План балок перекрытия деревянные: Устройство Балочного Перекрытия: Все, Что Нужно Знать

Устройство Балочного Перекрытия: Все, Что Нужно Знать

Содержание статьи

• Особенности деревянного балочного перекрытия
  • Параметры деревянных балок
  • Как раскладываются балки и заделываются в стену
  • Опирание балок на вертикальные элементы
• Межбалочное заполнение перекрытия
  • Перекрытие без лаг
  • Перекрытия с лагами

Составные балки из ОСП панелей и деревянного бруса

Балочное перекрытие является многоэлементной системой, которая несет не только механические нагрузки, но и призвана служить теплоизоляционной и звукопоглощающей прослойкой между этажами, подвалом и крышей.

Все элементы балочной конструкции устанавливаются и соединяются определенным образом и представляют собой одно целое. Сегодня мы поговорим с вами о том, какими могут быть такие перекрытия, дадим несколько советов по их возведению, и разберемся с прочими вопросами по теме. Приступим!

Особенности деревянного балочного перекрытия

Межэтажное балочное перекрытие в деревянном доме

Все балочные перекрытия можно разделить по типу используемого материала. Самыми распространенными и простыми в установке являются деревянные элементы. Помимо них применяются еще железобетонные и стальные, но это уже по части массового и промышленного строительства, поэтому описывать их нет никакой необходимости.

Деревянные балки на блочной коробке дома

• Популярность дерева, в первую очередь зависит от его распространенности в нашей стране и вполне приемлемой стоимости. Также стоит отметить простоту монтажа, при которой строителям не потребуется наличие тяжелой подъемной техники.
• Конечно, дерево не будет служить столь долго как металл, но при правильной обработке срок будет очень большим. Как говорится, на наш век хватит!

Неприятное соседство

• Экологическая чистота материала может быть и недостатком – в дереве любят селиться различные насекомые и микроорганизмы, однако все это легко устранимо при правильной обработке антисептиками.
• Сразу стоит отметить, что дерево – горючий материал. Чтобы уйти от этого недостатка балки пропитываются специальными составами антипиренами, которые на определенный срок наделяют древесину противопожарными свойствами.

Деревянные полы в старых зданиях

Интересно знать! Долговечность балочных деревянных перекрытий во многом зависит от типа используемой древесины. Возьмем для примера бывшие доходные дома  Санкт-Петербурга, которым сегодня исполнилось более 200 лет. Среди них имеются даже семиэтажные строения, и везде в качестве балок использовалось дерево, которое даже во влажном северном климате продолжает служить и по сей день.

Отличием тех перекрытий, конечно же, является использование бревен для балок, а не брусьев, но все равно брусья в частном домостроительстве будут служить достаточно долго.

Параметры деревянных балок

Составная балка из досок

Итак, сегодня в качестве балок преимущественно используется деревянный брус – опиленное с четырех сторон бревно определенного сечения. Древесина используется в основном хвойная, так как материал имеет природную «пропитку» смолами, что хорошо защищает его от влаги.

• Для небольших пролетов, не превышающих 2 метра, допускается использование досок толщиной 25, 32 или 40 миллиметров, установив их на ребро.
• При необходимости усилить несущие элементы вы можете соединить две доски, как это показано на фото выше, при помощи гвоздей, саморезов или болтовых соединений.

Перекрытия из бруса на бревенчатом срубе

• Бревна сегодня используются разве что при возведении срубов, да и то частенько брусья применяются и там.

Массивные несущие балки

• Параметры балок напрямую зависят от ширины перекрываемого ими пролета, а также шага между ними.
• При расчете проекта также учитываются возможные нагрузки, которые будут оказываться. Вот таблица, которая поможет вам сориентироваться в подборе сечения несущих балочных элементов.

Данные по размерам пиломатериалов

Приведенная в таблице информация получена из ГОСТ 24454-80.

Совет! В расчет шага между балками включена потенциальная полезная нагрузка в 200 кгс/м3, а также вес самих балок, плюс масса минераловатного утеплителя с плотностью до 100 кг/м3. Если запланировано утепление перекрытия керамзитом, то шаг между балками стоит уменьшить на 20% от заявленного.

Главной особенность деревянного балочного перекрытия является то, что при установке на широкие пролеты оно способно обеспечить достаточную прочность, однако в силу особенностей материала, перекрытие не может быть жестким, то есть все равно прогибается, особенно при увеличении нагрузки. Это свойство называют зыбкостью пола.

Композитные двутавровые балки достаточно прочны, но для надежности перекрытия строители ставят их чаще

Данный параметр на практике просчитать достаточно сложно, поэтому шаг для балок выбирают по возможности меньший (50-60 сантиметров), даже если приведенная таблица допускает другие отступы.

Как раскладываются балки и заделываются в стену

Способы соединения балок перекрытия

Итак, длина балок подбирается согласно перекрываемому проему, что и не удивительно. При этом если помещение имеет прямоугольную форму, выбирается его меньшая сторона. Если же оно квадратное, то направление значения не имеет.

Совет! Стоит помнить, что опираться балки могут только на несущие стены, которые рассчитаны на возрастающие нагрузки – легкие перегородки в полкирпича для этих целей ни в коем случае использовать нельзя.

Проект дома обязательно содержит план раскладки балок перекрытия

• В зависимости от габаритов помещения раскладка балок может выполняться по-разному. Если пролеты слишком большие можно разбить их на участки меньших размеров бри помощи более массивных брусьев.

Балки вмурованы в несущие стены

• Балки муруются в кирпичные стены, а в местах соединения друг с другом фиксируются при помощи специальных стальных крепежей или фанерных накладок.

Соединения балок на стальной крепеж

• Для того чтобы замуровать балки в стену необходимо в процессе кладки подготовить для них специальные ниши, которые будут соответствовать габаритам используемых брусьев.
• Чтобы соединение было достаточно надежным и выдерживало все нужные нагрузки, глубина посадки торца балки должна быть не меньше 15-ти сантиметров. Это относится к любой кирпичной, каменной или блочной стене.
• При этом глубина самой ниши должна быть больше на 20-30 миллиметров, чтобы обеспечить воздушный зазор до задней стенки.
• Если с наружно стороны стена имеет теплоизолирующий слой, то внутреннюю часть ниши можно ничем не заполнять.
• Если такого слоя нет, то из-за оставшейся небольшой толщины стены, ниша может превратиться в мостик холода, который будет промораживаться при падении температуры воздуха на улице. В результате на деревянной балке начнет образовываться конденсат, что, как понимаете, очень плохо и приведет к ускоренному старению материала. Чтобы такого не происходило, ниша заполняется теплоизолирующим материалом, например, полистиролом, который сам не пропускает влагу и прекрасно защитит балку.

Способы заделки балок в кирпичные и ячеистобетонные стены

На схеме выше показаны способы того, как балки монтируются в стены разных типов.

Совет! Размещаемый внутри утеплитель не нужно оборачивать полиэтиленовой пленкой, так как возможно образование конденсата в закрытом пространстве, в результате чего ниша таки может промерзнуть.

• Перед укладкой в нишу торцы балок необходимо отпилить под углом в 60-70 градусов.
• Спилы и вся погружаемая часть обрабатываются антисептическим составом.
• Также потребуется создать влагонепроницаемый слой – край балки оборачивается рубероидом или толем (второй вариант лучше). При этом торец оставляется открытым, чтобы обеспечить приток воздуха

Торец каждой балки обмотан гидроизолятором

• При желании можно края и не оборачивать, но это менее надежно. В этом случае под балки необходимо положить подкладки – те же рубероид, толь или кусочек доски, пропитанной антисептиком, чтобы не дать древесине соприкасаться с камнем. Если этого не сделать, то достаточно скоро начнется процесс гниения древесины.
• Самым надежным способом при этом, будет сочетание двух этих методов, то есть обернутую балку поставить на подложку, что, в принципе, и показано на предыдущей схеме.

Монтажная пена

• Щели, которые остались вокруг балки, нужно заделать монтажной пеной. Такое покрытие надежно сохранит дерево от влаги, которая может попасть внутрь из помещения, но в то же время через микроскопические поры все это дело будет проветриваться.
• Оставшееся пространство заполняется цементным раствором.
• Если подложку из обработанной антисептиком доски разместить не только снизу, но и по всем сторонам ниши, балка будет служить еще дольше, практически как те, что имеются в уже упоминаемых старинных зданиях. Правда, тогда в качестве антисептика применяли деготь, но и современные пропитки прекрасно подойдут.

Деготь – старинный антисептик и гидроизолятор

Совет! Также старинные балки обрабатывались дополнительно сажей – натуральным антисептиком, который справлялся с задачей не хуже современных составов, приготовленных химической промышленностью.

• Если вы опираете балки на внутреннюю несущую стену, то все меры по изоляции элемента от влаги также необходимо выполнить.
• При строительстве дома очень важно помнить, что балки, помимо своей основной несущей функции, усиливают стены здания, которые как мы знаем, связаны друг с другом только по углам. Даже в двухэтажном доме высота стен достигает 6-7 метров, так что без должной связки могут появиться непредсказуемые последствия.
• То есть балки должны не просто лежать в подготовленных нишах, а быть жестко связанными со стенами строения. Для этого применяется анкеровка этих элементов.

Схема узлового соединения перекрытия со стеной из блоков

• Анкеровка выполняется при помощи подготовленных металлических пластин Т-образной формы, один край которых приколачивается к брусу, а остальные лопасти вмуровываются в кладку.
• Анкеры могут ставиться на каждую балку, либо через одну – и в том и в том случае связка будет достаточно прочной.

Соединение балок с деревянными стенами

• В случае соединения с деревянными стенами применяются специальные крепежные элементы с перфорацией, через которые все крепится на саморезы. При этом края балок также должны опираться на вырезанные ниши, как на фото.

Двутавровые балки соединяются между собой деревянными блок-вставками

• В некоторых случаях допускается и навесная стыковка, но тогда к стенам должны быть прикручены периметральные доски.

С торца перед балками уложен слой теплоизолятора

• Если выполняется опирание двух балок на межкомнатную стену, то они должны быть связаны между собой стальными полосами, которые набиваются с двух сторон.

Анкеровка балок Г-образными уголками

Отдельно стоит поговорить про опирание балок перекрытия на стены из газобетонных блоков. Данный материал не обладает высокой плотностью и не в состоянии полноценно выдерживать вес перекрытия и кровли.

Деревянные балки замоноличены в армопоясе

• Поэтому заливается монолитный пояс из железобетона, который многократно усилит конструкцию и зафиксирует сами балки. Также возможно опирание на сам пояс – так будет еще надежнее.
• Для этого применяются специальные газобетонные блоки «U»-образной формы, в которых выпиливаются выемки по края балок.
• Подобную стыковку вы можете рассмотреть на фото выше.
• Анкеровку в этом случае выполняют при помощи металлических пластин, которые связываются с самим армопоясом.

Опирание балок на вертикальные элементы

Промежуточная опора деревянной балки

Если речь идет о каркасном строении, то балки частенько дополнительно опираются на систему из отдельно стоящих опор, таких как: колонны, столбы, стойки.

• Если требуется над вертикальной опорой выполнить соединение элементов, то стык должен располагаться строго над ней.

Методы соединения балок и вертикальных опор

• Если оба элемента сделаны из дерева, то стыковку выполнить довольно просто – забивают под углом гвозди и скрепляют все это дополнительно скобами.
• Связку можно выполнить и при помощи деревянных или фанерных накладок, устанавливаемых с двух сторон. Крепление выполняется перпендикулярно с помощью гвоздей или саморезов.
• Рассмотрев приведенную схему, вы можете увидеть, что используются и различные соединители из металла, которые можно приобрести в готовом виде в магазине. Делаются они обычно из оцинкованной стали, чтобы предотвратить коррозию элемента.

Межбалочное заполнение перекрытия

Как правильно заполнить пространство между балками

Наполнение между балками, по сути, это набор ограждающих элементов, каждый со своим назначением. Давайте посмотрим, какие варианты устройства бывают тут.

Перекрытие без лаг

Данный тип конструкции может быть применен только при условии, что расстояние между несущими балками не превышает 60-ти сантиметров. Если этим правилом пренебречь, то пол будет «зыбким». План такого перекрытия показан на следующей схеме.

Перекрытие без лаг

Давайте послойно разберем этот пирог:

• Итак, в этом случае балки перекрытия у нас становятся основанием для удержания обшивки, на них будет сверху настилаться черновой пол, а внутри расположатся слои паро-, тепло- и звукоизоляции – последние два, чаще в лице одного материала.
• Пойдем снизу-вверх. Самый нижний слой – это отделочный материал потолка, в качестве которого может выступать пластик, деревянная вагонка, гипсокартон, МДФ и прочее. Отделка монтируется в последнюю очередь, если не планируется выкладывать утеплитель прямо сверху нее. Такое решение крайне ненадежное, поэтому пропустим его описание.

Варианты наполнения перекрытия

• Чтобы все держалось прочно, особенно если будет применен достаточно тяжелый теплоизолятор типа керамзита, снизу монтируется деревянный настил (12), который будет удерживаться за счет черепных брусков (10), накрученных параллельно балкам по их нижнему краю. Для черепных брусков отлично подойдет рейка сечением 30*40 и выше. Крепится все на саморезы.

Настил, пароизолятор, утеплитель

• Далее поверх настила кладется слой пароизоляции, который не даст мусору просыпаться вниз, плюс убережет сами балки и утеплитель между ними от проникновения влаги из воздуха.
• Следом кладется слой теплоизолятора – обычно это или вспененный полистирол или минеральная вата, хотя и прочих вариантов на рынке великое множество. Причем предпочтительнее будет именно минвата, так как она не является горючим материалом и не боится грызунов.

Утеплитель, пострадавший от мышей

Совет! Минеральная вата сильно теряет свои теплоизоляционные свойства при намокании, поэтому необходимо позаботиться о ее качественной изоляции.

• Следующий слой снова пленочный, но на этот раз гидроизолиующий. Вода может просочиться сверху, если на пол что-то разлили или кровля дала течь. Рекомендуется также применять мембранные пленки, не препятствующие газообмену.
• Расстояние от пленки до утеплителя обычно оставляется в 50 миллиметров, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха, хотя иногда этим правилом можно пренебречь

Гидроизоляционная пленка прилегает к утеплителю не вплотную

А что же по поводу звукоизоляции, ведь популярные на сегодня утеплители не так уж и эффективны в этом плане? Еще бы — вес той же минваты на 1 квадратный метр составит каких-то 5-6 килограмм, а звук в такой неплотной среде будет распространяться практически без помех!

В этом случае перед укладкой утеплителя стоит обустроить отдельный слой звукоизолятора, например, установить звукоизоляционную панель, либо насыпать песка или глины, если речь идет о совсем уж бюджетной стройке. При этом не забывайте, что несущая способность перекрытия должна выдержать увеличенные нагрузки.

Звукоизоляционная панель

Между слоями звуко и теплоизоляции также необходимо поместить разделительную мембранную пленку.

Звукоизоляция не будет полной, если вибрации будут передаваться по самим балкам при хождении по полу верхнего этажа. Чтобы устранить этот неприятный эффект поверх балок настилается упругий материал, например, тот же рубероид.

Далее монтируется черновой настил, который выступит основанием для чистового напольного покрытия, например, ламината. Для настила используются доски толщиной в 32 миллиметра – можно и тоньше, но при условии, что шаг между балками невелик, и пол не будет прогибаться.

Перекрытия с лагами

Если брусья для балок нешироки, то без лаг не обойтись

По ходу статьи мы разбирали таблицу, из которой стало понятно, что сечение балок и шаг между ними – величины взаимосвязанные. Закономерность тут прямо пропорциональная – чем мощнее брусья, тем большее расстояние между ними допускается оставлять.

• Подход с большим отступом хорош для облегчения трудозатрат в плане обустройства ниш под балки, однако прочность самого пола при этом может пострадать.
• Решить проблему помогают лаги – поперечные доски или брусья, которые ставятся на ребро или кладутся плашмя. Пиломатериал берется следующего сечения – 50х75 или 50х100 миллиметров.
• Шаг между ними выбирается приемлемый для будущего настила. Торцевое соединение элементов выполняется над лагами. Скрепляющим элементом при этом служит деревянная, металлическая или фанерная накладка.

Балочное перекрытие с лагами

Межбалочное заполнение перекрытия будет таким же, как и в предыдущем случае, однако за счет увеличившейся толщины перекрытия вы сможете добавить еще слой утеплителя, чтобы сделать изоляцию более эффективной. Также нужно помнить, что в отличие от балок лаги в стену не заделываются, а просто примыкают к ним.

Итак, мы узнали, как устроено балочное перекрытие, которое вы теперь с легкость можете возвести самостоятельно, следуя тем рекомендациям, что были приведены в данной статье. Дополнительно раскрыть вопрос поможет видео в этой статье – обязательно взгляните. А теперь мы с вами прощаемся, до скорых встреч!

8.4. Деревянные перекрытия

Для деревянных перекрытий характерна балочная конструктивная схема, основу которой составляют балки с пролетами не превышающими 6,5 м.

Пространство между балками заполняют сборными элементами настила наката: деревянные щиты, фибролитовые, камышитовые, гипсошлаковые и другие легкобетонные плиты; керамические и ячеистобетонные блоки.

Конструктивное решение перекрытий

В Германии и Швейцарии применяются клееные балочные деревянные элементы коробчатого и сплошного сечений.

Элементы соединяются между собой паз и гребень без применения клея или соединительных деталей.

Деревянные балки перекрытий

цельные			клееные
БЦ0	БЦ1	БЦ2	БК0	БК1	БК2	коробчатые	сплошные

Необходимый тип балок принимается в зависимости от действующей нагрузки расчетного пролета и шага балок. При отсутствии изделий индустриальной готовности возможно применение элементов из бревен, соответствующих расчетной нагрузке.

При назначении сечения балок следует исходить из сооружений, что их высота должна соответствовать 1/16-1/20 пролета, ширина 1/2-1/3 высоты. Оптимальная величина пролетов для деревянных балок перекрытий 3-4,5 м.

Расстояние между балками принимают в зависимости от конструктивного решения перекрытия.

При устройстве полового шпунтованного настила из доски 30 мм шаг балок принимается 0,5-0,6 м, при толщине досок пола 40-50 мм шаг балок – 0,7-0,8 м при устройстве настила по лагам шаг балок – 0,9-1,0 м.

Подбор сечений деревянных балок можно произвести по графикам или таблицам.

Схема расположения элементов перекрытия на отм. 3.300

Разрез 1-1 Щит Щ-1

Схемы опирания балок

На каменные наружные стены На внутренние стены при b ≥380

На внутренние стены при b <380		На столбы

Крепление балок чердачного перекрытия с помощью хомутов

Хомуты		Хомуты для подвески деревянных балок
Тип 1	Тип 2

Крепление прогонов чердачного перекрытия c помощью болтов

	Вариант 1	Вариант 2

В практике строительства применяют деревянные плиты перекрытий. В отличие от перекрытия по балкам плита состоит из дощатого каркаса и верхней и нижней обшивок, соединенных между собой.

Каркас состоит из продольных и поперечных ребер. Продольные – это сплошные по длине ребра из брусьев цельной древесины или комбинированные балки. Для стенок балок, а также верхней и нижней обшивок используются плиты OSB, древесно-волокнистые плиты сухого прессования, водостойкая фанера (8-12 мм), цементно-стружечные плиты. Простанственная жесткость и устойчивость продольных ребер обеспечивается верхней и нижней обшивками, а также поперечными ребрами.

Деревянные плиты перекрытий

Виды продольных ребер плит

Прямоугольное сплошное	Коробчатое	Двутавровое	Двутавровое	Швеллерное

Конструктивное решение перекрытия ТМ «Солид»

В конструкцию перекрытия входит: двутавровая балка ТМ «Солид», обшивка нижняя из OSB b = 8 мм, верхняя обшивка b = 22 мм, утеплитель – минеральная вата 100 мм, гидро-пароизоляция и покрытие пола.

Двутавровые балки ТМ «Солид»

Балки изготавливаются в заводских условиях из деревянного клееного бруса и плиты OSB (oriental strant board) или ОСП (ориентированно-стружечная плита).

№ п/п	Схемы перекрытий	Конструкция перекрытий	R/w, дБ	Ln,W,eq, дБ	Приме-чание
1		1. ДСП со связями (паз-пружина) 2. Звукоизоляционные плиты S/<15МН/м3 3. Сухой песок 4. ДСП d≤19мм 5. Несущие балки 6. Обрешетка на пружинном бюгеле 7. Гипсокартонные плиты, ДСП или легкие строительные ДВП со штукатуркой	65	51
2		1. Цементная стяжка 2. Звукоизоляционные плиты S/<15МН/м3 3. ДСП 4. Несущие балки 5. Волокнистый изоляционный материал d≥50мм 6. Обрешетка на пружинном бюгеле 7. Гипсокартонные плиты, ДСП или легкие строительные ДВП со штукатуркой	65	51
3		1. ДСП со связями (паз-пружина) d=16мм 2. Бетонные плиты (тротуарные плиты) мин. d=50мм 3. Волокнистый изоляционный материал 30/25мм 4. ДСП d=16мм 5.Поглащающий слой в воздушной прослойке мин. d=100мм 6. Обрешетка 7. Гипсокартонные плиты, ДСП или деревянная подшивка	58	48
4		1. ДСП со связями (паз-пружина) d=19мм 2. Волокнистый изоляционный материал d=20мм 3. Лаги на упругих прокладках 4. Засыпка песком d=45мм 5. ДСП d=22мм 6. Волокнистый изоляционный материал для звукопоглощения в воздушной прослойке, мин. d=100мм 7. Обрешетка 8. Гипсокартонные плиты или деревянная подшивка	59	50
5		1. Стяжка гипсовая 30мм 2. Мягкие волокнистые изоляционные плиты d=6мм 3. Волокнистый изоляционный материал 30/25мм 4. Бетонные плиты (тротуарные плиты) мин. d=60мм 5. Битумный войлок, волокнистый фетр 6. ДСП со связями (паз-пружина) d=25мм	55	50
6		1. ДСП со связями (паз-пружина) d=25мм 2. Несущие балки 3. Минеральная шерсть d=120мм 4. Несущие балки для нижней части перекрытия 5. Песчаная подсыпка 6. Пленка 7. ДСП d=25мм или гипсокартонная плита 2×9 мм	56	57
7		1. ДСП со связями (паз-пружина) d=25мм 2. Волокнистый изоляционный материал d=25мм 3. Лаги на упругих прокладках 4. Песчаная подсыпка 50мм 6. Пленка 7. ДСП d=25мм	52	62
8		1.Цементная стяжка ZE d=50мм 2. Волокнистый изоляционный материал 30/25мм 3. ДСП или фанера d=25мм	50	66
9		1. ДСП со связями (паз-пружина) d=16мм 2. Волокнистый изоляционный материал 28/25мм 3. Бетонные плитки мин. m/=120 кг/м2 4. ДСП d=16мм	54	53
10		1. ДСП со связями (паз-пружина) d=19мм 2. Песчаная подсыпка мин. 80мм 3. Пленка 4. Черный пол 5. Обрешетка (сплошная) или гипсокартонные плиты d=12,5мм	45	66
11		1. ДСП со связями (паз-пружина) d=19мм 2. Несущие балки 3. Волокнистый изоляционный материал d=100мм 4. Обрешетка на пружинных бюгелех 5. Гипсокартонные плиты d=12,5мм	54	62
12		1.ДСП d=25мм 2. Несущие балки 3. Волокнистый изоляционный материал d=100мм 4. Гипсокартонные плиты, ДСП или фанерная плита d=12,5мм		71
		Подвеска на пружинном бюгеле			Узел1

Проектирование каркаса пола – Изящное домостроение

Существует множество материалов, которые можно использовать для каркаса пола: пиломатериалы стандартных размеров, тяжелая древесина (например, в деревянном каркасе или стоечно-балочной конструкции), открытые балки и деревянные двутавровые балки. балки — это варианты, которые я обычно выбираю в зависимости от ситуации. Для высокопроизводительных домов хорошо изолированная бетонная плита обычно является наиболее экономичным подходом для первого этажа, но участок на склоне холма для дома FHB исключал этот вариант. Деревянные двутавровые балки обеспечивают хороший баланс прочности, стоимости и простоты установки, и именно их мы используем для балок пола в доме FHB с LVL для балок и перемычек.

Информация о конструкции для балок TJI 110-560

Проектирование системы каркаса для инженерных пиломатериалов немного отличается от размерных пиломатериалов. В то время как размерные пиломатериалы, по-прежнему наиболее распространенный способ каркаса, обычно имеют размеры 1½ на 9¼ дюймов или 11¼ дюймов (или иногда 7¼ дюймов или 5½ дюймов), инженерные пиломатериалы бывают различной ширины и глубины 9½ дюймов. , 11-7/8 дюймов, 14 дюймов или 16 дюймов (или больше; я заказал их до 24 дюймов в глубину) и гораздо большей длины, чем размерные пиломатериалы. (Некоторые инженерные пиломатериалы, такие как LVL, также доступны в размерах, соответствующих размерам пиломатериалов.)

Деревянные двутавровые балки часто называют TGI, что является неправильным произношением TJI, название, которое Weyerhaeuser использует для своей линейки продуктов, в честь компании Trus Joist, которая впервые разработала деревянные двутавровые балки 50 лет назад и которой Weyerhaeuser теперь владеет.

Это упрощает строительство, когда вы можете свободно перекрывать балки пола, но, хотя TJI доступны до 24 футов в длину (или больше, по специальному заказу), наша система каркаса крыши требует опоры рядом с центром дома, поэтому мы использовал типичную центральную балку в подвале и несущую стену на первом этаже. Мы увеличили центральную балку по просьбе Майка Гертина, чтобы использовать меньше стоек.

Ламинированные пиломатериалы из шпона изготавливаются как фанера, с тонкими листами шпона, склеенными вместе, за исключением того, что в LVL все волокна древесины ориентированы в одном направлении, что обеспечивает гораздо более высокую прочность.

Балка и перемычки в системе перекрытий обрамлены LVL, другим типом инженерных пиломатериалов. LVL означает ламинированные пиломатериалы из шпона и изготавливается как фанера, с тонкими листами шпона, склеенными вместе, за исключением того, что в LVL все волокна древесины ориентированы в одном направлении, что приводит к гораздо более высокой прочности, чем если бы балка была фанерой, которая имеет половину зерна, ориентированного в «неправильном» направлении. (Неправильно с точки зрения прочности балки; поскольку они не имеют поперечного ламинирования, как фанера, LVL не так стабильны по размерам, как фанера, что является распространенным заблуждением.)

LVL и другие инженерные балки оцениваются в первую очередь по их жесткости на изгиб, технически называемой модулем упругости (или M.O.E., или просто E). Я всегда указываю M.O.E. 2 000 000 фунтов на квадратный дюйм, что иногда сокращается до чего-то вроде E = 2,0. М.О.Е. твердых пиломатериалов обычно находится в диапазоне от 1 100 000 до 1 400 000, до 1 600 000 для действительно прочной древесины, такой как чистая южная сосна. Ель/сосна/пихта, используемая для обрамления на северо-востоке (это в основном красная или белая ель), имеет M.O.E. 1 400 000 для размеров и классов, обычно доступных. Все это говорит о том, что LVL обычно примерно на 60% прочнее, чем размерная балка аналогичного размера.

Существуют и другие факторы, которые инженеры учитывают при определении размеров балок, основными из которых являются сжатие перпендикулярно волокнам (также известное как раздавливание древесных волокон в точках опоры), чрезмерное изгибание волокон (независимо от того, достаточно ли напряжения в нижней части элемента или нет). чтобы фактически разорвать древесные волокна) и сдвиг (достаточное количество материала в поперечном сечении, чтобы предотвратить разрушение элемента). Будьте осторожны при заказе LVL; несколько раз я видел, как лесопилки доставляли членов с M.O.E. 1 800 000 или 1,900 000 фунтов на квадратный дюйм вместо 2 000 000 фунтов на квадратный дюйм, которые я указал. Отличие заключается в том, что балка не такая прочная и жесткая, как предполагалось. Хотя в большинстве случаев разница не приведет к обрушению конструкции, она приведет к чрезмерному прогибу, который с инженерной точки зрения считается отказом, а с точки зрения повседневной жизни означает, что пол кажется упругим или приводит к трещинам в гипсокартоне и другим эстетическим проблемам. . Или заголовок, который зажимает двойную раздвижную дверь (спросите меня, откуда я знаю…).

В подавляющем большинстве случаев фактором, определяющим размер балки, является то, насколько она будет изгибаться под нагрузкой, и если вы следуете предписывающим нормам или таблицам размеров для инженерных пиломатериалов, именно так они устроены. Элементы перекрытий (балки, балки и перемычки) рассчитаны на ограничение изгиба (технически называемого прогибом) при статической нагрузке от 10 до 20 фунтов на квадратный фут площади пола и временной нагрузке 30 фунтов/фут² (для спален) или 40 фунтов/фут² (для жилых помещений). Минимальный код для прогиба пола составляет L/360, что означает, что с указанными выше нагрузками, введенными в формулу, которая также учитывает форму, размер, длину и М. О.Е. луча, он может отклониться не более чем на 1/360 ^-й длины балки. Это около ½ дюйма для 14 футов. пролет лаг. Для более длинных пролетов L/360 может обеспечить упругий пол, поэтому я обычно выбираю более жесткий вариант ограничения прогиба до L/480. Для 14 футов. балки, это около 3/8 дюйма. Независимо от длины балки или балки, я ограничиваю прогиб не более чем 5/8 дюйма. Справочники и спецификации производителей часто упрощают задачу для тех, кто понимает, на что они смотрят. размеры своих членов, но они не могут охватить все ситуации, и я не люблю тратить материал понапрасну, поэтому я предпочитаю размеры своих собственных членов или консультируюсь с лицензированным инженером.

Деталь плана каркаса 1-го этажа

Назад к TJI. При работе с ними следует учитывать несколько уникальных моментов, самым важным из которых являются точечные нагрузки. Они очень прочны на изгиб, учитывая количество материала в их поперечном сечении, но их узкие стенки не могут выдержать большой точечной нагрузки, поэтому почти везде, где есть нагрузка, превышающая базовую нагрузку на пол — везде, где есть вес. -несущая стойка или стена выше или ниже балки – необходим дополнительный материал, либо ребра жесткости полотна (фанера или ОСП, прикрепленные к лицевой стороне полотна), полнотелый блок (различные материалы, в зависимости от ситуации) или сквош-блоки (блоки, ориентированные вертикально как мини-пост).

Фрагмент секции каркаса

Когда требуются подвесы для балок, они часто выглядят иначе, чем стандартные подвесы для монтажа на фасаде. Они могут быть установлены сверху, чтобы их можно было подвешивать к опорному элементу, или у них может быть индексный язычок, который находится на опорном элементе, чтобы установить подвеску на нужной высоте с помощью гвоздей, установленных на лицевой стороне.

Информация о конструкции балок TJI 110-560

Большим преимуществом использования TJI по сравнению с размерными пиломатериалами является гибкость при сверлении отверстий для прокладки проводов и особенно больших отверстий, таких как те, которые необходимы для сантехнических стоков или HVAC. воздуховод. Руководство спецификатора показывает, что вы можете сверлить или вырезать отверстия практически в любом месте в стенке, с некоторыми ограничениями по размеру и соседству, особенно там, где напряжения сдвига относительно высоки (например, возле каждого конца и там, где он проходит по балке или несущей стене).

Часто можно использовать TJI в качестве перемычек или балок, но когда требуется удвоить элемент и заполнить стенку ребрами жесткости, я часто нахожу, что проще вместо этого просто запустить LVL.

Информация о конструкции балок TJI 110-560

В деревянной двутавровой балке, как и в любой другой балке или балке, верхняя и нижняя части элемента выполняют большую часть работы, при этом верхняя полка обычно сжимается, нижняя полка обычно в натяжении, а перемычка в основном предназначена для удержания фланцев друг от друга. Чтобы сделать балку прочнее, вы можете либо раздвинуть фланцы дальше друг от друга (используя более глубокий элемент), что имеет тот же эффект, что и использование более длинной монтировки для вытаскивания гвоздя, увеличивая рычаг или крутящий момент внутри балки. Еще один способ сделать балку прочнее — оставить ее той же глубины, но использовать больше материала на полках. По мере того как грузоподъемность увеличивается, в конечном итоге стенка также должна становиться толще или прочнее, чтобы она не прогибалась под усилием, удерживающим два фланца друг от друга.

Для дома FHB мы хотели, чтобы весь наш каркас находился на расстоянии 24 дюйма от центра, что может быть темой другого поста. По сравнению с 16-дюйм.-o.c. расстояние, что означает увеличение веса на погонный фут каждой балки на 50%, поэтому наш инженер решил, что нам нужно использовать самый тяжелый сорт, доступный в 11 7/8-дюйм. толщина, которую мы хотели использовать. Это мощный TJI560 с размером фланца 1 3/8 дюйма. на 3 ½ дюйма и толщиной стенки 7/16 дюйма, что немного больше, чем 3/8 дюйма. сети, которые они используют для своих других классов.

Для зон, где предположительно существует риск возгорания, мы пробуем новое предложение от Weyerhaeuser, их покрытие «Flak Jacket» для TJI. По их словам: «Балки TJI® с защитой Flak Jacket® соответствуют требованиям IRC 2012 года по противопожарной защите полов и обеспечивают эффективную сборку в течение одного часа для многоквартирных проектов».

Пролеты перекрытий для жилых домов

Поиск

Дом Пол Балочные перекрытия для жилых домов

Существует ряд факторов, которые следует учитывать при создании каркаса пола для проекта строительства дома, в том числе:

• Тип используемой древесины.
• Сорт пиломатериала.
• Ширина и толщина досок.
• Расстояние между балками.
• Груз размещен на полу.
• Длина пролета балок.

Породы древесины

Различные породы древесины различаются по жесткости и устойчивости к изгибу, при этом некоторые породы намного прочнее других. Даже в пределах одного и того же вида существуют значительные различия в прочности в зависимости от условий произрастания дерева.

Древесина медленнорастущих деревьев, у которых больше годовых колец на конце зерна на дюйм, намного прочнее и плотнее, чем у быстрорастущих деревьев того же вида.

Прочность обычных пород древесины, используемых для каркаса, включает:

• Высокая прочность на изгиб: Южная желтая сосна и пихта Дугласа.
• Средняя прочность на изгиб: Болиголов, ель и красное дерево.
• Низкая прочность на изгиб: Западный красный кедр, восточная белая сосна и сосна пондероза.

Сорт пиломатериалов

Сорт пиломатериалов, используемых для балок, также является фактором, определяющим прочность древесины. Поскольку сучки и другие дефекты ослабляют древесину, пиломатериалы более высоких сортов (обозначаемые как чистые, отборные или № 1) считаются более прочными, чем более низкие сорта. Однако более высокие сорта пиломатериалов также намного дороже.

Пиломатериалы класса № 2 являются наиболее распространенным выбором для балок перекрытий и других пиломатериалов для каркаса. Он имеет больше сучков и дефектов, чем более высокие сорта, но обычно этого недостаточно, чтобы вызвать значительную потерю прочности на изгиб.

Низкие сорта пиломатериалов (обозначаемые как #3, полезные и #4) часто имеют слишком много крупных сучков или других дефектов, чтобы их можно было использовать для балок перекрытия.

Независимо от сорта используемого пиломатериала старайтесь выбирать доски с небольшим количеством сучков и дефектов, прямые, с небольшим изгибом по длине кромки.

По возможности располагайте балки пола таким образом, чтобы любой изгиб доски был направлен вверх, чтобы вес балки выпрямлял ее. Любые большие сучки, обнаруженные у края доски, также должны быть обращены вверх, чтобы слабая древесина сучка была сжата, а не напряжена.

Размер пиломатериала

Ширина доски является важным фактором, определяющим расстояние, на которое может перекрываться балка пола, и играет гораздо большую роль, чем толщина.

Например, если вы удвоите толщину или количество балок в полу, расстояние, на которое могут перекрываться доски, увеличится примерно на 25%. Но если вы удвоите ширину досок, расстояние между балками увеличится с 80% до 100%, даже если вы используете те же футы доски из пиломатериалов.

Нагрузка на пол

Величина веса на полу также является важным фактором при определении размера балки и длины пролета.

Вес строительных материалов (балки, черновой пол, пол и потолок) известен как статическая нагрузка и обычно оценивается в 10 фунтов на квадратный фут.

Вы можете рассчитать собственный вес самостоятельно, сложив вес строительных материалов и разделив их на количество квадратных футов, которые будут покрыты материалами.

Вес, который будет размещен на полу, является динамической нагрузкой и включает в себя мебель, людей и все остальное, что вы планируете хранить на полу. Живая нагрузка колеблется от 30 фунтов на квадратный фут и выше, при этом 40 фунтов являются нормой для большинства жилых помещений и палуб.

Очевидно, что если вы коллекционер пианино или планируете собрать как можно больше людей на своей террасе, вам следует проявить осторожность и увеличить размер балок пола или уменьшить пролет.

Пролет балки

Сложение всех этих факторов дает минимальный размер балок, необходимых для различных типов древесины, сортов пиломатериалов, размеров досок, расстояния между балками и нагрузки, которая будет воздействовать на пол.

Перед началом строительства также следует ознакомиться с местными строительными нормами и проконсультироваться с инженером-строителем в нестандартных или экстремальных ситуациях.

Ниже приведена таблица, в которой указаны балки перекрытия минимального размера размером , необходимые для межосевого расстояния 16 дюймов и 24 дюйма при использовании пиломатериалов № 2 с 10 фунтами на квадратный фут статической нагрузки и 40 фунтов динамической нагрузки.

	Желтая сосна Дугласова пихта		Красное дерево Болиголов, ель		Красный кедр западный Сосна белая восточная
Размер балки	16″ о. к.	24″ o.c.	16″ о.к.	24″ o.c.	16″ о.к.	24″ o.c.
2×6	9 футов 9 дюймов	8 футов 3 дюйма	8 футов 8 дюймов	7 футов 6 дюймов	7 футов 6 дюймов	6 футов 3 дюйма
2×8	12 футов 8 дюймов	10 футов 8 дюймов	11 футов 0 дюймов	10 футов 2 дюйма	10 футов 5 дюймов	8 футов 6 дюймов
2×10	16 футов 0 дюймов	13 футов 0 дюймов	14 футов 6 дюймов	12 футов 4 дюйма	12 футов 9 дюймов	10 футов 5 дюймов
2×12	18 футов 6 дюймов	15 футов 0 дюймов	17 футов 6 дюймов	14 футов 4 дюйма	14 футов 9 дюймов	13 футов 0 дюймов

Вы всегда можете использовать пиломатериалы большего размера, более близкие расстояния или меньшие пролеты; просто не становитесь меньше, дальше друг от друга или длиннее. Другими словами, ошибайтесь из-за осторожности, а не выходите за рамки возможного.

Дополнительная информация

• Как построить деревянный настил (видео)
• Как построить фундамент для сарая (видео)
• Фундамент и каркас для пристройки заднего крыльца (видео)

Предыдущая статьяПолучение контроля над гаражами

Next articleКак измерить уклон вокруг дома Foundation

ДЭННИ ЛИПФОРД

https://www.aboutdannylipford.com/

Опираясь на свою 40-летнюю карьеру в области реконструкции, Дэнни работал экспертом по благоустройству дома в программе CBS The Early Show и The Weather Channel уже более десяти лет. Его обширный практический опыт и понимание отрасли делают его незаменимым помощником во всех вопросах, связанных с домом — от советов по простому ремонту до полной реконструкции и помощи домовладельцам в подготовке их домов к экстремальным погодным условиям и временам года.