Деревянная двутавровая балка перекрытия своими руками

В данном материале Вы узнаете о технологии монтажа строительных балок перекрытия при строительстве загородного дома, используемых материалах, способах укладки и методах обработки.

Что собой представляют деревянные двутавровые балки перекрытия

На рынок постоянно поступает большой ассортимент качественных стройматериалов, в ряду которого достойное место заняли двутавровые балки. В чем же популярность этой продукции? Балки обладают необычной формой сечения, где основным элементом, создающим жесткость конструкции, является плита OSP, OSB (ориентировочно-стружечная плита). А также она может быть выполнена из толстой фанеры.

Внешне опоры похожи на рельсы, в которых между брусьями врезано ребро жесткости в виде влагостойкой плиты. Благодаря этому изделия выдерживают большие нагрузки, полностью сохраняют свою форму и целостность после установки.

Особенности устройства перекрытия

Для изготовления балок чаще используют брусья прямоугольных сечений. Длина брусьев, а также высота и ширина их сечения зависит от предполагаемой нагрузки на балочную конструкцию. Брусья можно заменить досками, сколоченными гвоздями в шахматном порядке таким образом, чтобы их толщина соответствовала сечению брусьев. Также можно использовать обтесанные, хорошо просушенные бревна.

Важно!

Значение влажности древесины должно быть не более 14%. В случае превышения данного показателя в дальнейшем возможно прогибание брусьев под нагрузкой.

Для брусьев используют древесину хвойных пород деревьев, обладающую достаточной устойчивостью к прогибанию. Не допускается использование древесины, имеющей видимые изъяны, с наличием синюшности, пораженную плесенью, грызунами или насекомыми. Прежде чем укладывать балки, древесину покрывают антисептическими и защитными средствами.

Схема устройства деревянного перекрытия с утеплителем

Конструктивные варианты перекрытия по металлическим балкам

На основе стального профиля можно сделать прочное перекрытие, используя различные варианты:

  • перекрытие монолитное по металлическим балкам. Формируется путем заливки бетона в опалубку, дополнительно усиливается арматурной решеткой. Это проверенный на практике вариант, отличающийся комплексом преимуществ. Главные плюсы, привлекающие застройщиков – повышенная прочность бесшовной поверхности и отсутствие неровностей;
  • монолитно-сборную конструкцию. Для ее обустройства применяются блоки из ячеистого бетона, изготовленные на промышленных предприятиях. Они укладываются краями на поверхность стального профиля. Сооружается теплоизолированные опалубка, производится армирование и заливаются бетонным раствором стыковые участки;
  • составную конструкцию из различных материалов. Могут применяться стандартные панели, деревянные доски, плиты. Элементы основы устанавливаются на несущие стальные балки. Для обеспечения комфортных условий эксплуатации важно утеплить и звукоизолировать сформированную поверхность, а также заделать зазоры между элементами.

В зависимости от финансовых возможностей и наличия материалов, застройщики в равной мере используют указанные варианты.

К качеству и прочности перекрытий в здании любой конструкции предъявляются особенно жесткие требования

Опалубка под перекрытие – состав, главные требования и достоинства конструкции

Монолитное перекрытие – нагруженный элемент строения. Приняв решение самостоятельно выполнить его заливку, тщательно изучите требования, предъявляемые к сборной опалубке.

Сооружение перекрытий, сделанных из железобетона предусматривает технология строительства зданий

Опалубка для перекрытий – сложная конструкция, которая состоит из следующих составляющих:

  • опорных узлов, в качестве которых используются телескопические стойки для опалубки, леса или деревянные брусья. Правильно выбранное расстояние между опорами позволяет равномерно распределить нагрузку на опору;
  • основания, сформированного из листовых материалов. Для изготовления опалубочной основы используются листы фанеры, обладающие повышенной влагостойкостью, дощатые щиты или металлопрофиль;
  • деревянных или металлических балок, расположенных взаимно перпендикулярно. От жесткости балочных элементов, которыми воспринимается масса бетона до и после застывания, зависит прочность опалубочной конструкции.
Читайте также:  Как правильно положить пароизоляцию на потолок?

Своими руками опалубка собирается по предварительно разработанному чертежу или эскизу. Рассмотрим главные требования, предъявляемые к опалубке:

  1. Повышенный запас прочности. Элементы опалубочной конструкции воспринимают вес жидкого и затвердевшего бетона, а также массу арматурного каркаса.
  2. Надежность и безопасность. Важно обеспечить жесткость основания, по которому перемещаются рабочие во время армирования и заливки бетона.
  3. Продолжительный период эксплуатации. Разборная опалубка, состоящая из унифицированных элементов – многоразовая конструкция. Она повторно используется после демонтажа.
  4. Сохранение целостности под воздействием нагрузок. В процессе поверхностного и глубинного уплотнения бетонного массива возникают повышенные динамические нагрузки, которые передаются элементам опалубки.

    Сложная конструкция – опалубка для перекрытий

  5. Возможность ускоренного монтажа. Конструктивные особенности стандартных секций и опорных элементов предусматривают возможность ускоренной сборки опалубки.
  6. Легкость разборки. После набора бетоном экспозиционной прочности опалубка, состоящая из отдельных узлов, легко демонтируются для повторного применения.

Опалубка под перекрытие обладает комплексом достоинств. Главные плюсы:

  • ускоренные темпы сборки и возможность демонтажа своими силами;
  • отсутствие необходимости применения грузоподъемных устройств;
  • возможность применения для заливки перекрытий сложной конфигурации;
  • устойчивость и надежность;
  • простота доставки к месту монтажа;
  • возможность многократного использования после разборки;
  • продолжительный срок использования.

Остановимся более детально на вариантах конструктивного исполнения опалубки.

Крепление бруса к бетонной и кирпичной стене

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

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

Как сделать двутавровую деревянную балку своими руками

Деревянные двутавровые балки можно сделать своими руками. Материалы для изготовления вполне доступны: брус хвойных пород, фанера или плита OSB толщиной в 24–27 мм, а также казеиновый или полиуретановый клей. Из инструментов понадобится циркулярная пила, измерительные инструменты, хомуты и швеллер. В идеале следует использовать гидравлический пресс, но если его нет, то его и заменяет швеллер.

  1. Выбирают сухой брус, обрабатывают антисептиком. Размечают пазы с максимальной точностью.
  2. По разметке с помощью пилы или даже на фрезерном станке делают углубление. Ширина и глубина паза составляет около 10%. Паз должен выполняться точно по осевой линии.
  3. Перед сборкой двутавровой деревянной балки своими руками из досок кромки плиты или фанеры обтесывают с тем, чтобы обеспечить максимально плотное соединение. Паз промазывают выбранным клеем. Затем вставляют в него перегородку и выполняют прессовку на гидравлическом прессе. Вместо последнего можно использовать хомуты и швеллер. Изделие удерживают под прессом до полного высыхания клея.

Важно! Следует избегать малейших перекосов. Если перегородка не будет идеально вертикальной, прочностные качества двутавровой балки заметно ухудшатся.

Укладка балок перекрытий в стену

Укладка балок перекрытий в стену не менее важный процесс, чем расчет самих конструкций и от того насколько все будет сделано правильно зависит не только целостность всего дома, но порой и жизнь его обитателей.

Причем это касается как деревянных балок перекрытия, так и металлических: и те, и другие подвержены в местах стыковок выпадению конденсата, образования плесени и грибков (для деревянных балок), усиленной коррозии в торцах балок из металла.

Все это способствует ослаблению материала и может привести к его разрушению, повлекшее за собой обвал межэтажного перекрытия дома. Поэтому все действия по защите торцов балок перекрытий, включая и балки (лаги) при устройстве пола, сводятся к тому чтобы защитить эти части от конденсата и пагубного влияния жучков-паразитов (для деревянных балок).

Укладка деревянных балок перекрытий в стену

В большинстве случаев деревянные балки заводятся в стену в специально подготовленные для этого гнезда, которые сооружаются в процессе кладки. Размер опорных участков балок должен быть не менее 150 мм. Концы, опирающиеся на стены, срезаются по углом в 60º, обжигаются, обрабатываются антисептиком и оборачиваются в два слоя рубероидом.

Крепление деревянных балок перекрытия к стене

Однако, торцы балок оставляют обязательно оставляют открытыми для того чтобы они постоянно обтекались потоками воздуха, предотвращая таким образом образования конденсата на поверхности торцов.

Кроме того, концы балок должны находиться в гнездах чтобы со всех сторон между стеной и балкой оставалось свободное пространство в 40–50 мм, которое по окончанию монтажа заполняется утеплителем, например, минеральной ватой.

Диффузия водяного пара в деревянной балке

В домах из сруба или оцилиндрованного бревна концы балок заводят в гнезда на размер не менее 70 см для чего в стенах вырезаются специальные пазы. Во избежание скрипов в места укладки балок перекрытий в стену закладывается гидроизоляционный материал.

Следует отметить, что в случае подрубки концов балок допускается уменьшение размера на одну четвертую высоты балки, иначе под нагрузкой в этом месте могут образоваться трещины что существенно ослабит прочность перекрытия.

В случае с каркасными домами концы балок крепятся к брусу обвязки с помощью гвоздей или металлических скоб.

Укладка металлических балок перекрытий в стену

В отличие от деревянных балок концы металлических балок перед заделкой их в стену покрывают горячим битумом или суриком после чего их (концы) оборачивают минеральной ватой или войлоком, защитив их таким образом от промерзания.

При возведении стен из керамического кирпича, дойдя до уровня балок, определяют места и укладывают опорные подушки, установку которых проверяют по уровню или нивелиру.

Концы металлических балок после укладки крепят металлическими анкерами Т-образной формы.

Опирание металлических балок

В качестве опорных подушек используют листовой металл толщиной около 20 мм или крупный уголок величиной 160 х 160 х 12. Не исключено применение опорных подушек сверху и снизу конца металлической балки. В принципе конструкций опорных подушек может быть много, но предназначение во всех одинаковое: уложить и надежно закрепить металлическую балку (балки) перекрытий в стену.

В чем особенность работы?

Важно не только добиться прилегания всех элементов друг к другу, но и исключить любые перекосы, пока клей будет подсыхать. Советуем взять любое «железо» с подходящим профилем. Например, швеллер под размер планок. Листовой металл сгибается, ему придается нужная форма. Остается только наложить детали на двутавровую балку снизу, а сверху зафиксировать веревкой или хомутом.

  1. Мы специально обошли стороной расчет параметров двутавровой балки. Собрать ее самостоятельно действительно несложно, а вот рассчитать нагрузку под силу только профессионалам. Определить требуемую толщину, ширину сможет только опытный специалист.
  2. Всегда выполняйте осушку древесины перед сборкой. Если этого не сделать, после монтажа опорный элемент может «повести», а с ним и всю конструкцию.
  3. Использовать доску вместо фанеры или OSB не рекомендуется. Упомянутые выше материалы поддаются горячему прессованию, а значит, они гораздо плотнее.

Таким образом, нет ничего сложного ни в подготовке, ни в сборке двутавровых балок своими руками. Главное – сделать грамотные инженерные расчеты, учесть все особенности эксплуатации.

Двутавровая балка, как вид фасонного проката, с момента своего появления признана одним из самых крепких конструкционных элементов, поэтому ее применение в строительстве и машиностроении так распространено. Изначально двутавр выполнен из низколегированной стали, иногда из углеродистой, но прочность ему обеспечивает совсем не материал, а специфическая, до мелочей продуманная форма профиля.

Как чертить план перекрытий и покрытий

Первое, что необходимо для того чтобы чертить план перекрытий и покрытий, за основу нужно взять план здания без перегородок, внутренних размеров и других элементов. Далее необходимо разместить несущие элементы перекрытий на несущих стенах в соответствии с существующими нормами, к примеру, сборные плиты перекрытий необходимо опирать на две несущие стены с перекрытием в 15 см на каждой стене.

При раскладке несущих элементов перекрытия, вы увидите, что подбор их ширины также важен, как и длины. Используя разные по ширине плиты, можно избежать образования больших участков недоборов.

Дело проще обстоит с монолитными перекрытиями, так как под них нет необходимости выбирать плиты из сортаментов сборных элементов. Однако при их использовании необходимо производить расчет арматуры, а также подбирать нужную марку бетона.

По окончании расположения несущих элементов на стенах здания переходят к нанесению обозначений и размеров. К первым можно отнести обозначения монолитных участков, наименование сборных плит перекрытия, выпуски арматуры и другое. Наносимые размеры существенно не отличаются от размеров на плане дома. Они показывают расстояние между осями, габаритные размеры и расстояние по контурам.

Что важно учесть при расчетах?

Чтобы стелить фанеру, предварительно нужно определить шаг между используемыми в данном случае опорными брусьями — удаленность одного лага от другого. Но предварительно, нужно собрать исходные данные, которые потребуются при расчетах, а именно:

  • толщину фанеры;
  • предельную нагрузку на пол (из расчета на 1 квадратный метр площади);
  • расстояние между стенами и число точек опоры.

Даже этих параметров вполне достаточно, чтобы определить оптимальный шаг и постелить надежный и практичный пол из подходящей по толщине и другим параметрам фанеры.

Предварительно также нужно определить оптимальное сечение для лаг. Учитывается при этом общая удаленность одной опоры (стены) до другой — это величина пролета и необходимая грузоподъемность пола. Как правило, при использовании фанеры, максимальная нагрузка принимается за 300 кг на квадратный метр. После этого выбираются в качестве лаг прямоугольные (та часть, которая шире, кладется вертикально) или квадратные брусья, а при выборе толщины бруска учитывают только размер пролета:

  • для 2 метров — ширина до 10-15 см;
  • 2-3 метра — 15 см;
  • пролет 3-4 метра — ширина лаги 18 см;
  • 5 метров — 20 см;
  • 6 метров — 22 см.

Одновременно с ростом ширины постепенно увеличивают и высоту бруска — на 1-2 см, при исходном значении для 2-метрового пролета в 6 см. Если досок так

ого размера нет, то поверх бруса допустимо разместить подходящий по ширине и длине кусок фанеры или другие доски. Причем даже без связки или склеивания можно без ущерба для пола получить эффект полнотелой лаги.