деревянные балки для пола размеры
Построить дом своими руками
Для того, чтобы соорудить надежное деревянное перекрытие, необходимо правильно подобрать размеры балок, а для этого необходимо сделать их расчет. Деревянные балки перекрытия имеют следующие основные размеры: длину и сечение.
Их длина определяется шириной пролета, который требуется перекрыть, а сечение зависит как от нагрузки, которая будет на них действовать, от длины пролета и шага установки, то есть расстояния между ними.
В данной статье мы рассмотрим, как самостоятельно сделать такой расчет и правильно подобрать размеры балок.
Расчет балок деревянного перекрытия
Для того, чтобы определить какое количество деревянных балок и каких размеров потребуется для устройства перекрытия необходимо:
Теперь рассмотрим, как это можно сделать.
Длина деревянных балок перекрытия
Необходимая длина балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать и запасом необходимым для заделывания их в стены. Длину пролета несложно замерить с помощью рулетки, а глубина заделывания в стены, во многом, зависит от их материала.
В домах со стенами из кирпича или блоков балки обычно заделываются в «гнезда» на глубину не менее 100 мм (доска) или 150 мм (брус). В деревянных домах их, как правило, укладываютс в специальные зарубки на глубину не меньше чем 70 мм.
При использовании специального металлического крепления (хомутов, уголков, кронштейнов) длина балок будет равна пролету — расстоянию между противоположными стенами, на которых они крепятся.
Иногда, при монтаже стропильных ног крыши непосредственно на деревянные балки, их выпускают наружу, за пределы стен на 30-50 см, формируя, таким образом, свес крыши.
Оптимальный пролет, которые могут перекрывать деревянные балки 2,5-4 м.
Максимальная длина балки из обрезной доски или бруса, то есть пролет, который она может перекрывать — 6 м. При большей длине пролета (6-12 м) необходимо использовать современные деревянные балки из клееного бруса или двутавровые, а также можно опирать их на промежуточные опоры (стены, колонны). Кроме этого для перекрытия пролетов, длиной более 6 м, вместо балок можно использовать деревянные фермы.
Определение нагрузки, действующей на перекрытие
Нагрузка, действующая на перекрытие по деревянным балкам состоит из нагрузки от собственного веса элементов перекрытия (балок, межбалочного заполнения, зашивки) и постоянной или временной эксплуатационной нагрузки (мебели, различных бытовых устройств, материалов, вес людей). Она, как правило, зависит от вида перекрытия и условий его эксплуатации.
Точный расчет таких нагрузок довольно громоздкий и выполняется специалистами при проектировании перекрытия, но при желании выполнить его самостоятельно, можно использовать упрощенный его вариант, приведенный ниже.
Для чердачного деревянного перекрытия, которое не используется для складирования вещей или материалов, с легкими утеплителем (минеральная вата или др.) и подшивкой постоянная нагрузка (от собственного веса — Рсобств.) обычно принимается в пределах 50 кг/м2.
Эксплуатационная нагрузка (Рэкспл.)для такого перекрытия (согласно СНиП 2.01.07-85) составит:
Общая расчетная нагрузка, которая будет действовать на данное чердачное перекрытие составит:
В случае, если в конструкции чердачного помещения будет использоваться более тяжелый утеплитель, материал для межбалочного заполнения или подшивка, а также если предполагается его использовать для хранения вещей или материалов, то есть оно будет интенсивно эксплуатироваться, то нормативное значение нагрузки следует увеличить до 150 кг/м2. В этом случае, общая нагрузка на перекрытие составит:
Сечение и шаг балок деревянного перекрытия
Зная необходимую длину балок деревянного перекрытия (L) и определив общую расчетную нагрузку можно определить необходимое их сечение (или диаметр) и шаг укладки, которые связаны между собой. Считается, что лучшим является прямоугольное сечение балки деревянного перекрытия, с соотношением высоты (h) и ширины (s) как 1,4:1. Ширина балок, при этом, может быть в пределах 40-200 мм, а высота 100-300 мм. Высоту балок часто выбирают такой, чтобы она соответствовала необходимой толщине утеплителя. При использовании в качестве балок бревен их диаметр может быть в пределах 11-30 см.
В зависимости от вида и сечения используемого материала, шаг балок деревянного перекрытия может быть от 30 см до 1,2 м, но чаще всего он выбирается в пределах 0,6-1,0 м.
Иногда его выбирают таким, чтобы он соответствовал размеру плит утеплителя, укладываемых в межбалочное пространство, или листов подшивки потолка. Кроме этого, в каркасных зданиях, желательно, чтобы шаг укладки балок соответствовал шагу стоек каркаса — в этом случае будет обеспечена наибольшая жесткость и надежность конструкции.
Сделать расчет или проверку уже выбранных размеров деревянных балок перекрытия можно по справочным таблицам (некоторые приведены ниже) или используя онлайн калькулятор «расчет деревянных балок перекрытия», который легко найти в интернете, «забив» соответствующий запрос в поисковике. При этом необходимо учесть, что относительный их прогиб для чердачных перекрытий не должен быть более 1/250, а для междуэтажных – 1/350.
Таблица 1
Рекомендуемое сечение балок из бруса (s x h), в зависимости от шага их укладки и перекрываемого пролета, при общей расчетной нагрузке 350-400 кг/м 2 (междуэтажные перекрытия), мм:
Шаг,м \ Пролет,м | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 |
0,6 | 75х100 | 75х200 | 100х200 | 150х200 | 150х225 |
1,0 | 75х150 | 100х175 | 125х200 | 150х225 | 175х250 |
Таблица 2
Рекомендуемое сечение балок перекрытия из досок и бруса при шаге 1 м, перекрываемом пролете 3-6,0 м и общей нагрузке от 150 до 300 кг/м 2 (чердачное или междуэтажное перекрытие), мм:
Нагрузка, кг/м 2 \\ Пролет, м | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 |
150 | 50х140 | 60х180 | 80х200 | 100х220 |
200 | 50х160 | 70х180 | 100х200 | 140х220 |
250 | 60х160 | 70х200 | 120х200 | 160х220 |
300 | 70х160 | 80х200 | 120х220 | 200х220 |
Таблица 3
Шаг,м/Пролет,м | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
0,6 | 110 | 140 | 170 | 200 | 230 |
1,0 | 130 | 170 | 210 | 240 | 270 |
Таблица 4
Рекомендуемый шаг балок из досок сечением 50х160-200 мм для пролета 3-6 м
6,0
Подбирая сечение таким упрощенным способом, лучше подстраховаться и выбрать его с запасом или округлять значения в большую сторону.
Расчет деревянных балок междуэтажного перекрытия видео:
Лаги для пола, размер бруса и процесс укладки
Выбирая лаги для пола, размер бруса, материал, из которого он изготовлен, и состояние древесины — это то, на что нужно обращать внимание. Не менее важно выполнить точные расчёты и соблюсти технологию монтажа лаговой подосновы. Но и это не всё — знание способов укладки лаг на различные основания поможет грамотно подготовить помещение к настилу полового покрытия.
Для чего нужны лаги
При большинстве способов монтажа пола, классическим, и часто используемым, остаётся вариант, с применением конструкции из лаг. Это поперечные опоры, служащие подосновой, на которое укладывается черновое или готовое чистовое половое покрытие.
Самым популярным материалом для лаг являются деревянный брус или доска.
Брус и доска для пола
Функции лаг и требования к ним
Полезные функции лаговой подосновы:
Конструкция пола на брусьях имеет достаточную для повышенных нагрузок и укладки массивного материала жёсткость.
Преимущества лаговой подосновы из бруса:
При этих положительных качествах, стоит учитывать то, что лаговая конструкция уменьшает высоту помещения.
Приблизительные показатели уменьшения высоты комнаты
Лаговая система относится к капитальным сооружениям, и независимо от того применяются лаги из досок или используется брус, к древесине предъявляются требования:
Допускается наличие в древесине незначительного количества здоровых, сросшихся с основой и не имеющих загниваний сучков.
Особенности конструкции спланированной системы устройства пола в конкретном помещении и вариант применяемого настила определяют выбор лаг — из бруса или досок. Чаще применяется брус.
Важно — дерево должно пройти термическую обработку (сушку) в сушильной камере.
Выбор древесины
Под лаги могут использоваться нестроганные доски или брус из лиственных, хвойных пород.
Хвойные деревья дешевле, самые доступные — ель, сосна.
Брус из хвойных пород деревьев
Этот материал имеет достаточную прочность, но в большей степени, чем лиственные породы, подвержен разрушающим действиям влажной среды. Оправданным будет применение материала из хвои в отапливаемых сухих помещениях.
Основа для пола из лиственных пород дороже за счёт более высокой цены на материал. Но конструкция из такой древесины имеет хорошую биостойкость, значительно лучше противостоит процессам гниения.
Главный минус этого материала — невысокая прочность на изгиб, поэтому необходимо с осторожностью использовать лаги из лиственных деревьев при планируемых больших нагрузках на пол. Не рекомендуется применять мягколиственные виды дерева — липа и тополь.
Соединяет в себе все полезные для лаг свойства сибирская лиственница. Это хвойное дерево не боится влажности и имеет хорошую прочность, которая со временем только увеличивается. Даже при использовании стройматериалов из сибирской лиственницы в бане, конструкция прослужит несколько десятилетий, без потери эксплуатационных качеств.
Брус из сибирской лиственницы
Более высокие затраты на такой материал окупаются за счёт его долговечности.
Влажность древесины
Важный параметр используемой в строительстве древесины — это влажность. Она не должна превышать 20%, оптимальное значение — в пределах — 12%.
Существует несколько способов определения степени насыщения волокон дерева водой.
Визуальный способ
Самыми простыми, но не дающими точности методами определения влажности материала, могут быть:
Зная вид древа, опытные резчики могут определить степень насыщения его влагой по цвету, весу или поперечным, продольным трещинам.
Бракованный брус повышенной влажности
Расчётный метод
Этот метод основан на взвешивании пробной секции бруса, до и после сушки. Алгоритм следующий:
Далее, по формуле, высчитывается абсолютная влажность исследуемого материала:
где m и m0 — масса пробной секции до и после полного высушивания, соответственно.
Использование электронного прибора
Для инструментального, наиболее точного, определения влажности дерева используют электронные влагомеры.
Ими можно производить замеры любых видов дерева в различных условиях. В основе принципа лежит зависимость электропроводности материала от степени насыщения его влагой.
Игольчатый влагомер для древесины
В первом варианте иглы прибора вводят в древесину и производят замер влажности в этой точке, показания выводятся на индикатор. При помощи таблицы температурной корректировки определяются уточнённые результаты влажности древесины.
Бесконтактные измерители влажности анализируют диэлектрическую проницаемость дерева, на основании чего определяют процент содержащейся в нём влаги. На показания этих приборов не влияют температуры древесины и окружающего воздуха, поэтому не требуется температурная коррекция.
Использование на практике знаний о влажности бруса, из которого монтируется основание для пола, очень важно. У высушенной до нормальных значений древесины значительно выше эксплуатационные качества:
Конструкции, изготовленные из влажной древесины, создают большую вероятность их последующей деформации, что может привести к порче полового настила.
Деформация пола по сырому брусу
Размеры лаг для пола
При относительной простоте монтажа лаг, необходимо скрупулёзно подойти к подготовительному этапу, связанному с расчётом параметров бруса и проведением разметки для его укладки. От этого зависит качество настила, надёжность его эксплуатации, долговечность.
Базовыми данными для расчёта являются:
В коридорах и проходных комнатах лучше монтировать каркас в поперечном движению направлении. Это позволит использовать брус меньшего размера.
Стандартные размеры
Существуют стандартно усреднённые значения, которые принимаются для расчётов сечения лаг и расстояния между ними, в пропорции с длиной пролёта.
Таблицы соотношений
Эти данные могут использоваться для уточнённых расчётов шага между лагами.
Как вычислить размер и сечение
Чтобы правильно рассчитать, какого размера брус следует использовать для лаг пола, нужно измерить габариты помещения и выбрать направление укладки лаг — вдоль или поперёк,
Для компенсации сезонных расширений дерева длина цельных брусков или сборной конструкции берётся на несколько сантиметров меньше расстояния между стенами, перпендикулярно которым они укладываются.
На выбор сечения или толщины бруса оказывают значение:
При длине комнаты менее 2 м можно использовать лаги сечением 100 × 50 мм.
Оптимальным считается брус, опорное ребро которого в 1,5-2 раза превышает ширину.
Стандартный брус
Совет — выбирать лаги с запасом по сечению, учитывая толщину утеплителя и нагрузку.
Выбрать шаг между лагами
При уточнённом расчёте межлаговых расстояний обязательно учитывается высота настила пола и нагрузка на него. Указанные в таблице рекомендации приведены для пустых помещений, поэтому необходимо принимать соответствующие поправки, в зависимости от конкретных условий:
Пример. Если доска пола толщиной 2 см, то расстояние между соседними брусьями не должна быть больше 30 см. При каждом увеличении толщины покрытия на 5 мм, шаг можно увеличивать на 10 см.
Установка лаг для пола
Несмотря на то, что лаги, чаще всего, непосредственно не взаимодействуют с внешней средой, дерево — материал, требующий защиты, поэтому перед укладкой брус должен пройти антисептическую и огнеупорную обработку.
Предварительная антисептическая обработка бруса
Лучшая прочность лаговой конструкции для всех видов оснований достигается установкой бруса на ребро.
Различные способы установки лаг имеют и некоторые особенности выполнения этих работ.
Установка на деревянные перекрытия
Наиболее распространённым в своём доме является перекрытие по несущим балкам. Конструкция из деревянных лаг по таким несущим элементам считается очень надёжной для всего пола. Способ крепления брусьев зависит от вида балок:
Ровность пола достигается выравниванием самих балок или за счёт лаг.
Крепление к балкам
Если не получается выставить ровно балки, брус крепится к их боковой части. Такой способ даёт наилучшее выравнивание всей конструкции по горизонту, без использования регулирующих опор или подкладок.
Боковое крепление к балкам
Крепится брус к балкам саморезами, по длине в 2,5 раза превышающей его ширину.
Укладка поперёк балок
Хорошая жёсткость системы получается при укладке лаг поперёк деревянного перекрытия.
Последовательность укладки такого основания:
Этот вариант даёт возможность использовать бурс с меньшим сечением.
Поперечная установка лаг на балки
Брусья соединяются с балками саморезами или при помощи металлических уголков.
В зависимости от вида деревянного перекрытия предъявляются свои требования к использованию изоляционных материалов:
Его основная функция — отсечь холод, поступающий из неотапливаемых помещений или цокольного этажа.
Пирог деревянного перекрытия
Толщина слоя утеплителя и изоляционные материалы выбираются в зависимости от конкретных требований к половому покрытию.
Установка на бетон
При монтаже лаг на бетонную стяжку необходимо придерживаться следующей последовательности:
Достижение правильного уровня основания по маякам производится деревянными столбиками, клиньями из пластика или применением втулок, регулирующих высоту брусьев.
Регулированные лаги на втулках
Установка по грунту
Перед финишным покрытием между лагами закладывается материал для утепления и пароизоляции.
Как вариант, пошагово технология укладки лаг по грунтовому основанию выглядит так:
Между лагами можно установить черепные бруски или произвести нижнюю подшивку для настила чернового пола.
Монтаж по столбикам
На черновое основание стелется гидроизоляция (рубероид или плёнка) и укладывается любой вид теплоизоляционного материала. Утеплитель от финишного пола отделяют пароизоляционной мембраной.
Как усилить половые лаги
Усиление лаговой системы производится для увеличения запаса прочности или укрепления её отдельных участков при их повреждении.
Вариантов усиления несколько:
Современным способом усиления лаг является армирование бруса углеродным волокном, с фиксацией эпоксидным клеем.
Армирование бруса углеволокном
Углепластик клеится несколькими слоями до достижения требуемой жёсткости бруса. Малый вес, не утяжеляющий конструкцию, и простота работы делают этот материал популярным.
Сращивание лаг
При укладке в больших помещениях брус можно сращивать.
Основные способы соединений:
Большей прочностью на прогиб и смещение обладают соединения последних двух видов.
Варианты сращивания лаг
Места соединений промазывают водостойким клеем, фиксируют сращиваемые элементы болтами или при помощи оцинкованных накладок.
Обязательные условия при использовании составных лаг:
Пол на лагах — это практичный и доступный вариант. Знание того, как выбрать древесину и правильно рассчитать параметры используемого материала, принесут практическую пользу. А соблюдение технологий устройства лаговой системы в различных условиях позволит своими руками оборудовать надёжное покрытие, предотвратит риск его преждевременного ремонта.
Балки перекрытия.
Балки перекрытия являются основными несущими элементами всего деревянного перекрытия. От правильного выбора и подбора размеров и количества балок зависит надежность деревянного перекрытия. Основными размерами деревянных балок перекрытия являются их длина и сечение. Определять длину балки нужно исходя из ширины пролета, который вам необходимо будет перекрыть. Размеры сечения балки перекрытия зависят от длины пролета, расстояния между устанавливаемыми балками (шага установки) и предполагаемой нагрузки, которая будет действовать на балки перекрытия. Статья расскажет, как можно самостоятельно рассчитать количество и размеры балок.
Определение необходимого количества и размеров балок перекрытия.
Размеры и количество деревянных балок для конструкции перекрытия определятся, исходя из нескольких составляющих. Для начала необходимо измерить ширину пролета, который будет перекрыт. Затем определяем способ крепления балок перекрытия на стенах строения, то есть на сколько балки зайдут в стены. После этого нужно рассчитать нагрузки, которые будут действовать на балки перекрытия при вводе объекта строительства в эксплуатацию. И заключительный этап: с использованием таблиц и специальных программ-калькуляторов подбирается нужное сечение и шаг балок перекрытия.
Расчет длины балок перекрытия.
Размеры пролета, который необходимо перекрыть и размер заделывания балок перекрытия в стены определяет длину балок. Длина замеряется рулеткой. Глубина заделывания балки в стену в каждом случае должна определяться индивидуально, исходя из того материала, из которого изготовлены стены. В кирпичные или бетонные стены балки перекрытия устанавливаются в пазы глубиной около 100 мм, если балка перекрытия изготовлена из доски и на глубину 150 мм, если балка из бруса. В деревянных стенах вырубают специальные зарубки, глубина которых должна составлять не менее 70 мм. В случае крепления балок перекрытия к деревянным стенам при помощи специальных металлических креплений, в качестве которых используют уголки, кронштейны, хомуты, длина балок такая же, как и расстояние между стенами. В некоторых случаях на деревянные балки перекрытия монтируют стропильные ноги крыши и тогда необходимо выпустить балки за стену на 30-50 см, чтобы сформировать свет будущей крыши.
Балки перекрытия в зависимости от того из какого материала или древесины они изготовлены могут перекрывать разный размер пролетов. При этом необходимо учитывать, что оптимальным является длина пролета в 2,5–4 м. При длине до 6 м может быть использована балка перекрытия из обрезной доски или бруса. От 6 до 12 м уже необходимо применять балки перекрытия из клееного бруса, которые могут быть прямоугольными или двутавровыми. В случае же использования обычных балок перекрытия необходимо опирать их на промежуточные опоры, в качестве которых выступают стены или колонны. Вместо балок, если длина пролета составляет более 6 м, можно использовать деревянные фермы.
Расчет нагрузки, действующей на перекрытие.
Нагрузка собственного веса всех элементов перекрытия, среди которых балки перекрытия, зашивки, межбалочное заполнение и вес эксплуатационной нагрузки, включающей в себя вес мебели, других предметов и устройств, находящихся в помещении, вес людей составляют общую нагрузку, действующую по балкам перекрытия на само перекрытие. Рассчитать эту нагрузку довольно сложно, она выполняется специалистами и представляет собой громоздкие расчеты, выполняемые специалистами в процессе проектирования конструкции перекрытия. Однако, используя приведенный ниже упрощенный вариант, можно выполнить эти расчеты самостоятельно.
Определение сечения и шага деревянных балок перекрытия.
Выше было рассмотрено как определить необходимую длину и рассчитать общую нагрузку. После этого нужно определить необходимое сечение балок перекрытия и шаг укладки, которые связаны между собой. Прямоугольное сечение деревянной балки перекрытия является лучшим, если соотношение высоты и ширины соотносится как 1,4:1. Ширина балки перекрытия в этом случае может быть в пределах от 40 до 200 мм, а высота от 100 до 300 мм. Высота балок выбирается такой же как и толщина утеплителя. Если в качестве балок перекрытия используются бревна, их диаметр должен быть в пределах от 110 до 300 мм.
Шаг деревянного перекрытия напрямую зависит от того, какого вида и сечения используется материал балки перекрытия и может быть от 300 до 1200 мм, чаще же всего шаг деревянного перекрытия выбирается в пределах от 600 до 1000 мм. При выборе расстояния между балками перекрытия можно исходить и из размера плит утеплителя, которые будут уложены в межбалочное пространство, или листов подшивки потолка. В каркасных зданиях нужно стремиться, чтобы шаг укладки соответствовал шагу стоек каркаса. Тогда будет обеспечена наибольшая надежность конструкции из-за ее жесткости.
С помощью справочных таблиц можно достаточно точно сделать расчет размеров деревянных балок перекрытия или провести проверку уже выбранных размеров. При проведении расчетов нужно учитывать, что относительный прогиб чердачных перекрытий не должен превышать 1/200, а междуэтажных перекрытий – 1/350.