Деревянные перекрытия между этажами: расчёт и пошаговый монтаж

В строительстве легких жилых домов применяют деревянные перекрытия. Это экологически чистый природный материал, обладающий высокой механической прочностью после качественной просушки и обработки защитными средствами. Рассмотрим подробнее варианты деревянных перекрытий и особенности их устройства.

Основные преимущества и недостатки деревянных перекрытий

Много людей использовали именно деревянные перекрытия в доме. Это удобный строительный материал с великолепными физическими свойствами. Он идеально подходит для строительства деревянных или малоэтажных блочных построек. Их применение имеет массу преимуществ:

1. Легкость в монтаже. Древесина сама по себе является очень мягкой и легкой. Дерево можно отформатировать в нужный размер для максимально плотной стыковки с другими компонентами.

2. Деревянные перекрытия между этажами создают дополнительный звукоизолирующий барьер, а также изолирует пространство от холода.

3. Строить дома с использованием деревянных брусьев можно вручную без применения кранов и иных механизмов.

4. Полная экологичность. Древесина не выделяет вредных веществ и не опасна при выполнении монтажа.

Что касается стоимости, то по цене дерево уже уровнялось с бетонными плитами. Выбирать этот материал следует исходя из практических побуждений. Деревянные балки обладают и некоторым недостатками. В частности, дерево склонно к деформации, поэтому перед применением в строительстве его нужно просушить в камере. Также оно склонно к гниению и горению. Для предотвращения инцидента подобного рода дерево обрабатывают специальными биологическими средствами, что подразумевает дополнительные затраты.

Выбор материалов для несущей конструкции

При строительстве дома всегда нужно решать сложный вопрос, какие использовать материалы, чтобы здание простояло долго и на протяжении всего этого срока сохраняло свои физические параметры? Сделать правильный выбор можно, только проведя ряд расчетов, так как многие свойства дерева зависят от нагрузок, создаваемых в процессе эксплуатации.

Производители пиломатериалов предлагают несколько видов древесины для строительства прочных несущих конструкций. Наибольшее предпочтение отводят таким видам, как осина, липа, тополь, береза и ольха. Немаловажное значение на надежность строения оказывает плотность используемого материала, и эти виды природного материала отвечают требованию.

К сведению! Получить более высокую прочность можно, если использовать в качестве балок перекрытия клееный брус. Он представляет собой две доски, развернутых камелиями в противоположные стороны. В таком виде балка получает высокую механическую прочность на изгиб, кручение и меньше деформируется под нагрузками

.

Разновидности перекрытий по способу крепления

Перекрывать дом следует так, чтобы все элементы лежали на твердых несущих стенах. Это главное требование, которое нужно выполнять для обеспечения безопасного проживания в деревянном здании. Оно применимо для всех вариантов перекрытий, которые могут отличаться некоторыми особенностями между собой. Существует несколько разновидностей перекрытий из дерева, которые отличаются способом крепления балок:

1. Установка брусьев в пазы, выполненные в стенах из блока.

2. Использование металлических фиксаторов, закрепленных к боковым элементам.

Также перекрытия между этажами бывают трех вариантов конструкций:

• на деревянных балках или бревнах с максимальной длиной или шириной здания до 15 м, норма – 6 м;

• на деревянных ребрах – максимум до 12 м, норма – 5 м;

• на блочно-ребристых конструкциях – до 15 м.

Установка брусьев в пазы

Конструкция деревянных междуэтажных перекрытий с установкой брусьев в пазы довольно распространена и применяется при возведении малоэтажных зданий. Она заключается в установке балок в предварительно подготовленные пазы в боковых или опорных стенах. Такой вариант удобен тем, что балки укладываются сразу при возведении стен, формируя удобную опорную поверхность для перемещения и складирования строительных материалов.

При укладывании брусьев на бетонные стены, обязательно их нужно гидроизолировать от влаги. Опорная длина балки должна быть не менее 15 см для обеспечения необходимой несущей способности

Для обеспечения дополнительной надежности, каждую третью балку фиксируют анкером к стене. Также можно пробивать отверстия в готовых стенах на глубину 2/3.

Использование металлических фиксаторов

Одним из вариантов крепления деревянного бруса является технология использования металлических фиксаторов. Для сопряжения балок со стенами используют специальные металлические опорные крепежи или кронштейны с двухсторонним креплением к стене. Их можно применять как для стыковки с деревянными, так и блочными несущими стенами. Крепеж должен быть выполнен из толстой листовой стали. Продается в готовом виде с отверстиями для фиксации.

Расчёт бруса для балок

Если решили использовать деревянные перекрытия в строительстве частного дома, то нужно правильно продумать устройство и рассчитать физические параметры используемого бруса. При расчете должны быть учтены следующие данные:

Длина деревянных балок

Длина деревянных балок выбирается в зависимости от параметров пролета, который они должны перекрывать. Существуют нормативы по длине балок или досок. Если расстояние между опорными стенами до 6 м, то их можно укладывать без дополнительных опор. Если расстояние свыше 6 м, то даже при очень частой укладке такое перекрытие будет сильно прогибаться, что может быть опасно для проживания.

Важно! При слишком большом расстоянии между опорными стенами лучше использовать двутавровые балки или клееный брус.

Определение нагрузки, действующей на перекрытие

На деревянные перекрытия дома действует комбинированная нагрузка, которая в зависимости от поры года и погоды меняется. Это особенно ощутимо в постройках с шиферной кровлей, потому что этот материал очень сильно впитывает в себя влагу и становится тяжелее почти в 2 раза. Учитывая особенности устройства кровли и второго этажа, нагрузка состоит из нескольких элементов:

• собственно веса самих перекрытий, в которые входят балки, межбалочные заполнения;

• вес отделки потолка, пола второго уровня, перегородок, кровли;

• людей, мебели и техники.

Если нагрузка не будет изменяться, то есть на перекрытия будет давить постоянный собственный вес, утеплитель и отделка потолка первого этажа, то в среднем она составляет 50 кг/м², при этом нормативное значение для неэксплуатируемого чердака берется 70 кг/м². Эксплуатационная нагрузка тогда рассчитывается по формуле:

70*1,3=90 кг/².

Общая расчетная нагрузка определяется как сумма веса перекрытий и нормативной по СНиП, то есть:

50+90 = (с округлением в большую сторону) – 150 кг/м².

Для обеспечения надежности цифру стоит увеличить вдвое и исходить при выборе материала уже из нового значения.

Вам будет интересно! Читайте, чем и как сделать утепление деревянного дома изнутри своими руками.

Сечение и шаг балок перекрытия

Немаловажное значение при выборе материала для строительства дома с обустройством деревянных перекрытий имеет сечение и шаг укладки балок. Чем их больше, тем прочнее, но лишние тоже ни к чему, так как древесина очень недешевый материал. Количество балок рассчитывается исходя из общей расчетной нагрузки. В нашем случае она составляет 300 кг/м². Ширина балок обычно составляет от 40 до 200 мм, а высота от 100 до 300 мм. Допускается использование бревен с диаметром от 11 до 30 см. Оптимальное соотношение сторон должно быть 1,4:1.

Еще о соотношении сечения и шага балок в таблице:

Количество материала

Количество балок перекрытия выбирается исходя из предварительных расчетов. Оптимальным шаг укладки составляет 60 см. Соответственно, на пролет 3 м потребуется не менее 7 балок или досок перекрытия.

Из чего состоит изготовление межэтажного перекрытия

Монтаж деревянных межэтажных перекрытий осуществляется в несколько этапов. Их количество и особенности проведения работ зависит от конкретного типа конструкции. В общем виде план состоит из следующих этапов:

Монтаж балок

Существует несколько вариантов монтажа балок. Если стены выстроены из кирпича, ПГС или иного минерального материала, то делают углубления на 2/3 ее ширины и укладывают в нее балки. Минимальная глубина для досок должна быть 100 мм, для перекрытия из бруса – 150 мм. Также укладывают балки непосредственно при возведении стен в формируемые пазы.

Можно также крепить балки или доски к стенам при помощи специального опорного крепежа. Он представляет собой специальным образом изогнутый перфорированный профиль с полкой для укладки элемента перекрытия в доме, построенного из бруса.

Обратите внимание! Срезы и места соединения балок обрабатывают гидроизоляционными средствами. Это поможет предупредить впитывание влаги в древесину. При этом торец перекрытия остается открытым.

О монтаже балок перекрытия в видео:

Устройство черепного бруска

Одним из этапов обустройства деревянных перекрытий в частном доме является монтаж черепных брусков. Это тонкие рейки или бруски малого сечения, которые крепятся к нижней части бруса перекрытия. Они выполняют роль опорного элемента для чернового потолка.

Создание чернового потолка

Черновой потолок нужен для того, чтобы в процессе строительства исключить вероятность просыпания строительного мусора на первый этаж. Также на него удобно укладывать утеплитель сверху, а не подсовывать снизу. Изготовить черновой потолок можно из фанеры или щитового материала.

Пароизоляция и теплоизоляция

Следующим этапом является обустройство пароизоляции и теплоизоляции. Изоляция от пара выполняется снизу, чтобы исключить вероятность его проникновения в деревянные перекрытия, что может привести к их порче. Для этого применяется специальная пароизоляционная пленка. В качестве теплоизолятора лучше выбрать волокнистый материал на основе базальтовой ваты.

Гидроизоляция

Гидроизоляция обустраивается сверху и необходима для предотвращения проникновения влаги со второго уровня при размещении там санузла. В таком случае нужно также предусматривать ее отведение в сторону, чтобы не повредить другие элементы конструкции.

Черновой пол этажа выше

Сразу при строительстве перекрытий неудобно обустраивать финишный слой напольного покрытия. Для этого первым монтируется черновой пол. В качестве него удобно использовать фанеру, ДСП или ОСБ-плиты.

Финишная отделка пола и потолка

Окончательная отделка пола выполняется после обустройства перегородок. Финишный материал наверняка придется выравнивать по уровню, подкладывая к доскам или листам ДСП тонкие подложки.

Как проходит обустройство пола второго этажа, смотрите в видео:

Частые ошибки

В процессе строительства перекрытий в доме из деревянного бруса многие допускают ошибки:

1. Одной из распространенных проблем являются движение деревянной кровли под напором ветра. Если брусья лежат непосредственно на стенах, то из-за колебаний штукатурка с них будет постоянно трескаться и отслаиваться. Чтобы исключить это, под брусья перекрытия следует положить мауэрлат. Дерево будет тереться о дерево, не оказывая разрушающего воздействия на стены.
2. Игнорирование гидроизоляции при укладке перекрытий на стены из минеральных материалов. Её отсутствие ведет к быстрому разрушению стены и гниению дерева.
3. Близкое расположение балок к дымоходу. Дымоходная труба должна располагаться на некотором расстоянии от перекрытий для пожарной безопасности.

Еще о деревянных перекрытиях, и ошибках, которые могут быть допущены при монтаже в видео:

Тоже будет интересно! Узнайте, как своими руками вывести дымоход из сэндвич-трубы через стену, и какие могут быть «подводные камни».

Деревянные перекрытия наиболее часто используемый материал в строительстве частных домов. В каждом отдельном случае параметры балок будут разными, в зависимости от того, какая нагрузка будет на них возлагаться в дальнейшем. Если это полноценный двухэтажный дом, то при расчете учитывается примерный вес всех вещей, которые предполагается устанавливать на пол второго этажа и количество людей, которые будут там обитать. При монтаже перекрытия отдельное внимание на гидроизоляцию балок и на пожароустойчивость, чтобы исключить вероятность неприятностей в будущем.