Деревянные потолочные балки: виды, методика расчета прогиба

Деревянные потолочные балки: виды, методика расчета прогиба

Виды деревянных балок для перекрытий, расчёт длины, монтаж

Важным этапом строительства любого дома является установка межэтажных перекрытий. Они распределяют вес вышеперечисленных элементов конструкции, таких как крыша и стены, а также коммуникаций и внутренних деталей верхних этажей. Чтобы выдержать значительную нагрузку, необходимы прочные потолки. В этой статье рассказывается, какие типы балок используются в разных частях здания, и как правильно рассчитать нагрузку и длину балок перекрытия.

Промежуточный потолок с деревянными балками

Виды перекрытий

Плита перекрытия представляет собой горизонтальную несущую конструкцию, состоящую из балок, которая разделяет здание на функциональные зоны или этажи и поддерживает прочность всей конструкции. При строительстве дома используются следующие виды напольных покрытий.

    потолок цоколя или цоколя; плита промежуточного перекрытия; мансардный этаж.

Мансардный этаж

Конечно, самыми прочными считаются металлические балки в виде швеллеров, уголков или двутавров из высокопрочной стали. Их лучше всего использовать на цокольном этаже, так как он несет наибольшие нагрузки. Стальные балки можно использовать для создания длинных пролетов с большим расстоянием между балками. Они устойчивы к механическим повреждениям и гниению. Однако из-за большого веса их сложно обрабатывать, а высокая цена металла увеличивает затраты на строительство.

Балки перекрытия из железобетона выдерживают большие нагрузки и подходят для строительства многоэтажных домов. Однако для их установки потребуется специальное оборудование.

В большинстве конструкций частных домов для потолков используют деревянные балки. Дерево – надежный и экологически чистый материал, который не причинит вреда обитателям дома. Балки из дерева относительно недороги и имеют небольшой вес по сравнению с предыдущими видами, поэтому их легко установить. Однако древесина легко воспламеняется, подвержена гниению и поражению короедами, поэтому требует предварительной обработки.

Типы деревянных балок

Деревянные балки различаются по размеру, поперечному сечению, способу изготовления и породе древесины, из которой они изготовлены. Выбор деревянных балок определяет надежность и долговечность конструкции. В зависимости от расстояния между стенами и предполагаемой нагрузки на потолок используйте массивную деревянную доску или доски, либо клееные изделия.

Виды деревянных балок

Цельные балки

Балки из массива дерева менее долговечны, чем балки из клееного или двутаврового профиля. Поэтому их длина не должна превышать 6 метров. Часто для увеличения прочности строители соединяли доски на месте. Они стягиваются болтами и гайками с резиновыми или пластиковыми прокладками, предотвращающими попадание влаги и ржавчины на крепеж.

Клеёный брус

Брус из клееного бруса изготавливается путем склеивания нескольких частей между собой. Балки из этого материала выдерживают большие нагрузки, поэтому их можно использовать в потолочных конструкциях длиной до 14 м. Из таких балок можно делать арочные плиты для арок.

У таких изделий тоже есть недостатки. В производстве можно использовать некачественный пиломатериал, поэтому со временем балки перекрытия могут дать усадку. К тому же клееный брус намного дороже сплошного. Чтобы максимально рационально использовать имеющиеся средства для строительства, необходимо правильно рассчитать нагрузку и длину балок.

Клееный брус сечением, аналогичным нормальному, имеет большую прочность.

Балки перекрытия делаются из древесины хвойных пород, но также часто используются дуб, акация, клен и другие деревья. Главное условие прочности конструкции – влажность не более 12-14%. Типы некоторых продуктов перечислены в таблице ниже.

Двутавровые балки

Достоинства двутавров – универсальность применения, простота монтажа и высокая долговечность. Они сохраняют свои параметры при высоких нагрузках без дополнительных армирующих конструкций.

Двутавровая конструкция

Для изготовления двутавра используется хорошо просушенный строганный или клееный брус, прочная клееная водостойкая фанера или плиты OSB на основе огнестойкого и влагостойкого клея. Поэтому двутавры не требуют пропитки специальными веществами и легко распиливаются. Однако из-за сложного производственного процесса они редко используются при возведении перекрытий и перекрытий.

OSB двутавр Соединительные двутавры

В предложении представлен ассортимент всех видов производимой продукции. Ассортимент представляет собой набор различных конечных продуктов в зависимости от марки, профиля или размера. Часто в таблицу включается дополнительная информация о прочности, весе и т. Д.

Сечение балочных перекрытий

Сечение балки также влияет на прочность плиты. По типу сечения относятся следующие виды пиломатериалов:

    прямоугольная; квадратный; круглый; овальный; Двутавры.
Читайте также:  Набор инструментов электрика для работы

Прямоугольные фермы являются наиболее распространенными. Их несложно установить, и такие балки послужат балками перекрытия. При установке прямоугольных балок их устанавливают вертикально широкой их частью, так как прочность конструкции увеличивается с их высотой.

Для мансардных перекрытий часто используют круглые балки или бревна. Такие балки обладают хорошей прочностью и устойчивостью к провисанию.

Двутавры самые прочные и функциональные.

Расчёт нагрузки и размеров деревянных балок

Перед возведением здания необходимо рассчитать нагрузку и длину балок перекрытия. Для наилучшей прочности плиты при строительстве следует использовать деревянные балки с чуть большим запасом прочности, чем расчетный запас.

Возможность выбора ширины или толщины балки в зависимости от ее длины.

Чтобы правильно рассчитать нагрузку на балку перекрытия:

Вы должны знать расстояние между стенами и расстояние между балками. Рассчитайте постоянную нагрузку от веса балок, теплоизоляции и материалов, используемых для пола и потолка.

Для расчета прибавьте удельный вес на квадратный метр всех строительных материалов. Временная нагрузка. Он включает в себя вес мебели и людей в здании. Как правило, она принимается равной 150 кг / м 2. Рассчитайте расчетную нагрузку на 1 м 2 этажа (сумма временных и постоянных показателей).

Поскольку для расчета требуется нагрузка на погонный метр, умножьте расчетную нагрузку на 1 м 2 на расстояние между балками. Затем умножьте полученную цифру на квадрат расстояния между несущими стенами и разделите на 8. Таким образом, рассчитывается нагрузка на балочную плиту.

Ммакс = (q * L 2) / 8

    q – общая нагрузка на квадратный метр; L 2 – квадрат расстояния между стенами.

При проектировании каркаса перекрытия следует обратить внимание на пространственную жесткость, которая во многом определяет прогиб балки перекрытия.

Расчет прогиба деревянной балки проводится по формуле: W = Mmax / R, где M – максимальная нагрузка, а R – сопротивление древесины из СП 64.13330.2017 от 2017 г. (актуальный выпуск СНиП II-25- 80). Для древесины класса 2 это значение составляет 130 кг / см2.

По формуле W = b * h 2/6, зная индекс W, рассчитываем сечение плиты. Достаточно указать один геометрический элемент b (ширина сечения) или h (его высота).

Прогиб деревянной плиты перекрытия под расчетной нагрузкой не должен превышать соотношение длины балки 1: 350 для плит цокольного и промежуточного этажей и 1: 250 для плит перекрытия мансарды и световых люков.

Размер балок зависит от расстояния между несущими стенами. Для определения необходимой длины балки к этому значению прибавляют 40 см, примерно по 15-20 см с каждой стороны. Профессиональные строители рекомендуют использовать для балок перекрытия 4-5% длины пролета.

Монтаж перекрытия

Балки перекрытия должны иметь высокий уровень прочности, чтобы обеспечить долгий срок службы здания. Они должны иметь хорошую звуко – и теплоизоляцию и хорошо вентилироваться.

Балочный метод чаще всего применяется при установке деревянных балок. Сначала монтируются краевые балки, затем промежуточные балки. Используйте спиртовой уровень, чтобы избежать ошибок при работе. В случае перепада высоты балки можно выровнять, подложив под торцы участки, пропитанные битумным грунтом.

Перед сборкой балки плетут или обрезают до необходимых размеров. Длинные балки обычно соединяют по длине методом «замочной скважины». Для этого концы балок обрезаются толщиной 1 × 2 и один конец углубляется в толщину другого. Затем соединения фиксируются на месте.

Крепление двух балок

Расстояние между деревянными балками должно быть не менее 60 см и не более 1 метра. В случае конструкций из бруса или клееного бруса интервал больше, чем в случае потолков из досок. В случае установки в мансардном этаже расстояние между дымоходом и балками должно быть не менее 40 см.

Для обеспечения долговечности каркаса концы балок должны быть заглублены в несущую стену не менее чем на 15 см. В случае двутавровых балок это значение может быть уменьшено до 7 см. Заполните углубления строительным раствором или монтажной пеной. Закрепить концы на стенах можно стальными хомутами. В точках опоры на балки выполняется гидроизоляция.

Гидроизоляция балок на опорах обязательна.

Достоинства и недостатки балок из дерева

Использование деревянных балок при строительстве зданий, в отличие от других видов, характеризуется следующими преимуществами:

Читайте также:  Водосберегающая насадка на кран или аккумулятор: виды форсунок, устройство аэраторов и модели датчиков, отзывы о водосберегающих - развод или правда

    достойная цена; легкая доставка на место ;; можно установить без специального оборудования; экологическая безопасность; простота обслуживания.

Однако, несмотря на множество преимуществ, такие плиты менее долговечны, чем металлические и железобетонные. Они требуют использования антипиренов, а также агентов против гниения и плесени. Монтаж деревянных балок возможен только после тщательных расчетов.

Резюмируя статью, следует добавить, что использование дерева в строительстве значительно снижает затраты. Чтобы не нарушить конструкцию всего здания и установить прочные плиты перекрытия, их проектирование и монтаж лучше доверить профессиональному строителю.

Балки перекрытия – виды, особенности, устройство

Балки перекрытия – это несущие конструкции в доме, которые необходимы для распределения различных видов нагрузок от элементов и конструкций выше: внутренних элементов, верхних этажей и крыши. Промежуточные перекрытия в зависимости от размеров конструкции и вида использования делают из металлических двутавров или более дешевых деревянных балок (сплошных, ламинированных).

Для большинства частных домов балочные перекрытия – более практичная и эффективная альтернатива монолитным перекрытиям.

Что такое балка перекрытия?

Балка перекрытия представляет собой опорную прямолинейную опорную конструкцию по горизонтали или диагонали. Все нагрузки, полученные от балок, передаются на опоры, которыми могут быть стены или колонны, а затем распределяются между остальными элементами конструкции. Верхняя часть балки обычно используется как пол в верхней комнате, нижняя часть используется как потолок в комнате ниже.

Требования к балкам

Надежное исполнение пола требует выбора определенных параметров балки (длины, толщины, шага), которые теоретически выводятся с помощью специальных расчетов и, в свою очередь, зависят от материала, площади и формы поперечного сечения, а также от способ крепления.

В частных постройках особенно востребованы деревянные потолочные балки, сочетающие в себе высокую прочность, надежность и простоту монтажа. Стальные, железобетонные и комбинированные варианты обычно используются в промышленном строительстве и при размещении объектов, где ожидается увеличение нагрузки на балки.

Однако в любом случае перед тем, как приступить к возведению конструкции, необходимо проверить

    Ферма для дополнительной прочности. Это означает, что необходимо рассчитать общую нагрузку на пол. Стандартные значения для мансардного этажа – 105 кг / м 2, между этажами – 210 кг / м 2, в исключительных случаях до 400 кг / м 2. Балки, обеспечивающие жесткость. Это означает, что прогиб балки должен быть рассчитан и не должен превышать значений, указанных в таблице:

Самостоятельно выполнить такие операции без специального образования достаточно сложно, поэтому, если вас интересуют расчеты балок онлайн – вы можете рассчитать все необходимые значения на нашем функциональном калькуляторе. Программа не требует особых навыков.

Виды балок перекрытия – преимущества и недостатки

Деревянные балки

Их чаще всего выбирают в качестве перекрытий в домах из дерева, бруса, кирпича и домов из газосиликатных блоков для мансард, а также в тех случаях, когда нужно сэкономить на материалах, или если мощность фундамента невысока. предназначен для укладки тяжелых плит между перекрытиями, а также для работы в нестабильных грунтах на стройплощадке.

Основным материалом для изготовления балок этой разновидности является древесина лиственных и хвойных пород, тщательно высушенная и подвергнутая специальной обработке с целью улучшения ее функциональных свойств и технических параметров. В такую ​​лонжеронную плиту входят непосредственно сами балки, утеплитель, ролик и пол.

Преимущества:

    удобство и простота сборки; приемлемая стоимость; небольшой вес изделия.

Недостатки:

    высокая горючесть; подверженность заражению короедами; возможность загнивания конструкций со временем; Деревянная конструкция перекрытия из балок используется только для четвертого этажа.

Чтобы упростить расчет деревянных балок и подбор сечений и шага к ним, мы приводим таблицу, которая поможет определиться с предварительным подбором сечений для однопролетных деревянных балок. Все, что вам нужно сделать, это собрать нормативные нагрузки:

При установке деревянные балки перекрытия кладут на поперечные опоры, которые могут служить дополнительной балкой, либо наливают арматурную ленту по периметру кладки стены. Поперечные опоры используются для равномерного распределения нагрузок на стены и далее на фундамент дома. Уложенные на стены части балок оборачивают гидроизоляционным материалом. Обычно используется рубероид, но торцы не утеплены, что позволяет лонжерону «дышать».

Читайте также:  Блоки стеновые бетонные: виды, характеристики, госстандарт, фото

Самое главное при выборе материала для перекрытия деревянных балок – тщательно выбирать древесину хорошего качества, без трещин, повреждений, хорошо просушенную, с огневой и противопожарной пропиткой, а также с расчетным сечением. балка подходит для постройки.

В частном строительстве принято использовать железобетонные перекрытия или другие типы наиболее прочных потолков на нижних этажах здания и одновременно использовать балочные перекрытия на более высоких этажах, например, на чердаке. Это необходимо для разгрузки всего фундамента.

Стальные балки

Металлические балки перекрытия изготавливаются из высокопрочного стального сплава по технологии горячей или холодной прокатки. Конструктивно они представлены в виде двутавров, швеллеров или уголков, причем двутавры являются наиболее востребованными и популярными. Возможна укладка «плашмя» или на ребро.

Преимущества:

    Допускаются более крупные пролеты, чем для деревянных балок; Устойчив к биологическим агентам и гниению; огнестойкость.

недостатки:

    Высокая цена; возможность коррозии; низкие акустические и теплоизоляционные параметры; Для установки требуется специальное оборудование.

Железобетонные балки

Балки перекрытия железобетонные – лучшее решение для масштабного строительства, способные выдерживать даже значительные внешние нагрузки при большой длине проложенного пролета. Параметры нагрузки представлены на очень высоком уровне.

Преимущества:

    никаких отклонений; повышенная грузоподъемность; создание длинных пролетов различной формы.

Недостатки:

    трудности при установке; необходимость использования специализированного оборудования.

Комбинированные балки

Композитная балка изготавливается одновременно из нескольких материалов, например из дерева и OSB. Их приложение распространено в частном строительстве при создании скелетных домов. Эти продукты могут иметь разные формы, но наиболее часто собранные двухтоновые балки, которые могут эффективно основывать различные типы внешних нагрузок, чтобы выдерживать даже значительные напряжения.

Преимущества:

    отличные данные прочности; устойчивость к деформации; Малый вес.

Недостатки:

    Высокая цена; Незакомания, связанные с материалом изоляционного пластины.

Технические характеристики – как не ошибиться при выборе

Деревянные балки эффективны при закрытии диапазона 2,5-4 м. Максимальная длина – 6 м, на большую длину не может не делать без установки нагрузочных колонн или других структур.

Пропутание деревянными потолочными балками происходит с использованием стальных листов, углов и скользящих опор. При определении поперечного поперечного сечения общая нагрузка 350-400 кг / м 2 для перестрахования должна приниматься как обычно. Оптимальное соотношение высоты продукта к его ширине составляет 1,4: 1. Необходимая длина деревянных балок на вкладке указывает размер распространения, на котором они произойдут, дополнительно включают размер вкладки на стене – не менее 12 см для луча – не менее 15 см.

Ширина доски лучей варьируется в пределах 4-20 см, высота 10-30 см, диаметр древесины может составлять до 11-30 см. В зависимости от размеров прочтения интервалы между стеками составляют 0,3-1,2 м (обычно 0,6-1 м).

Расстояние между потолочными балками металла варьируется в пределах 1-1,2 м. Число (размер) GSERURES при 400 кг / м2 выбирается на основе длины, построенных промежутков и расстояния. Таким образом, для диапазона 6 м и шага 1-1,2 м является оптимальным 20-луком (высота 20, ширина 10 см); Продолжительность 4 м, шага 1-12 м – № 12 (высота 12, ширина 6,4 см); Продолжительность 3 м, шага 1-12 м – № 10 (высота 10, ширина 5,5 см).

Современный бетонный потолочный балок способен закрывать 3-7,5 шахтурее отверстие расположен в интервалах 1-1,5 м. Минимальная высота элемента составляет 1/20 длиной пробелов, ширина рассчитывается на основе 5: 7 соотношение сторон (5 – ширина, 7 – высота).

Размеры комбинированного типа потолочных балок могут быть очень разными. Для самой большой длины серия составляет 6 м, категория L предсказывает до 13,5 м. Основное отличие между группами состоит в типе луча. В первом случае, это высушенный продукт, измельченный во втором случае, он является клееным лучом, в сочетании с отдельными элементами со специальной технологией, которая дает конечный продукт повышенной жесткости, прочности и надежности.

Оцените статью
Добавить комментарий