изначально их нужно закрепить при помощи временных элементов, которые затем меняют на постоянные стационарные фиксаторы. По технике безопасности категорически запрещается начинать эксплуатацию балок, пока мастера не снабдят их обвязкой, и не будут сняты временные держатели.

Демонтаж можно проводить лишь после того, как мастера удостоверятся в наличие обвязки на балках. Закрепленные исключительно временными фиксаторами, двутавровые перекрытия способны выдержать только вес рабочих и монтажного оборудования. Очень важно знать, что бракованные или деформированные балки не ремонтируются своими руками или на производстве и не могут быть установлены на свои посадочные места, ни при каких обстоятельствах.

Перевозка и хранение

Во время перемещения перекрытия, его ни в крем случае нельзя пригружать по малой оси, иначе материал может прогнуться и искривиться. При погрузке балок их нельзя бросать, а только аккуратно складывать. Хранятся опоры под навесами и в крытых складах. Если нет такой возможности, и конструкционные элементы лежат на улице под открытым небом, их нужно защитить от ультрафиолета и осадков специальным материалом.

Способы перекрытия по двутавру.

Страница 1 из 212>

Добрый день.
Собираюсь ложить пол первого этажа.
Почитав литературу и др.источники, не совсем понял какая конструкция перекрытия верна.
1 вариант
Кладутся двутавры, на нижнии полки доски и заливается бетон до уровня верхней полки двутавра.
2 вариант
По периметру стен кладу на фундамент двутавр? или швеллер?(для распределения нагрузки от двутавра-балки на весь фундамент и так проще чем заливать бетон до нужного уровня цоколя). На них кладу балки-двутавры,на нижнюю полку двутавра кладу доску, на доску пенопласт до верхней полки двутавра,дальше всего 5 см . бетона.

В 1 варианте двутавр получается только как часть опалубки.Т.к. потом плита сама опирается на цоколь,а двутавр вообще не нужен.
Во 2-м варианте двутавр как балки перекрытия,т.е. для чего и клали его.
Мне кажется что 2-й вариант правильный. (Д. дешевизна, конструкция легче)

small12
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от small12

ganesh
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от ganesh
small12
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от small12
vedinzhener
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от vedinzhener
small12
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от small12
vedinzhener
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от vedinzhener

Вот я встречал и часто :

А я как раз и написал как Вы сказали, только плита 5см. У меня между двутаврами пенопласт в качестве утеплителя и опалубки для плиты.
Лаги не буду, просто залью теплый пол по верху плиты.

small12
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от small12
vedinzhener
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от vedinzhener

А как Вам фото, как раз по 1 варианту. Вот люди делают, и часто так.
По моему лишняя трата денег на не дешевые двутавры.

А по существу я понял , что нужно делать по 2-му варианту.Балки и по верху плита.
Спасибо за участие в теме.

Если у кого есть другое мнение прошу аргументировать.

Дайте, плиз, комментарии к этим фото, чтобы точно убедиться, что это неправильно.

small12
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от small12
vedinzhener
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от vedinzhener

Бетон когда застынет будет опираться только на двутавры. Поэтому доски уже не важны.
А какие типовые решения есть. По грунту не могу т.к. внутри есть старый фундамент. Плиты, уже ) не могу, есть крыша.
Теплый пол — ппс + стяжка.

В 1-м варианте плита после застывания сама опирается на фундамент, а двутавр уже не нужен. Поэтому тут не только в перерасходе бетона, а еще в ненужности двутавра т.к. он уже не несет на себе нагрузку от того что на перекрытии стоит или лежит.

small12
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от small12
vedinzhener
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от vedinzhener

Неужели из-за того, что КРЫША уже есть?
Не странно ли — фундамент есть, крыша есть, а перекрытие 1-го этажа пока обдумывается?
Выходит, это перекрытие надо заливать бетоном? Тогда и доски должны остаться и «работать», и двутавры должны остаться и работать. Но не слишком ли эта навороченность технологична, экономична и надежна?
Чем не нравится совет в №6?
Бетонный пол (без лаг и дощатого покрытия), но с «теплым полом» это что-то новенькое. Особенно с подвалом

Это планируемое перекрытие почти 40 м2?
Длина балок какая?
Этажей сколько?
Самому-то задача полностью ясна? Всё ли тут учтено и увязано?

Теплопотери не считали еще? Может отопление дороже окажется? (шутка)

Двутавровая балка из ОСП

При строительстве наших домов в перекрытиях между этажами, мы используем только деревянные двутавровые балки, по соотношению цена-качество такое перекрытие не имеет альтернативы.

Деревянная двутавровая балка

Деревянная двутавровая балка – современный конструктивный материал для монтажа межэтажных перекрытий и стропильных систем в гражданском и промышленном строительстве.

Компания ДОМОЦЕНТР производит двутавры из осп по технологии мирового уровня, что делает ее идеальным решением для каркасного, кирпичного, блочного и деревянного домостроения.

Деревянные двутавровые балки – современный высокотехнологичный материал, не имеющий аналогов по соотношению цены и качества при расчетной длине стропил более 5 метров. Такая крыша прослужит долгие годы, не деформируясь и не разрушаясь под воздействием природных факторов.

Читать еще:  Как просушить натяжной потолок после затопления

Рассчитаем и подберем двутавры для стропильной системы, обеспечим шефмонтаж и научим соединениям узловых решений деревянных двутавровых балок собственного производства, изготовленных из высококачественных материалов по мировым технологиям.

Достоинства стропильной системы крыши из двутавровой балки:

  • Длина стропил, хребтов, ендов может достигать 12 метров;
  • Возможен монтаж натуральной черепицы на безопорном пролете до 9 метров;
  • Средний вес квадратного метра конструкции из двутавра всего 8 кг, что обеспечивает легкость монтажа;
  • Устойчивость к воздействиям природного, химического и механического характера и, как следствие, долговечность;
  • Безопасность и надежность при эксплуатации;
  • Точное соблюдение заявленных геометрических форм;
  • Нет необходимости в обработке деревозащитными составами
  • Идеальная геометрия, необходимая в монтаже гибкой черепицы

Достоинства деревянной двутавровой балки перекрытия:

  • Долговечность;
  • Идеальная заявленная геометрия;
  • Использование только сухого материала камерной сушки;
  • Возможность монтажа длинных пролетов (максимальная длина составляет 12 м);
  • Высокая точность и стабильность геометрии;
  • Возможность круглогодичного использования в строительстве;
  • Возможность внутренней прокладки инженерных коммуникаций;
  • Удобный монтаж (в 5-10 раз быстрее чем для ж/б монолита, пустотной плиты и доски), с минимальными затратами труда и без необходимости подачи спецтехники.

При пролетах больше 6 метров мы используем двутавровые балки с брусом LVL, только цельная конструкция, без стыкования брусков клеевым способом.

Балки перекрытия (двутавровые) не растрескиваются и не деформируются со временем. Наши изделия – отличная альтернатива тяжелым и сложным в работе металлическим и железобетонным покрытиям, монтаж которых связан с необходимостью выполнения «мокрых» работ, дополнительного привлечения арматурщиков, бетонщиков и т.д.

Прочностной расчет деревянной двутавровой балки

Сравнение несущих способностей, цены и свойств. Сравним несущие способности 2-х видов балок: деревянная двутавровая балка, деревянный брус.

Расчет будет по предельному состоянию (по потере эксплуатационных свойств и по прогибам). Важным и определяющим будет расчет по 2 предельному состоянию (по прогибам). Именно значение прогиба под нагрузкой при равных условиях загружения будет критерием сравнения.

Условия для расчета:

  • Расчетная длина по расстоянию между соседними опорами — 5,8 м
  • Нагрузка на 1 м2 перекрытия 400 кг
  • Шаг балок 0,4 м
  • Нагрузка на м.пог. балки 400кг/м2 х 0,4 = 160 кг

ДЕРЕВЯННАЯ ДВУТАВРОВАЯ БАЛКА 300

Характеристики

Момент инерции 9 476,5 см4

Момент сопротивления 631,8 см3

Модуль упругости 12 000 МПа

Расчетное сопротивление 22,0 МПа

Цена за м.пог: 260 р
Вес м.пог: 3,95 кг
Качество: высокое
Изготовение: 2-3 дня

СУХОЙ БРУС СЕЧЕНИЕМ 100Х240

Характеристики

Момент инерции 11 520,0 см4

Момент сопротивления 960,0 см3

Модуль упругости 9 000 МПа

Расчетное сопротивление 14,0 МПа

Цена за м.пог: 336 р (розница 14 400 р/м3)
Вес м.пог: 10,8 кг
Качество: низкое
Изготовение: неизвестно

Производство двутавровой балки предполагает использование древесины хвойных пород и плит OSB. Этот вид перекрытия имеет высокую износоустойчивость, прочность и нагрузочную способность. Небольшой вес деревянных балок и перекрытий позволяет проводить строительные работы без применения специализированной подъемной техники и механизмов. С их помощью можно возводить дома даже в труднодоступных районах со сложными климатическими условиями. Построенные с использованием данных материалов здания, ветроустойчивы и способны выдерживать сейсмику в 9 баллов.

Преимущества использования деревянных двутавровых балок для межэтажных перекрытий и стропильных систем:

  • Экологичность
  • Повышенная огнестойкость
  • Продолжительный срок службы
  • Высокие физико-технические параметры современных балок допускают использование их в пролетах большой длины
  • Не изменяющиеся геометрические размеры и отсутствие таких недостатков деревянных конструкций как: кручение, деформация, усадка, растрескивание
  • Может полностью заменить собой металлоконструкции, обеспечивая при этом идеальную поверхность пола и потолков
  • Универсальность применения, легкость монтажа, экономия времени, трудозатрат и материалов
  • Отсутствие необходимости в проведении «мокрых» работ в процессе сборки

Цена двутавровой балки зависит от ее высоты сечения и материала полок, могут монтироваться на больших площадях. При этом не нужно волноваться о появлении видимых дефектов, поскольку купить качественные двутавровые изделия – это значит обезопасить свой дом от усадки и трещин после них. Для работы с деревянными балками можно использовать обычный плотницкий инструмент. В стенах данного вида перекрытия можно легко прорезать отверстия, необходимые для прокладки систем инженерных коммуникаций. Производство деревянных двутавровых балок полностью оправдывает цели их применения:

  • Устройство перекрытий цокольных и межэтажных;
  • Стропильные системы;
  • Устройство мансардных этажей

Деревянные двутавровые балки для перекрытий: в чем их особенность и удобство использования?

Интересно, что у слов «кентавр» и «двутавр» один из корней общий: др.-греч. ταύρος — «бык». Первое из них означает «охотник на быка», а второе, соответственно, можно перевести как «пара быков». И это вполне увязывается с темой нашего разговора, ведь для такого силового элемента в конструкции перекрытия, как несущая балка, крепость и выносливость двутавра только приветствуются

Двутавровые балки разной высоты

Для строительства перекрытий современная канадская технология предлагает вместо балок из массивной или клееной древесины использовать двутавровые балки (в виде двух сращенных букв «Т»), состоящие из деревянных полок — верхней и нижней — и соединяющей их стенки, изготовленной из ориентированно-стружечной плиты (ОСП). В отличие от цельных изделий, принимающих на себя одновременно и нагрузку на изгиб, и нагрузку на растяжение, у такой балки эти усилия оказываются распределены на разные элементы конструкции, что и придает ей повышенную прочность и надежность. По жесткости деревянный двутавр в десятки раз превосходит брусья из массива с аналогичной площадью сечения.

Двутавровые балки отличаются стабильностью (их не «ведет», как обычный брус, при колебаниях температуры и влажности), они не прогибаются, а значит, устроенные по ним полы не будут «гулять» и скрипеть под ногами, передавая ударный шум в расположенное ниже помещение, а также не меняют своих физико-технических характеристик с течением времени. Кроме того, сама конструкция балок, а точнее, их профиль упрощает процесс создания утепляющего контура в «пироге» пола, для чего может быть использована не только плитная, но и засыпаемая (задуваемая) теплоизоляция — эковата.

Сферой применения двутавра могут быть не только перекрытия с длиной прогона до 12–14 м, но и стеновые каркасы, стропильные системы, опалубка, для чего выпускаются специализированные серии материала

Двутавровые балки легкие, поэтому для работы не требуется специальная техника

Изделия имеют небольшой вес — в среднем от 4–5 кг/пог. м, поэтому не требуют применения подъемной техники для монтажа и идеально подходят для реконструкции старых зданий. По той же причине они не оказывают серьезного давления на фундамент, что позволяет ощутимо сэкономить на нем при строительстве или обойтись без усиления уже существующего основания.

Еще одно весомое преимущество двутавровых балок — доступная цена. Продукция отечественного производства, изготовленная из качественного сырья на высокотехнологичном оборудовании, стоит порядка 300–550 руб./пог. м. Разумеется, перекрытие из досок обойдется дешевле, но установка в этом случае дополнительных опорных стоек, а также устранение почти неизбежных дефектов конструкции (самый распространенный из них — деформация обшивки пола и потолка из-за прогиба несущих элементов) в результате сведут такую экономию к нулю.

Чтобы не приобрести материал, изготовленный полукустарным способом, убедитесь в наличии у производителя сертификата качества на продукцию, а также попросите предоставить вам результаты технических испытаний ее образцов (отсутствие соответствующих протоколов — серьезный повод отказаться от покупки)

Материалы изготовления, параметры

При изготовлении деревянного двутавра российские производители руководствуются правилами и стандартами, определяющими требования к опорным конструкциям из древесины, а также к качеству и свойствам применяемых для этого пиломатериалов: ГОСТ 8486, 30244-94, 29850, 19414-90, 4981-87, СНиП II-25-80 и 2.08.01-89. Базовой же документацией на сегодняшний день являются технические условия, разработанные на основе оригинальной канадской технологии: ТУ 5366-001-49828710-2001 «Балки перекрытий и покрытий и стойки стен деревянные» и ТУ 5366-002-96226217-2008 «Двутавровые деревянные балки и стойки».

Производство двутавровых балок

Полки двутавра могут быть изготовлены как из массива хвойных пород (ель, сосна, лиственница), так и из клееного или LVL-бруса. Если это цельная древесина, то она должна пройти камерную сушку и иметь влажность 13–16%. Стандартный размер брусков (Ш × В): 64/89 × 38 мм (усиленные широкополочные балки серий БДКУ и БДКШ) и 38 × 64 мм (серия БДК для укороченных пролетов и устройства контура обвязки).

Стенку, соединяющую две полки, делают из 10-миллиметровых плит ОСП-3. Обратите внимание: если с этой целью производитель использует березовую фанеру или клееный брус, их расчетные толщины должны обеспечивать необходимые прочностные показатели.

Для сопряжения деталей в полках фрезеруют конусообразные канавки глубиной 12–13 мм, наносят клей и «вклинивают» в них края перегородки, получая плотное замковое соединение типа «паз-гребень». Согласно технологии склейку выполняют водо- и термостойким меламиновым или феноло-резорцино-формальдегидным составом высокой прочности, до полного высыхания которого конструкцию держат под обжимом. Для дополнительной механической фиксации детали сшивают шпильками с помощью пневмоинструмента.

Высота готовых опор составляет 241–457 мм. Допустимые погрешности в геометрии изделий ± 2 мм, отклонения фактической массы от номинальной ±10%.

Необходимый шаг установки балок подбирают в зависимости от их параметров, длины перекрываемого пролета и расчетных нагрузок.

Для предохранения от порчи и повышения огнестойкости древесина должна быть обработана огнебиозащитными препаратами, и некоторые производители опционно предлагают выполнить такую пропитку в заводских условиях. Это добавит к стоимости материала порядка 15 руб./пог. м

Наряду с деревянным двутавром, существует и такой вариант опор для перекрытий, как HTS-балки, схожие с ним по физико-механическим характеристикам и по конструкции. Они также имеют двутавровое сечение, а их верхняя и нижняя полки изготовлены из деревянных брусков. Отличие в том, что соединяющая эти бруски стенка представляет собой не плиту ОСП, а непрерывный лист легированной оцинкованной стали толщиной 0,5 мм с полимерным покрытием. Притом лист обладает волнистым профилем — это обеспечивает ему дополнительные ребра жесткости для увеличения несущей способности и достижения стабильности размеров балки.

В краях стенки выштамповывают крепежные зубья S-образной формы и запрессовывают их в древесину на глубину 20 мм. Чтобы повысить прочность опоры и ее сопротивление изгибу, между брусками могут устанавливать две стальные стенки, расположенные на расстоянии 15–20 мм. Высота деревянно-металлических балок — 180–490 мм, длина — до 24 м. Масса 7–27 кг/пог. м.

Особенности монтажа

Из деревянного двутавра можно делать перекрытия как в зданиях из кирпича, блочного и монолитного бетона, так и в бревенчатых, брусовых и каркасных постройках.

Опирание двутавровых балок на фундамент

При возведении каркасного дома целесообразно заказывать полный стройкомплект, в котором уже предусмотрены все конструкционные связи перекрытий с нижней обвязкой, стеновыми стойками и карнизным свесом.

В каменных и деревянных домах используют два основных вида поперечного соединения балок со стенами — опорное или с помощью монтажных кронштейнов. В первом случае балки могут быть сплошными; сращенными, со связью из блока-перемычки в месте опирания на стену; а также заделанными торцевой частью в толщу кладки, сруба или бетона (минимум на 100 мм, если стена наружная, и на 50 мм — если внутренняя; торцы балок при этом обязательно обрабатывают антисептиком).

Кронштейны подбираются отдельно для каждого типа двутавра и позволяют установить его не только строго перпендикулярно, но и под нужным углом к несущей конструкции. Выбор крепежных изделий (гвозди, саморезы) зависит от стенового материала.

Способы опирания балок на стену

В кирпичных и блочных постройках пустоты вокруг балок заполняют кладочным раствором, в стенах из бруса или бревна прокладывают утеплителем (применять с этой целью монтажную пену нельзя), а в бетонных — замоноличивают, используя двутавровые балки обвязки в качестве внешней опалубки.

Читать еще:  Как клеить потолочный плинтус своими руками - советы и рекомендации

Балки нижнего перекрытия крепят торцами к непрерывной окантовочной балке, установленной поверх бруса обвязки. Последний укладывают на верхнюю плоскость ленточного фундамента либо на специально отлитую в нем полку-уступ.

О том, как настелить полы по деревянным балкам, читайте в статье «Безупречный черновик».

Для сращивания двутавра применяют накладки из фанеры или ОСП, которые крепят на стык балок. Такие же накладки, а также специальные блоки-вставки (играют роль прослойки между стенками в сдвоенных балках) служат для усиления наиболее ответственных узлов конструкции: угловых и торцевых соединений, консольных выносов и т. п.

Скрытая прокладка инженерных систем

Прокладка воздуховода в двутавровых балках

Весьма важное преимущество двутавра — удобство проведения в перекрытии коммуникаций: водяных и вентиляционных труб, кабелей и т. п., для чего в стенках балок достаточно проделать отверстия нужной формы. Наносить разметку и высверливать проходы следует еще «на земле», до укладки перекрытия. Основная задача при этом — не допустить ослабления конструкции, и потому производители разрабатывают специальные руководства, где, исходя из значений предполагаемых нагрузок, длины пролета и типа балок, указывают возможные размеры, форму и места расположения технологических отверстий. Некоторые общие правила гласят:

— круглые пропилы диаметром до 38 мм могут находиться в любом месте стенки, но только не над узлом опирания балки на несущие конструкции;

— промежуток между круглыми отверстиями должен быть равен минимум 2,5 диаметрам большего из них, а между прямоугольными — составлять не меньше их пятикратной ширины;

— длинная сторона прямоугольного отверстия не может превышать его высоту более чем в 1,5 раза;

— отверстия любой формы должны быть отцентрованы, а между их краями и полками балки — выдержаны зазоры не менее 6,5 мм.

Монолитное перекрытие на двутаврах

Перекрытия на основе двутавров

Каждый человек хочет, чтобы в его доме все было сделано на совесть, но не каждый знает, как этого добиться.

Так для создания перегородок используется множество материалов, но всего один из них обладает повышенным прочностным коэффициентом – это перекрытие по металлическим балкам.

Металлические балки являются надежнее и прочнее, не имеющие ограничения и позволяют перекрывать большие пролеты (4-6 м и более), чем деревянные. Такая конструкция не подвержена огню. Однако при использовании металлических балок возникают значительные финансовые затраты.

Большинство людей считает, что обыкновенное монолитное перекрытие может обеспечить непревзойденную прочность, которая не потеряет своих качеств с годами. Но при этом они даже не пытаются подсчитать, сколько уходит денег и времени на его создание, тогда как вполне можно организовать альтернативный вариант, который будет дешевле, на него уйдет меньше материала, а по свойствам он будет не хуже. Это перекрытия по железобетонным балкам, которые являются практически тем же монолитом, только гораздо тоньше и прочнее.

Для того чтобы монолит был прочным, нужно четко и ясно определить область работы, но с учетом данной поправки на балки это сделать будет гораздо проще обычного. Для начала потребуется собрать ряд инструментов, который есть почти в каждом доме, а уже затем можно начинать пошагово исполнять каждый из пунктов. Тут не стоит бояться даже перекрытий больших пролетов, т.к. конструкция обладает гораздо большей прочностью.

После того как закончен расчет, следует обязательно учитывать данные прогноза погоды, т.к. в ближайшие 1-2 недели осадков быть не должно ни под каким предлогом. Все деревянные конструкции от этого тут же потеряют свои свойства на довольно длительный период. Балочная система будет проминаться, опалубка из фанеры размокнет, а лить бетон во влажном месте будет просто бесполезно.

Подготовка к монолитному межэтажному строительству

Схема перекрытия по металлическим балкам.

  • лист А3;
  • карандаш с ластиком;
  • рулетка;
  • уровень;
  • сварочный аппарат;
  • балки;
  • перфоратор;
  • ламинированная фанера от 20 мм и толще;
  • молоток с гвоздями;
  • поддерживающая система (балочные подпорки 100*100 и больше, либо распорки металлические с толщиной стали от 2 мм – не стоит делать расчет на одну систему, лучше чередовать);
  • толь либо другой гидроизолятор.

Тут потребуется создать точный чертеж поверхности, который обеспечит детальное представление о будущей работе, которую только предстоит проделать. За периметр в чертеже стоит брать внешнюю сторону стены, т.к. именно она и будет являться опорой.

Производится монтаж балок (двутавров) – делать это стоит под уровень, чтоб с опалубкой проблем не было. Тут следует учесть, что временами приходится их сращивать посредством сварочного аппарата. Если перекрытие устанавливается над отдельно взятым помещением, которое является частью целого, то следует балки срастить с уже готовой стеной при помощи перфоратора и того же сварочника. Размер шага между двутаврами от 1 до 2,5 м в зависимости от бюджета проекта, ибо чем больше балок и чем они ближе, тем надежнее будут перекрытия по железобетонным балкам.

Схема усиления металлических балок А, Б — накладками. В — обетонированием. Г — шпренгелем. Д, Е — заделкой на опорах. Ж, З —сопряжением балок на опорах.

Параллельно верхней линии двутавра монтируется фанера, которая будет нести функции опалубки. Крепление должно быть максимально прочным. Тем не менее, оно не должно перестать быть съемным. При монтаже опалубки важно не забывать, что в данном случае идет не стандартный монолит в 0,3 м, а усиленный, который можно сократить в 2 раза без каких либо потерь, поэтому борта можно сделать всего 0,15-0,2 м.

Далее монтируется поддерживающая система. Тут есть 2 варианта – деревянные балки и металлические распорки. Балки ставятся в соотношении 1 шт. на 1 м², тогда как распорки 1 шт. на 2 м². После монтажа следует проверить каждую в отдельности на устойчивость, т.к. расчет на падающий цемент в среднем 500 кг, а выдержать его надо обязательно так, чтобы балка даже не пошевелилась. На балочные подпорки расчет делается гораздо чаще, т.к. металл может подвергнуться деформации, а дерево будет стоять до последнего.

После того как балочные системы проверены, можно взобраться на опалубку и прогуляться по ней. Во время прогулки следует шагать максимально тяжелым шагом и пытаться уловить под собой малейшее колебание. Далее можно стелить толь, расчет стоит делать на весь периметр, а по возможности и про запас.

Основная часть работы

Схема монолитного перекрытия.

  • армирующий прут А500С;
  • проволока;
  • раствор 400-500 марки (1 цемента, 3 песка, воды по необходимости);
  • лопата штыковая;
  • лопата совковая;
  • полиэтиленовая пленка;
  • вода;
  • лом.

Создание армирующей части.В такого рода перекрытиях уже не требуется использование двойной обрешетки, а достаточно одинарной. Обрешетка делается с шагом в 0,5 м и закрепляется на уровне середины плиты (при двойной обрешетке нижняя прокладывается на уровне 25 мм от опалубки и столько же сверху, но тут следует выбирать нейтральный вариант). Для ее закрепления потребуется использовать металлические скобы, которые можно изготовить вручную из того же прута (ее можно рассчитать отдельно как 0,4*площадь/4). Все связи производятся мягкой проволокой намертво. После окончания крепления следует проверить арматуру на подвижность – по возможности она не должна приводиться в движение.

Заказ раствора. Не стоит даже пытаться делать его своими руками, т.к. заливку желательно производить за один раз. Причиной для этого служит равномерность застывания – если этого не будет, то износ может быть более скорым. Раствор должен быть марки 400-500, но не ниже, т.к. прочность все равно потребуется, несмотря на балочные перекрытия. Когда производится расчет, следует уделить внимание одному аспекту – в один автомиксер входит в среднем 8-9 м³ раствора. Также следует позаботиться, чтобы миксер был с рукавом для подачи на второй этаж.

Расчётная схема перекрытия по металлическим балкам.

Во время заливки желательно иметь одного или двух помощников, чтобы не прерывать процесс. Они должны будут перепахивать раствор, чтоб выпустить попавший воздух. Меньше воздуха – меньше поводов для тревоги. Но при этом не стоит забывать про уложенный в п.5 толь, который не должен быть поврежден. Заливка производится в постоянном движении, чтобы не создавать лишнюю нагрузку на несущие конструкции. К тому же это обеспечит равномерность работы и возможность помощникам делать свое дело независимо и максимально эффективно. Если делать все правильно, то заливка осуществляется за полдня.

По завершению работы следует все накрыть полиэтиленовой пленкой и оставить на 28 дней. При этом следует регулярно смачивать плиту водой.

Спустя месяц поддерживающая система удаляется, при помощи лома демонтируется опалубка, полиэтилен убирается вручную и можно любоваться основной частью работы.

Завершающий этап

На этом этапе следует позаботиться о том, чтобы спрятать двутавры. Для этого есть 2 варианта развития – использование любой строительной смеси (что сделает почти весь расчет на экономию тщетным), либо подвеснойнатяжной потолок. Чаще всего в загородных домах в данном случае используют именно подвесной потолок из гипсокартона, т.к. его будет очень удобно смонтировать, при этом совершенно не пострадают габариты комнаты. Также будет очень удобно с проводкой, т.к. балки вполне можно просверлить без ущерба для прочности.

Перекрытия между этажом и подвалом либо чердаком

Схема перекрытия металлическими балками между этажом и подвалом.

  • балки (двутавры);
  • ламинированная фанера 20 мм и толще;
  • поддерживающая система;
  • молоток с гвоздями;
  • бетономешалка;
  • раствор (1 цемента, 3 песка, воды сколько попросит);
  • толь;
  • армирующий прут (можно тоньше среднего);
  • сварочный аппарат с электродами;
  • глиняный раствор (Глина и конский навоз 2 к 1, вода);
  • лопата совковая;
  • шпатель;
  • мастерок.

Такие монолитные перекрытия по металлическим балкам изготавливаются похожим образом и из тех же материалов, как и расчет. Он создается почти по тем же формулам, но сама технология изготовления отличается существенно:

  1. Опалубка монтируется не под верхнюю черту балки, а под нижнюю, чтобы заливка производилась именно в пространство между ними.
  2. Арматура крепится сварочным аппаратом к балкам либо во время заливки укладывается вручную.
  3. Не потребуется заказывать автомиксер, т.к. для таких объемов (каждое пространство между балками льется раздельно, но монтаж арматуры сварочником стоит делать заранее) можно сделать раствор самому в бетономешалке.
  4. Таким образом получаются монолитные фиксированные панели, которые будут обладать немалыми прочностными показателями и при этом не терять своих теплоизоляционных свойств (стяжку на пол все равно лучше постелить либо поднять уровень пола над самими балками, т.к. все равно металл будет прохладным). Некоторые полы на чердаке и потолки в подвале промазывают глиняным раствором, лучше которого не сможет удержать тепло ни один самый современный материал.

Расчет необходимых материалов

Схема устройства монолитного перекрытия на двутаврах.

Объем необходимого раствора на монолитное межэтажное перекрытие высчитывается по формуле площадь*высоту опалубки – 5% (армирование). К примеру, для 100 м² при высоте в 15 см – это будет 15 м³ раствора (итог расчета равен 14,25, но лучше взять немного больше).

Расчет количества армирующего прута: длина*высота*4(обрешетка предполагает под собой 2 сплетенных слоя), т.е. для площадки 10*10 – это будет 400 м.

Расчет прута для скоб (прут на данном месте можно использовать самый простой, гораздо тоньше армирующего) – 0,4*площадь/4, где 0,4 м – это длина прута на 1 шт., каждая из них ставится в центр отдельно взятого квадрата в 4 м².

Расчет количества балок производится индивидуально в зависимости от шага.

При расчете монолитных панелей он производится аналогично, а смущающие распорки можно принять за ноль, т.к. их все равно придется накрывать.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector