Перекрытия по деревянным балкам в газобетонном доме: виды бруса, расчет и монтаж
Газобетонные блоки по праву считаются самым инновационным материалом для строительства коттеджей, дач и домов. Сами блоки весят не много по сравнению с кирпичом, имеют хорошую геометрию, кладутся на клей для ячеистых блоков, ввиду чего возведение несущих конструкций не занимает большого количества времени.
Но есть у газобетона и минус — из-за своей невысокой прочности при оказывании на него давления от перекрытий стены могут потрескаться. По этой причине при строительстве перекрытий в таких домах необходим армопояс. Далее речь пойдёт про деревянные перекрытия в доме из газобетона. 
Преимущества и недостатки по сравнению с плитами перекрытия
Деревянные балки могут похвастаться своей легкостью и простотой в установке. Бытует ошибочное мнение, что под легкие перекрытия из дерева не нужен армирующий слой. Это в корне не верно.
В случае с деревянными перекрытиями его возведение распределит нагрузку от балок по всему периметру стен и предотвратит растрескивание газобетона от точечных нагрузок.
Плюсами деревянных балок являются:
Отрицательные стороны у древесины тоже имеются:
Теперь рассмотрим бетонные перекрытия и их недостатки:
Как видите, все недостатки связаны лишь с ценой. Чтобы принять окончательное решение, ознакомьтесь со статьей про плиты перекрытия в газобетонном доме.
Виды балок, преимущества и недостатки каждого вида
Для строительства перекрытий между этажами здания обычно использую всего три вида балок из дерева:
Разберемся, какие из них наиболее подходят конкретно для каждой конструкции, выделим недостатки и преимущества каждого вида.
Из цельного бруса
Балки из цельного бруса отличаются своей прочностью, однако уступают по максимально возможной длине. Для того, чтобы балка не прогнулась со временем, рекомендуется не устанавливать ее длиной более 5 метров. То есть перекрытия из бруса подходят только для небольших домов. 
Из существенных минусов можно выделить то, что без должной обработки перекрытия со временем могут начать гнить и покрываться плесенью. Не стоит исключать и риск возникновения пожара.
Из клееного бруса
У балок из клееного бруса имеется одно неоспоримое преимущество — их длина без прогиба может достигать 12 метров. 
У клееных балок выделяют такие преимущества:
Однако, стоит такой материал гораздо дороже.
Деревянные двутавровые балки
Двутавровые балки считают одними из самых прочных и надежных благодаря форме профиля, ведь состоят они из нескольких слоев, каждый из которых защищен различными пропитками. 
К плюсам двутавров можно отнести:
Расчет необходимого сечения в зависимости от длины пролета и нагрузок, шага укладки
Количество балок, их размеры, шаг установки зависят непосредственно от площади помещения и предполагаемых нагрузок. Большинство экспертов считают, что оптимальной нагрузкой на перекрытия является 0,4 тонны на один квадратный метр площади (400 кг/м 2 ). В эту нагрузку включают вес самой балки, массу чернового и финишного покрытия пола сверху и потолка снизу, утепления, коммуникаций, а также мебель и людей.
Сечение зависит и от того, из какой древесины делаются перекрытия. Сейчас приведем средние рекомендуемые значения при шаге укладки в 60 см:
Приведем таблицу сечений деревянных балок перекрытия в зависимости от пролёта и шага установки, при нагрузке 400 кг/м2:
пролёт (м)/
шаг установки (м)
| Нагрузки, кг/пог. м | Сечение балок при длине пролета, м | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Элементы конструкций | Предельные прогибы в долях пролёта, не более |
| 1. Балки междуэтажных перекрытий | 1/250 |
| 2. Балки чердачных перекрытий | 1/200 |
| 3. Покрытия (кроме ендов): | |
| а) прогоны, стропильные ноги | 1/200 |
| б) балки консольные | 1/150 |
| в) фермы, клееные балки (кроме консольных) | 1/300 |
| г) плиты | 1/250 |
| д) обрешётки, настилы | 1/150 |
| 4. Несущие элементы ендов | 1/400 |
| 5. Панели и элементы фахверха | 1/250 |
| Примечания: 1. При наличии штукатурки прогиб элементов перекрытий только от длительной временной нагрузки не должен превышать 1/350 пролёта. 2. При наличии строительного подъёма предельный прогиб клееных балок допускается увеличивать до 1/200 пролета. | |
Учтите, что напольное покрытие в виде керамической плитки или бетонной стяжки, склонной к растрескиванию, могут ещё более ужесточить требования по допустимому прогибу, особенно при достаточно длинных пролётах.
Чтобы снизить нагрузки на балки, следует при возможности располагать их параллельно коротким стенам, с одинаковым шагом. Максимальная длина пролёта при перекрытии их деревянными балками — 6 м.
Типы межэтажных перекрытий
По назначению перекрытия делятся на:
Теплоизоляция между двумя жилыми этажами может показаться излишней, но шумоизоляция для большинства желательный параметр, а достигается это, как правило, одними и теми же материалами. Следует принимать во внимание, что чердачные и подвальные перекрытия нуждаются в более толстом слое теплоизоляционного материала. Плёночный материал для пароизоляции в чердачном перекрытии должен быть расположен под слоем утеплителя, а в подвальном — над ним. Для профилактики возникновения сырости и поражения конструкций грибком, все помещения должны быть оборудованы вентиляцией.
Варианты перекрытий: 1 — дощатый щит; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — разреженный настил; 5 — доски; 6 — напольное покрытие
Конструкция перекрытий также может быть различной:
Скрытые балки зашиты с обеих сторон и не видны. Открытые — выступают из потолка и служат элементами декора.
На рисунке ниже показано, какой может быть структура перекрытия мансардного этажа со щитовым накатом и с подшивкой из досок.
а — со щитовым накатом; б — с подшивкой из досок; 1 — дощатый пол; 2 — полиэтиленовая пленка; 3 — утеплитель; 4 — пароизоляция; 5 — деревянные балки; 6 — черепные бруски; 7 — щитовой накат; 8 — отделка; 9 — подшивка из досок
Виды креплений и соединений деревянных балок
В зависимости от конструкции и материала несущих стен деревянные балки крепятся:
1 — опора на кирпичную стену; 2 — раствор; 3 — анкер; 4 — изоляция толем; 5 — деревянная балка; 6 — опора на деревянную стену; 7 — болт
Если длины балки не хватает, можно её удлинить, соединив (срастив) по длине одним из известных способов с помощью деревянных штырьков и столярного клея. При выборе типа соединения руководствуйтесь направлением приложения нагрузки. Сращенные брусы желательно усилить металлическими накладками.
а — сжатие; б — растяжение; в — изгиб
О деревянных балках перекрытия
В строительстве используют балки прямоугольного, круглого или частично круглого сечения. Наиболее надежными являются пиломатериалы прямоугольного сечения, а остальные применяют в условиях отсутствия бруса или из соображений экономии, при наличии таких материалов в хозяйстве. Ещё большей прочностью обладают клееные материалы из древесины. Балки из клееного бруса или двутавра могут устанавливаться на пролёты до 12 м.
Самый недорогой и востребованный вид древесины — сосна, но используют также и другие породы хвойных — лиственницу, ель. Из ели делают перекрытия в дачных, небольших домиках. Лиственница хороша для строительства помещений с повышенной влажностью (баня, бассейн в доме).
Отличаются материалы также сортностью, которая влияет на несущую способность балок. Сорт 1, 2 и 3 (см. ГОСТ 8486–86) подходят для балок перекрытия, но 1 сорт для такой конструкции может быть излишне дорогим, а 3 сорт лучше использовать на небольших пролётах.
Расчет несущих балок
Для определения сечения и шага балок необходимо рассчитать нагрузку на перекрытие. Сбор нагрузок выполняют по методике и с учётом коэффициентов, изложенных в СНиП 2.01.07–85 (СП 20.13330.2011).
Расчет нагрузок
Общая нагрузка рассчитывается суммированием постоянной и переменной нагрузки, определённых с учётом нормативных коэффициентов. При практических расчётах сначала задаются определённой конструкцией, включающей и предварительную раскладку балок определённого сечения, а затем корректируют, исходя из полученных результатов. Так что на первом этапе выполните эскиз всех слоёв «пирога» перекрытия.
1. Собственная удельная масса перекрытия
Удельная масса перекрытия складывается из составляющих её материалов и делится на горизонтальную суммарную длину балок перекрытия. Для расчёта массы каждого элемента нужно рассчитать объём и умножить на плотность материала. Для этого воспользуйтесь таблицей 2.
Таблица 2
| Наименование материала | Плотность или насыпная плотность, кг/м 3 |
| Асбоцементный лист | 750 |
| Базальтовая вата (минеральная) | 50–200 (от степени уплотнения) |
| Берёза | 620–650 |
| Бетон | 2400 |
| Битум | 1400 |
| Гипсокартон | 500–800 |
| Глина | 1500 |
| ДСП | 1000 |
| Дуб | 655–810 |
| Ель | 420–450 |
| Железобетон | 2500 |
| Керамзит | 200–1000 (от коэффициента вспенивания) |
| Керамзитобетон | 1800 |
| Кирпич полнотелый | 1800 |
| Линолеум | 1600 |
| Опилки | 70–270 (от фракции, породы дерева и влажности) |
| Паркет, 17 мм, дуб | 22 кг/м 2 |
| Паркет, 20 мм, щитовой | 14 кг/м 2 |
| Пенобетон | 300–1000 |
| Пенопласт | 60 |
| Плитка керамическая | 18 кг/м 2 |
| Рубероид | 600 |
| Сетка проволочная | 1,9–2,35 кг/м 2 |
| Сосна | 480–520 |
| Сталь углеродистая | 7850 |
| Стекло | 2500 |
| Стекловата | 350–400 |
| Фанера клееная | 600 |
| Шлакоблок | 400–600 |
| Штукатурка | 350–800 (от состава) |
Для древесных материалов и отходов плотность зависит от влажности. Чем выше влажность — тем тяжелее материал.
2. Переменная нагрузка
3. Суммарная нагрузка
Суммарная нагрузка не определяется простым сложением, необходимо принять коэффициент надёжности, который по тому же СНиП (п. 8.2.2) составляет:
4. Пример расчета
В качестве примера возьмём комнату длиной 5 и шириной 3 м. Через каждые 600 мм длины положим балки (9 шт.) из сосны сечением 150х100 мм. Перекроем балки доской толщиной 40 мм и настелим линолеум толщиной 5 мм. Со стороны первого этажа зашьём балки фанерой толщиной 10 мм, а внутри перекрытия уложим слой минеральной ваты толщиной 120 мм. Перегородки отсутствуют.
1 — балка; 2 — доска; 3 — утепленный линолеум 5 мм
Расчет постоянной удельной нагрузки на площадь комнаты (5 х 3 = 15 м 2 ) приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Материал | Объем, м 3 | Плотность, кг/м 3 | Масса, кг | Удельная нагрузка, кг/м 2 |
| Брус (сосна) | 9 х 0,15 х 0,1 х 3,3 = 0,4455 | 500 | 222,75 | 14,85 |
| Доска (сосна) | 15 х 0,04 = 0,6 | 500 | 300 | 20,0 |
| Фанера | 15 х 0,01 = 0,15 | 600 | 90 | 6,0 |
| Линолеум | 15 х 0,005 = 0,075 | 1600 | 120 | 8,0 |
| Минвата | 15 х 0,12-0,405 = 1,395 | 100 | 139,5 | 9,3 |
| Итого: | 58,15 | |||
| С учетом k = 1,2 | 70 |
Расчетная нагрузка на балку (qр) — 250 х 0,6 м = 150 кг/м (1,5 кг/см).
Расчёт допустимого прогиба
Принимаем допустимый прогиб межэтажного перекрытия — L / 250, т. е. для трёхметрового пролёта максимальный прогиб не должен превышать 330 / 250 = 1,32 см.
Так как балка обоими концами лежит на опоре, расчёт максимального прогиба ведётся по формуле:
Для нашего примера:
Полученный результат по сравнению с допустимым прогибом имеет 60% запас, что представляется чрезмерным. Следовательно, расстояние между балками можно увеличить, снизив их количество и повторить расчёт.
В заключение предлагаем посмотреть видео о расчёте перекрытия по деревянным балкам с помощью специальной программы:
Как правильно сделать межэтажное перекрытие по деревянным балкам?
Деревянные перекрытия в индивидуальном домостроительстве вновь приобрели былую популярность и могут устанавливаться в домах, возводимых из практически любого стенового материала: кирпич, газобетон, керамзитобетон и, конечно же, в деревянном коттедже.
В зависимости от этажности дома, перекрытия бывают цокольные, междуэтажные и чердачные. По своим характеристикам они отличаются между собой, что вызвано условиями их эксплуатации.
Конструктивно они имеют одинаковую структуру, но могут отличаться размерами и свойствами материалов. Структура их представлена несущими балками, накатом, смонтированным из щитов либо досок, слоев паро- и гидроизоляции, теплоизоляции, звукоизоляции, чернового и чистового пола, потолка.
Вид и характеристики всех элементов конструкции определяются проектом домостроения и должны в точности соблюдаться исполнителем работ в процессе монтажа.
Что означает понятие?
Это строительная конструкция дома изготавливается для вертикального зонирования внутреннего пространства дома по высоте, принятия и передачи динамических и статистических нагрузок на нижерасположенные стеновые конструкции и основания здания. Тем самым они гарантируют требуемую конструктивную жесткость здания.
Базовые требования к данному элементу строительства здания:
Какие есть разновидности?
Существует три разновидности деревянных перекрытий. Цокольное и чердачное могут испытывать температурный перепад, если эти помещения не отапливаются. В этом случае потребуется усиленный слой теплозащиты толщиной не менее 150 мм. Межэтажное перекрытие находится практически в равных температурных режимах с обеих сторон, если, конечно же, застройщик правильно установил систему отопления.
Для этой конструкции теплозащитный слой может быть установлен 100 мм, но потребуется проверка по звукопоглощению от ударного, воздушного и системного звука. Если этой толщины покрытия будет недостаточно, дополнительно устанавливается звукопоглощающая мембрана или увеличивается слой акустического утеплителя. Выбор защиты выполняют на стадии проектирования, при экономическом сравнении наиболее приемлемых вариантов.
Первого этажа частного дома
Перекрытие 1-го этажа еще называют цокольным.
Его считают одним из наиболее важных в конструкции дома, поскольку он функционирует в особенно напряженных условиях, на границе воздействия агрессивной подпочвенной влаги на конструкции дома и должен создать надежный барьер для предохранения внутренних комнат от проникновения влаги и холода.
Цокольное перекрытие также несет на себе значимые нагрузки, поскольку выполняет функцию пола. В связи с чем к его конструкции и монтажу предъявляются особенные требования.
Справка. Если цокольное перекрытие устанавливается над отапливаемым пространством, его теплозащитная конструкция не будет отличаться от межэтажного перекрытия.
Второго
Перегородка, которую устанавливают между первым и 2-м этажом называется межэтажной, она имеет две рабочие поверхности — пол для вышестоящего этажа и потолок для нижестоящего. На нее воздействуют достаточно высокие напряжения, поэтому в этом месте устанавливаются усиленные несущие балки с пролетом не более 6 м и прогибом не выше 1/300 от длины.
Межосевое балочное расстояние принимается от 0.6 до 1.0 м, в зависимости от результатов расчета, как правило, чем меньший пролет балки, тем больший допускается шаг. Балки фиксируют перпендикулярно к наиболее протяженной стене строения.
Образующие слои межэтажного перекрытия: балки, утеплитель и звукозащита в качестве межбалочного заполнителя, 2 слоя пароизоляции сверху и снизу утеплителя, вентзазор, черновой и чистовой пол, а также отделка потолка.
Мансарды
Перекрытие на мансарду еще называют чердачным. Если помещение будет использоваться круглогодично, то перекрытие выполняется по образцу межэтажного, а если только в теплое время года или только для обслуживания кровли, то есть для неотапливаемых чердачных помещений, перекрытие будет отличаться от межэтажного. Им не требуется чистовой пол, а сама конструкция может иметь меньший слой утеплителя и звукозащиты.
Схема слоев и пирог
Они состоят они обычно из следующих слоев:
Важно! Свободное пространство под настилом должно иметь хорошую естественную вентиляцию, по этой причине между ним и слоем шумо-звукоизоляции нужно оставить вентиляционный промежуток.
Отделка межэтажного перекрытия снизу выполняется любыми отделочными стройматериалами. В тех случаях, когда требует стиль интерьера можно оставлять балки открытыми. В таком варианте на них поверху устанавливают черновой пол, а только потом укладывают все оставшиеся слои.
Процесс установки перекрытия над необогреваемым подполом имеет свою специфику:
Инструменты и расходные материалы
Самый главный материал в конструкции межэтажных деревянных перекрытий – это несущие балки, поэтому очень важно правильно подобрать породу дерева.
Несмотря на то, что более прочной считается лиственница, она плохо работает на изгиб, поэтому для перекрытий ее стараются не применять, предпочтительным деревом для таких конструкций является древесина хвойных пород. Очень важно, чтобы ее хорошо очистили от коры и обработали антисептиками.
Расходные материалы для создания плит перекрытия из дерева:
Особенности технологии устройства
Все три вида деревянных перекрытий, несмотря на свои отличия, имеют много общих требований, которые должны выполняться в процессе монтажа, вне зависимости от того из какого стенового материала возведен дом:
Первого этажа
Такое перекрытие изготавливают из несущих балок с черновым полом, используемый в качестве основания для тепловой и гидрозащиты. Поверх последнего слоя стелиться чистовой пол.
Прежде чем установить края балок на несущие подвальные стены, проводят отсечную гидроизоляцию битумом или несколькими слоями рубероида. При обустройстве цоколя заранее выполняют специальные проемы для монтажа бруса с проемами не меньше 150 мм, чтобы концы балок имели возможность свободно опираться на стенку.
Когда балки вмонтированы, снизу к ним прикрепляют черепные бруски. На которые подшивается доски, далее укладывают слой гидро- и теплозащиты. После формирования вентиляционного зазора, на них располагаются доски чернового, а после чистового пола.
Второго
Начинают сборку таких перекрытий с закрепления балок. Как правило, их заводят в пазы стен, допускается выполнение этого процесса только при возведении стеновых конструкций.
Этапы монтажа межэтажного перекрытия:
Мансардного
В последнее время застройщики выполняют чердачное помещение в виде теплой мансарды, поэтому его перекрытие должно совмещать в себе сразу две важные функции — несущую и изолирующую.
Это объясняет тот факт, что такие перекрытия также выполняются многослойными, как и предшествующие перекрытия.
Этапы монтажа мансардного перекрытия:
Важно! Перед обустройством мансардного перекрытия все деревянные элементы конструкции должны быть пропитаны антисептиком и противопожарными средствами.
Сроки устройства и когда можно пользоваться?
Нормативное время для монтажа деревянных перекрытий в домостроении определяется Государственными Едиными нормами и расценками на монтажные работы по видам работ и трудозатратам. Для устройства перекрытий бригаде из 2-х или 3-х человек потребуется выполнить:
Таким образом бригада из двух человек способна выполнить одно перекрытие дома, имеющего в плане размер 10х10 м, при 8 часовом рабочем дне за 237,51: 2: 8=14 дней, а из 3-х человек — за 237, 51:3 :8=10 дней.
Пользоваться конструкцией жильцы дома смогут только после того, как дом будет введен в эксплуатацию, а для строителей, выполняющим монтаж, сразу же после того, как будут закреплены несущие балки и уложены ходовые доски.
Возможные сложности и ошибки
Для застройщиков которые серьезно относятся к процессу строительства дома, в точности реализуют его проект, соблюдают технологические карты и правила техники безопасности, проблем при создании перекрытий не будет.
Конечно же выполнять этот вид работ должны профессионалы с составом бригады не менее 2-3 человек, а для производства работ нужно приобрести высококачественный материал, в соответствии с проектными спецификациями, и нужный инструмент и оснастку.
Для не очень опытных исполнителей, такая работа будет сложной, а в процессе могут быть допущены следующие ошибки:
Стоимость работ по возведению
Установка деревянных перекрытий относится к дорогостоящим операциям, поскольку технология выполнения ее состоит из несколько сложных этапов, итоговая цена будет зависеть от уровня расположения перекрытия, чем выше, тем дороже, от количества слоев и выбранного типа материалов.
Средняя цена на работы по устройству деревянных перекрытий между этажами без стоимости материалов:
| № | Перечень работ | Единицы измерения | Цена руб./м 2 |
| 1 | Установка балок | м 2 | 320 |
| 2 | Черновая обшивка балок доской | м 2 | 150 |
| 3 | Монтаж лаг | м 2 | 420 |
| 4 | Устройство наката | м 2 | 120 |
| 5 | Настилка чистовых полов | м 2 | 380 |
| 6 | Настил чернового пола | м 2 | 180 |
| 7 | Утепление перекрытий в 1 слой, минвата | м 2 | 250 |
| 8 | Утепление Пеноплэксом | м 2 | 350 |
| 9 | Пароизоляция перекрытий | м 2 | 50 |
| 10 | Гидроизоляция | м 2 | 90 |
| 11 | Заделка швов | м.п. | 100 |
| 12 | Итого стоимость 1 м 2 перекрытий (без заделки швов) при установке минватного утеплителя/с Пеноплэксом | м 2 | 1960/2060 |
Видео по теме
О том, как сделать деревянное межэтажное перекрытие, рассказано в видео:
Заключение
Деревянные перекрытия между этажами, несмотря на свою многовековую историю, не утратили свою актуальность для частного домостроения и в наши дни. Современные строительные материалы и новые технологические разработки позволяют создавать такие устройства экологический безопасными, крепкими, теплыми и звуконепроницаемыми. Поэтому они успешно могут устанавливаться в домах, возведенных из любого стенового материала.
Деревянные перекрытия, изготовленные по проекту и с соблюдением всех технологических требований, способны качественно и с запасом, принимать и передавать все динамические и статистические нагрузки дома на фундамент, при этом гарантируя проектную конструктивную жесткость здания, а значить и длительный срок его эксплуатации.
