Балка перекрытия: Деревянные двутавровые балки перекрытия в домах и коттеджах!

Деревянные балки перекрытия – виды, расчет деревянного перекрытия + пример

Стены и перекрытия – основные элементы любого строительства.

Назначение перекрытия – разделять этажи в доме, а также нести и распределять нагрузку от расположенных вверху составляющих – стен, крыши, коммуникаций, мебели, деталей интерьера.

Можно выделить несколько видов перекрытия: металлическое, железобетонное и деревянное.

Более подробно остановимся на деревянных перекрытиях, поскольку именно они получили наибольшее распространение в частном строительстве.

Деревянное балочное перекрытие обладает преимуществами и недостатками

Плюсы:

красивый внешний вид;
малый вес дерева;
ремонтопригодность;
высокая скорость монтажа.

Минусы:

без специальной защитной пропитки горючи;
низкая прочность по сравнению с железобетонными или металлическими балками;
подвержены воздействию влаги, грибка и живых организмов;
могут деформироваться от перепадов температур.

Требования к перекрытиям из дерева

Материал для деревянных балок перекрытия должен обладать определенными свойствами и соответствовать требованиям:

прочность. Материал перекрытия должен выдерживать возможные нагрузки. Следует учитывать воздействие как постоянных нагрузок, так и переменных;

жесткость. Означает способность материала сопротивляться изгибу;

звуко- и теплоизоляция;

пожарная безопасность.

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

1. По назначению

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкамОсновное требование к такому перекрытию – высокая прочность. Поскольку в данном случае, балки будут служить основой для перекрытия пола и соответственно, должны выдерживать значительную нагрузку.

Совет. Если под первым этажом будет располагаться гараж или большой подвал лучше делать деревянное перекрытие по металлическим балкам. Поскольку деревянные подвержены гниению и не всегда могут выдержать значительную нагрузку. Или же уменьшить расстояние между балками.

Чердачное перекрытие по деревянным балкам

Чердачное перекрытие по деревянным балкамПринцип конструктивного устройства может быть независимым или являться продолжением крыши, т.е. частью стропильной системы. Первый вариант более рационален, т.к. является ремонтопригодным, плюс, обеспечивает лучшую звукоизоляцию.

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкамКонструктивная особенность заключается в эффекте два в одном – балки перекрытия между этажами с одной стороны являются лагами для пола, а с другой, опорами для потолка. Пространство между ними заполняется тепло- и звукоизоляционными материалами, с обязательным использованием пароизоляции. Пирог снизу обшивается гипсокартоном, а сверху застилается половой доской.

2. По виду

Деревянные балки перекрытия также различаются между собой, и каждый вид имеет свои преимущества.

Цельные (цельномассивные) деревянные балки перекрытия

Для их изготовления применяется массив дерева твердых пород хвойных или лиственных деревьев.

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам, могут быть выполнены цельными только при незначительной длине пролета (до 5 метров).

Клееные деревянные балки перекрытия

Снимают ограничение по длине, поскольку данная технология изготовления позволяет реализовать балки перекрытия большой длины.

За счет повышенной прочности деревянные клееные балки применяются в тех случаях, когда требуется выдержать повышенную нагрузку на перекрытие.

Клееные деревянные балки перекрытия — схема устройства

Преимущества клееных балок:

высокая прочность;
возможность перекрывать большие пролеты;
легкость монтажа;
незначительный вес;
длительный срок службы;
отсутствие деформации;
пожарная безопасность.

Максимальная длина деревянной балки перекрытия такого вида достигает 20 метров погонных.

Поскольку клееные деревянные балки имеют гладкую поверхность, их часто не зашивают снизу, а оставляют открытыми, создавая в комнате стильный дизайн интерьера.

Сечение деревянных балок перекрытия

Как показывает практика, сечение балок деревянного перекрытия оказывает существенное влияние на способность балки выдерживать несущую нагрузку. Поэтому, необходимо предварительно выполнить расчет сечения деревянных балок перекрытия.

Деревянные балки перекрытия прямоугольного или квадратного сечения

В деревянных домах в качестве межэтажных балок в декоративных целях может использоваться бревно.

Деревянные балки перекрытия прямоугольного или квадратного сечения

Деревянные балки перекрытия круглого сечения (или овального)

Как правило используются для устройства чердачных перекрытий. Круглая балка отличаются высокой устойчивостью на изгиб (зависит от диаметра).

Деревянные балки перекрытия круглого сечения (или овального)

Максимальная длина деревянной балки перекрытия из оцилиндрованного бревна составляет 7, 5 м.п.

Деревянные балки перекрытия — размеры

Деревянные двутавровые балки перекрытия

Могут быть изготовлены из массива дерева, или в сочетании ОСБ и фанеры. Активно используются в каркасном строительстве.

Деревянные двутавровые балки перекрытия

Преимущества деревянных двутавровых балок:

точные размеры;
возможность использования на длинных пролетах;
исключена возможность деформирования;
малый вес;
уменьшение мостиков холода;
возможность закрепить коммуникации;
возможность монтажа своими руками без привлечения специальной техники;
широкая сфера применения.

Недостатки:

высокая стоимость;
неудобны для утепления плитами.

Правильный подбор сечения деревянной балки должен быть включен в расчетный план, в противном случае, конструкция перекрытия окажется недостаточно или избыточно жесткой (лишняя статья расходов).

Деревянные двутавровые балки перекрытия — виды и типы, таблица

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Расчет деревянного перекрытия

Расстояние между деревянными балками перекрытия определяется:

Во-первых, предполагаемыми нагрузками.

Нагрузка, в свою очередь может быть постоянной – вес перекрытия, вес перегородок между комнатами или вес стропильной системы.

А также переменной – она принимается равной 150 кг/м.кв. (Согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»). К переменным нагрузкам относят вес мебели, оборудования, находящихся в доме людей.

Совет. Поскольку учесть все возможные нагрузки затруднительно, следует проектировать перекрытие с запасом прочности. Профессионалы рекомендуют добавлять 30-40 %.

Во-вторых, жесткостью или нормативной величиной прогиба.

Для каждого вида материала ГОСТом устанавливаются свои пределы жесткости. Но формула для расчета одинакова – отношение абсолютной величины прогиба к длине балки. Значение жесткости для чердачных перекрытий не должно превышать 1/200, для междуэтажных 1/250.

На величину прогиба оказывает влияние и порода древесины, из которой изготовлена балка.

Расчет перекрытия по деревянным балкам

Предположим, что расстояние между деревянными балками составляет 1 м.п. Общая длина балки 4 м.п. А предполагаемая нагрузка составит 400 кг/м.кв.

Значит, наибольшая величина прогиба будет наблюдаться при нагрузке

Мmax = (q х l в кв.) / 8 = 400х4 в кв./8 = 800 кг•м.кв.

Рассчитаем момент сопротивления древесины на прогиб по формуле:

Wтреб = Мmax / R. Для сосны этот показатель составит 800 / 142,71 = 0,56057 куб. м

R — сопротивление древесины, приведенное в СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) «Деревянные конструкции» введенные в эксплуатацию в 2011 г.

В таблице приведено сопротивление лиственницы.

Расчет перекрытия по деревянным балкам — таблица сопротивления древесины

Если используется не сосна, тогда значение следует скорректировать на переходящий коэффициент (приведен в СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011)).

Расчет перекрытия по деревянным балкам — переходящий коэффициент

Если учесть предполагаемый срок службы строения, то полученное значение нужно скорректировать и на него.

Расчет перекрытия по деревянным балкам — срок службы дома

Пример расчета балки показал, что сопротивление балки на прогиб может уменьшиться вдвое. Следовательно, нужно изменить ее сечение.

Расчёт деревянных балок перекрытия можно выполнить с применением выше приведенной формулы. Но можно использовать специально разработанный калькулятор расчета деревянных балок перекрытия. Он позволит учесть все моменты, не утруждая себя поиском данных и расчетом.

В-третьих, параметрами балки.

Длина деревянных балок перекрытия цельных может составлять не более 5 метров для междуэтажных перекрытий. Для чердачных перекрытий длина пролета может составлять 6 м.п.

Таблица деревянных балок перекрытия содержит данные для расчета подходящей высоты балок.

Таблица деревянных балок перекрытия для расчета высоты балок

Толщина деревянных балок перекрытия рассчитывается исходя из предпосылки, что толщина балки должно быть не меньше 1/25 ее длины.

Например, балка длиной 5 м.п. должна иметь ширину 20 см. Если выдержать такой размер сложно, можно достичь нужной ширины путем набора более узких балок.

Следует знать:

Если балки сложить рядом они выдержат нагрузку в два раза больше, а если сложить друг на друга — выдержат нагрузку в четыре раза больше.

Используя график, представленный на рисунке можно определить возможные параметры балки и нагрузку, которую она в силах вынести. Учтите, что данные графика пригодны для расчета однопролетной балки. Т.е. для того случая, когда балка лежит на двух опорах. Измеряя один из параметров можно получить желаемый результат. Обычно в качестве изменяемого параметра выступает шаг балок деревянного перекрытия.

Таблица для подбора сечения деревянных балок перекрытия

Итогом наших расчетов станет составление чертежа, который будет служить наглядным пособием при работе.

Чтобы качественно и надежно осуществить своими руками перекрытие по деревянным балкам, чертеж должен содержать все расчетные данные.

Деревянные балки перекрытия – ГОСТы и СНиПы

Государственные стандарты регулируют все аспекты использования деревянных балок перекрытия вне зависимости от их вида или места использования.

Ниже представлена подборка наиболее важных документов по данной тематике.

Деревянные балки перекрытия – ГОСТ — СНиП

Заключение

В данной статье вы ознакомились с факторами, оказывающими влияние на выбор материала для устройства деревянных балок перекрытия. А также научились определять сечение и выполнять расчёт деревянных балок перекрытия.

Деревянная балка перекрытия пролет: виды, размеры и расчет

Применение деревянных балок и ферм для перекрытий

Монтаж деревянных балок в перекрытиях домов не является редкостью. Их главное предназначение — это равномерное распределение нагрузки на стены и фундамент здания. Чтобы балочная конструкция выполняла свои функции, необходимо правильно подобрать материал для нее, провести расчеты длины и сечения.

Содержание

).push({}); По виду материала балки могут быть изготовлены из цельной древесины или клееной.

Деревянные перекрытия

Межэтажный пролет должен быть прочным и надежным. Во внутренний объем между потолком и полом укладываются звуко- и пароизоляционные наполнители. Потолочная часть зашивается необходимым материалом, сверху укладывается пол.

Межэтажный пролет

Чердачное перекрытие может устанавливаться как элемент крыши, являясь частью ее стропильной конструкции. Может быть установлено, как отдельный независимый элемент. С целью сохранения тепла, обязательно оборудуется паро- и теплоизоляцией.

Чердачное перекрытие

Перекрытие подвала и цокольного этажа должно быть большой прочности и выдерживать высокую нагрузку. Эти пролеты оборудуются тепло и пароизоляцией, чтобы не допустить проникновение холода из подвала.

Деревянные перекрытия цокольного этажа

Балки отличаются между собой по видам, которые имеют свои преимущества и недостатки.Для изготовления цельных балок применяется древесина твердых пород. Существенным недостатком цельномассивных деревянных балок является ограничение по длине, которое не может превышать 5 метров.

Цельные деревянные балки

Балки из клееной древесины объединяют высокую прочность и эстетику. Их применение существенно увеличивает предельную длину, которая может составлять до 20 метров. Учитывая то, что клееные перекрытия выглядят красиво, их зачастую не закрывают потолком и они служат элементом дизайна.

Клееные балки

Они имеют еще несколько существенных преимуществ, к которым относятся:

способность перекрыть большие пролеты;
простота их установки;
небольшая масса;
большой период эксплуатации;
высокий уровень пожарной безопасности;
не поддаются деформации.

Деревянные части балок перекрытия могут иметь прямоугольное сечение, что характерно для бруса или доски, или же круглое, изготовленное из бревна.

Перекрытие из цельных бревен

Требования к деревянным балкам перекрытий

Монтаж деревянных балочных перекрытий влечет за собой ряд требований, которые необходимо учесть. Они состоят в следующем:

Балочные изделия должны быть изготовлены их хвойных пород дерева, которые обладают высоким запасом прочности. При этом, влажность древесины должна быть не более 14 процентов, иначе лаги под нагрузкой будут иметь большой прогиб.
Запрещается для изготовления балок применять древесину, подверженную грибковым заболеваниям или испорченную насекомыми.
Перед монтажом балочные элементы необходимо обработать антисептиком.
Чтобы потолок или пол не прогибался даже при нагрузке, необходимо выполнить строительный подъем. Потолок нижнего этажа получит в центре незначительный подъем, который при нагрузке станет ровным.
Если брусья планируется укладывать с большой частотой, то вместо них можно применить доски, которые необходимо устанавливать на ребра.

Схема деревянного перекрытия с разделенными балками

Порядок расчета деревянных балок

Перед тем, как проводить монтаж деревянного перекрытия, необходимо провести расчеты, в которых определить количество и размеры балок. Для этого необходимо:

определить длину пролета, на которые они будут устанавливаться;
рассчитать возможную нагрузку, которую они будут нести после монтажа;
имея указанные данные, провести расчет сечения балок и шага, с которым они будут устанавливаться. Для этого используются специальные таблицы и программы.

Удлинение деревянных балок перекрытия

Длина балок складывается из длины пролета, который необходимо перекрыть, и запаса балки, который будет вмонтирован в стену. Пролет можно узнать при помощи любого измерительного приспособления. Запас балок, который будет монтироваться в стену, зависит от материала, из которого стена изготовлена.

Важно! Если здание построено из кирпича, то запас для балок из доски должен составлять не меньше 10 см и не меньше 15 см для балок, изготовленных из бруса. В деревянных строениях выполняются специальные пазы, глубиной от 7 см и больше, для укладывания балок. Если балки служат основой для стропил крыши, то их изготавливают на 4-6 см длиннее пролета.

Наиболее используемый пролет, который перекрывается балками составляет от 2.5 до 4 метров. Наибольшая длина балок, изготовленных из бруса или доски, не может превышать 6 метров. Если длина пролета превышает этот размер, то рекомендуется монтаж балок из клееного бруса. Помимо этого, для перекрытия пролетов, который больше 6 метров, можно установить деревянную ферму.

Стропильные фермы кровли

Нагрузка, которую несет деревянная балка, состоит из массы деталей пролета (балок, внутреннего наполнения, обшивки потолка и пола) и массы временных элементов (мебель, бытовая техника, присутствующие в помещении люди).

Двутавровые балки перекрытия

Точные расчеты несущей способности балок обычно выполняются специализированными организациями. При самостоятельном выполнении расчета применяется следующая система:

чердачное перекрытие с подшивкой, в котором утеплителем является минеральная вата, несет постоянную собственную нагрузку 50 кг на квадратный метр. При такой нагрузке, согласно стандартам СНиП, нормативная нагрузка будет составлять 70 кг на квадратный метр при коэффициенте запаса прочности 1,3. Узнать общую нагрузку не составляет труда: 1,3х70+50=130 килограмм на квадратный метр;
если в качестве утеплителя используется более тяжелый материал, чем вата, или в качестве подшивки применялись толстые доски, то нормативная нагрузка будет составлять 150 кг на квадратный метр. И общая нагрузка будет иметь другое значение: 150х1,3+50=245 кг на квадратный метр;
если расчет проводится для мансардного помещения, то учитывается вес материала, из которого положен пол, и предметов, находящихся в мансарде. Нагрузка в этом случае будет составлять 350 кг на квадратный метр;
в случае, когда балки выполняют функцию межэтажных пролетов, величина расчетной нагрузки составляет 400 кг на квадратный метр.

Расчет деревянных балок перекрытий

Определение сечения и шага деревянных балок

Рассчитав нагрузку и длину балок, можно определить их шаг и размеры сечения или диаметр. Эти показатели взаимосвязаны и рассчитываются по установленным правилам:

Ширина и высота балок должна быть в пропорции 1:1.,4. При этом, ширина балок должна находиться в диапазоне от 4 до 20 см, а высота от 10 до 30 см, с учетом толщины утеплительного материала. Бревна для перекрытий должны иметь диаметр в диапазоне от 11 до 30 см.
Шаг установки должен находиться в пределах от 30 до 120 см, с учетом утеплительного и подшивочного материалов, которое будет в межбалочном пространстве. Если строение каркасное, то шаг должен соответствовать дистанции между каркасами.
Определение сечения балок из дерева проводится по разработанным таблицам или с применением определенных программ. Проводя расчет сечений необходимо учитывать, что максимальный изгиб чердачных балок не должен превышать 1/200, а межэтажных 1/350.

Расчет деревянного перекрытия

Применение деревянных ферм, достоинства и недостатки

Фермы перекрытий, выполненные из дерева, выглядят, как два параллельно находящиеся друг над другом бревна или бруска, которые соединены между собой опорами, находящимися по отношению к этим бревнам или брускам под углом или вертикально. Основная задача, которую решают фермы — это перекрытие длинных пролетов, если монтаж дополнительных опорных стоек невозможен.

Деревянные фермы перекрытий

Для изготовления ферм применяются разработанные таблицы и программы, где учитываются тип соединений, шаг монтажа, сечение деталей конструкции и ее общие габариты. Зачастую, фермы изготавливаются промышленным способом с применением высокоточного оборудования. Наряду с этим, можно изготовить ферму своими руками.

Деревянные стропильные фермы

Сравнивая деревянные балки и фермы перекрытий можно определить достоинства и недостатки, которыми обладают фермы. К преимуществам можно отнести:

способность накрыть пролет значительного размера без дополнительных опорных стоек;
незначительную массу, что влечет за собой небольшую нагрузку на несущие элементы здания;
высокая прочность и неподатливость к прогибам, что влечет за собой длительную эксплуатацию подшивочного и напольного материалов;
простота монтажа на любые несущие элементы здания, независимо от материала, из которого они изготовлены;
возможность изменять ширину шага укладки фермы;
возможность монтажа внутренних коммуникационных линий;
прекрасная звуковая изоляция;
красиво выполненные фермы можно не зашивать и использовать как элемент декора.

Деревянные фермы могут послужить оригинальным декоративным элементом

Кроме достоинств, фермы обладают некоторыми недостатками, к которым можно отнести следующие:

за счет конструктивных особенностей, значительно увеличивается толщина межэтажных перекрытий;
значительные трудозатраты при изготовлении фермы своими руками, необходимость наличия специального оборудования;
высокая цена на готовую конструкцию.

Проектирование деревянной ферм

Балки в деревянном доме. Перекрытия досками 200 на 50 и другие ходовые размеры

Вот какие балки на пролете 4 метра допускаются нормативами.
Чаще всего при строительстве деревянных перекрытий используются доски и брус так называемых ходовых размеров: 50х150, 50х200, 100х150 и т.д. Такие балки удовлетворяют нормам ( после расчёта ), если планируется перекрывать проём не более четырех метров.

Для перекрытия длиной в 6 и более метров размеры 50х150, 50х200, 100х150 уже не подходят.
Деревянная балка более 6 метров : тонкости

Балка для пролета 6 метров и более не должна делаться из бруса и досок ходовых размеров.

Следует запомнить правило: прочность и жёсткость перекрытия в большей степени зависят от высоты балки и в меньшей степени – от её ширины.

На балку перекрытия действует распределённая и сосредоточенная нагрузка. Поэтому деревянные балки для больших пролетов проектируются не «впритык», а с запасом по прочности и допустимому прогибу. Это обеспечивает нормальную и безопасную эксплуатацию перекрытия.

50х200 — перекрытие для проема 4 и 5 метров.

Для расчёта нагрузки, которую выдержит перекрытие, надо обладать соответствующими знаниями. Чтобы не углубляться в формулы сопромата (а при строительстве гаража это точно избыточно), обычному застройщику достаточно воспользоваться онлайн-калькуляторами по расчёту деревянных однопролётных балок.

Leo060147 Пользователь FORUMHOUSE

Самостройщик чаще всего не является профессиональным проектировщиком. Всё, что он хочет знать, – это какие балки нужно смонтировать в перекрытии, чтобы оно отвечало основным требованиям про прочности и надёжности. Это и позволяют высчитать онлайн-калькуляторы.

Пользоваться такими калькуляторам просто. Чтобы сделать расчеты необходимые значения, достаточно ввести размеры лаг и длину пролёта, которые они должны перекрыть.

Также для упрощения задачи можно применить готовые таблицы, представленные гуру нашего форума с ником Roracotta .

Roracotta Пользователь FORUMHOUSE

Я потратил несколько вечеров, чтобы сделать таблицы, которые будут понятны даже начинающему строителю:

Таблица 1. В ней представлены данные, которые отвечают минимальным требованиям по нагрузке для полов второго этажа – 147кг/кв.м.

Примечание: так как таблицы основаны на американских нормативах, а размеры пиломатериалов за океаном несколько отличаются от сечений, принятых в нашей стране, то применять в расчётах нужно графу, выделенную жёлтым цветом.

Таблица 2. Здесь приведены данные по усреднённой нагрузке для полов первого и второго этажей – 293 кг/кв.м.

Таблица 3. Здесь приведены данные под расчётную увеличенную нагрузку в 365 кг/кв.м.

Перекрытия по деревянным балкам в доме из газобетона. Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме

Основной несущий элемент любых деревянных перекрытий – это брус, толстая обрезная доска, поставленная на ребро, или двутавровая балка. Будем называть его просто балкой. Она принимает на себя основную нагрузку и передает её на стены.

Определение сечения балки

Проектируя перекрытие дома из газобетона, в первую очередь следует рассчитать сечение балок в соответствии с планируемой нагрузкой как от самой конструкции, так и от веса мебели, предметов обстановки и людей.

При крупномасштабном строительстве специалисты выполняют расчеты, учитывая прочность и жесткость материала. В частном же домостроении допускается приблизительный подбор по следующей таблице. В ней приведены рекомендуемые размеры балок при шаге между ними 0,6 метра.

Таблица подбора сечения для балок перекрытия

Обратите внимание! Длина пролета не должна превышать 6 метров, а максимально допустимый шаг укладки балок – 1,2 метра. При увеличении шага сечение балок должно пропорционально увеличиваться.

Сращивание балок по длине допускается производить только на несущих стенах

Технология монтажа

Строя дом из газобетона, перекрытия нужно планировать заранее. Это связано с хрупкостью блоков, с их недостаточной прочностью на сжатие. Они могут не выдержать точечной нагрузки и раскрошиться под концами несущих балок.

Проект укладки балок перекрытия

Поэтому, на уровне будущих перекрытий устраивается монолитный армирующий железобетонный пояс. Именно на него и будут опираться балки, для крепления которых в армопояс при заливке закладываются металлические пластины или анкера.

Устройство армированного бетонного пояса

Совет. Если это не было сделано, балки можно фиксировать к железобетонному основанию стальными уголками с помощью дюбелей. В любом случае весь металлический крепеж должен быть с антикоррозионным покрытием.

Схематично технология монтажа балок перекрытия в газобетонном доме выглядит так:

Балки нарезаются по длине с учетом того, что глубина их опирания на стены должна быть не менее 12-15 см. То есть, при длине пролета 200 см длина балки составит 225-230 см.
Торцы балок срезают под углом 60-70 градусов, чтобы обеспечить к ним свободный доступ воздуха.

Схема монтажа балки

Готовые элементы обрабатываются антисептическими и антипиреновыми составами для защиты от гниения и возгорания.

Это важно! При использовании пропиток на масляной основе ими нельзя покрывать торцы, так как они закроют поры в древесине и не позволят ей «дышать».

Несущие элементы укладываются на стены на слой гидроизоляции, в качестве которой могут выступать рубероид, толь, линокром. Или обмазочные материалы – битум, гидроизол.

Между опорной частью балки и стенками ниши, в которую она укладывается, должен оставаться зазор в 2-3 см с каждой стороны.
Между торцом и наружной частью стены обязательно прокладывается слой утеплителя.

Начинают монтировать деревянное перекрытие в газобетонном доме с двух крайних балок, которые укладываются с отступом 2-3 см от продольных стен. Впоследствии этот зазор заполняется утеплителем.

Потолочные балки в деревянном доме. Функциональность потолка

В деревянном доме конструкции являются обязательной деталью перекрытия. Владелец может оставить их в естественной форме или подобрать по стилю комнаты. Можно сделать индивидуальный проект, где будет сочетаться строгий стиль с зонированием помещения. Балки могут маскировать недостатки планировки или инженерные коммуникации. Их можно применять в качестве основы для монтажа остальных деталей декора ( светильников , плазмы, высушенных трав).

Деревянный потолок с балками встречается в современных и старых домах

Балочные конструкции могут применяться в зонировании пространства.

Для этого можно воспользоваться следующими решениями:

разместить одну внушительную балку между двумя зонами;
увеличить объем пространства расположением бруска под потолочной поверхностью;
визуально расширить площадь креплением изделий на противоположных стенах;
удлинить помещение расположением балок параллельно широкой поверхности стены;
снизить потолок фиксацией материала на противоположных стенках;
оформить балками мансарду, скатный потолок, окрасить их тем же фактурным оттенком, что и потолок.

Требования к отделочным материалам

Потолок в деревянном доме характеризуется своими конструктивными особенностями, служит легкой конструкцией из настила и балочных перекрытий. В промежутках между балками пространство заполняется теплоизоляцией.

Современный стиль

Потолочная отделка должна быть легкой, обеспечивать шумоизоляцию и удерживать тепло.

Главными критериями отбора отделочных материалов является:

долговечность ;
безопасность . Кроме надежности и крепкости, выбранная отделка должна соответствовать нормам пожарной безопасности, не выделять вредных веществ даже при нагревании;
внешний дизайн . Материалы должны сочетаться со стенами, создавая общий дизайн, придавая комнате привлекательность, комфорт.

Лучше выбирать натуральные материалы, способные обеспечить оптимальную циркуляцию воздуха в потолочной конструкции.

Подготовительные работы

Предварительно проводят подготовку поверхности потолка, осуществляя антисептическую обработку конструктивных деталей. При повышенной влажности (в бане , на кухне или в ванной ) дополнительно наносят влагозащитные составы.

Просторная гостиная загородного дома

Также нужно помнить о стойкости к возгоранию, для чего древесины пропитывают составами, препятствующими горению. Дополнительная обработка продлит срок службы, предотвратит деформацию отделочных элементов.

Если нет антисептика, дерево можно пропитывать отработкой (машинным маслом), которая защитит поверхность. Для отделки потолка около кровли не подходит полиэтиленовая пленка в роли пароизоляции из-за полной герметичности.

В итоге появляется парниковый эффект, обеспечивающий скопление жидкости. Это приведет к разрушению свойств утеплителя, порче дерева.

Полиэтиленовая пленка с фольгированным покрытием должна иметь между утеплителем вентилируемое пространство 1-2 см, крепиться фольгой наружу.

Совет

Чтобы исключить ошибки в установке, лучше пользоваться Изоспаном, контролировать герметичность стыков в полосах пленки. Для этого применяют широкий скотч, выбирая места стыков на лагах.

Стиль хай-тек

Утепление

Перед проведением обшивки требуется утеплить потолочную поверхность, для чего используют разные теплоизоляционные материалы. Утепление выполняется на чердаке или внутри дома, когда теплоизоляцию укладывают под обшивку.

Дополнительно проводится прокладка проводки, остальных коммуникаций, которые не проводились в строительных работах.

Подшивка

В роли балок перекрытий часто применяют брус сечением 15*15 или 15*20, сшитые доски 15*10, 5*15 см. Такие материалы обеспечивают подходящую прочность, позволяют выполнять подшивку из разных покрытий.

Перекрытия могут быть чердачными, межэтажными. В первом случае обязательно прокладывают теплоизоляцию. Межэтажные перекрытия делят отапливаемые комнаты, поэтому требуют шумоизоляции. Ее выполняют из базальтовой или минеральной ваты с теплоизолирующими показателями.

Защита утеплителя от протечек жидкости, влажных испарений обеспечивается паро- и гидроизоляцией. При этом используют специальные пленки из нетканого сырья.

Устройство перекрытий по такой технологии защищает от влажности, деформаций, конденсата независимо от выбранного декоративного покрытия. Подшивается материал одним из двух методов: спрятав балки, полностью их зашивая под отделкой или применив в качестве декорирующих деталей.

При подшивке снизу между балками закладывать утеплитель, шумоизоляцию, подшивая в нижней части пароизоляцию с чистовым потолком.

Сверху укладывают гидроизоляционную мембрану, пол чердака или верхнего этажа. Подобной технологией пользуются при подходящей высоте потолков, когда не нужно экономить пространство.

Применяя балки в декоре, чистовая отделка монтируется на них или подшивается к брускам, прикрепленным по бокам планок.

Межэтажное перекрытие в деревянном доме. Технология монтажа перекрытий из дерева

Для выполнения работ потребуются следующие инструменты:

топор;
циркулярная пила;
ножовка;
молоток;
шуруповерт;
саморезы и гвозди;
рубанок;
гидроизоляционный и теплоизоляционный материалы;
строительный уровень длиной не менее 80 см.

При возведении стен в их верхней части формируют специальные проемы или углубления для балок. Перед началом работ эти гнезда очищают от пыли и мусора и настилают в них гидроизоляционный материал. Чаще всего используют рубероид. Если стены из кирпича, гнезда можно обработать битумом или мастиками на его основе.
Торцы балок обмазывают битумом.
Укладывают опоры в предварительно подготовленные проемы.

Если строение возведено из дерева, балки врубают в верхний венец. Существует такой способ крепления опорных элементов к стене, как ласточкин хвост. Оно используется в домах, выстроенных из бревна или бруса. Этот метод соединения прост и надежен. Для фиксации балок необходимы металлические скобы.

Утепление межэтажных перекрытий из массива

Деревянные перекрытия в доме монтируют по следующим правилам:

уложенный в гнездо брус должен отстоять от стен углубления не менее, чем на 4 см;
балки должны располагаться на расстоянии 40-50 см от дымохода;
каждую 3-4 балку крепят к стене анкерами;
пространство между брусом и стенками гнезда заполняют паклей или стекловатой.

Схема монтажа межэтажных перекрытий предусматривает устройство тепло- и звукоизоляции. Поэтому оставшиеся после укладки балок щели заполняют монтажной пеной.

Технология устройства настила

В зависимости от местонахождения наблюдателя, деревянные перекрытия между этажами могут представлять собой либо пол, либо потолок помещения. К устройству пола требования особые. Перед тем, как приступить к монтажу настила, каждую балку с обеих сторон подшивают черепными брусками сечением 40х40 см или 50х50 см.

Деревянные балки перекрытия. Виды деревянных балок перекрытия — расчет балки на изгиб, прочность и нагрузку

Стены и перекрытия – основные элементы любого строительства.

Можно выделить несколько видов перекрытия: металлическое, железобетонное и деревянное.

Деревянное балочное перекрытие обладает преимуществами и недостатками

Плюсы:

красивый внешний вид;
малый вес дерева;
ремонтопригодность;
высокая скорость монтажа.

Минусы:

без специальной защитной пропитки горючи;
низкая прочность по сравнению с железобетонными или металлическими балками;
подвержены воздействию влаги, грибка и живых организмов;
могут деформироваться от перепадов температур.

Требования к перекрытиям из дерева

прочность. Материал перекрытия должен выдерживать возможные нагрузки. Следует учитывать воздействие как постоянных нагрузок, так и переменных;

жесткость. Означает способность материала сопротивляться изгибу;

звуко- и теплоизоляция;

пожарная безопасность.

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

1. По назначению

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам Основное требование к такому перекрытию – высокая прочность. Поскольку в данном случае, балки будут служить основой для перекрытия пола и соответственно, должны выдерживать значительную нагрузку.

Чердачное перекрытие по деревянным балкам

Чердачное перекрытие по деревянным балкам Принцип конструктивного устройства может быть независимым или являться продолжением крыши, т.е. частью стропильной системы. Первый вариант более рационален, т.к. является ремонтопригодным, плюс, обеспечивает лучшую звукоизоляцию.

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам Конструктивная особенность заключается в эффекте два в одном – балки перекрытия между этажами с одной стороны являются лагами для пола, а с другой, опорами для потолка. Пространство между ними заполняется тепло- и звукоизоляционными материалами, с обязательным использованием пароизоляции. Пирог снизу обшивается гипсокартоном, а сверху застилается половой доской.

2. По виду

Деревянные балки перекрытия также различаются между собой, и каждый вид имеет свои преимущества.

Цельные (цельномассивные) деревянные балки перекрытия

Для их изготовления применяется массив дерева твердых пород хвойных или лиственных деревьев.

Клееные деревянные балки перекрытия

Клееные деревянные балки перекрытия — схема устройства

Преимущества клееных балок:

высокая прочность;
возможность перекрывать большие пролеты;
легкость монтажа;
незначительный вес;

Максимальная длина деревянной балки перекрытия такого вида достигает 20 метров погонных.

Балки перекрытия из бруса: особенности и способы применения

Не стоит умалять важность балок перекрытий в деревянном доме, без них никуда. Прежде чем приступить к работе по установке балок, следует досконально изучить возможности и особенности различных материалов, которые специалисты используют в строительстве.

Балки перекрытия – это не только чердачные, цокольные или подвальные конструкции, балки устанавливают и между этажами. Неграмотная их установка и непродуманное решение о выборе материала на межэтажном уровне может привести к различным последствиям, в том числе к ограничениям в использовании второго этажа.

Типы материалов используемых при установке балок перекрытия

Строители используют различные материалы для установки балок перекрытия. В качестве балок перекрытия используется армированный бетон, монолитные железобетонные балки, пенобетонные блоки и деревянный брус. На сегодняшний день люди все чаще склоняются к строительству собственного частного дома и, как правило, выбирают деревянное домостроение. Поэтому разберемся именно с брусовым перекрытием, его особенностями и нюансами выбора сечения бруса.

При установке балок перекрытия в деревянном доме из клееного бруса, следует обратить внимание на один из самых важных аспектов – это выбор сечения бруса. Наиболее грубая ошибка — выбор сечения бруса исходя из экономии. При грамотном подходе к установке балок перекрытия строители должны делать основательные расчеты сечения.

Выбирая сечение бруса, профессионалы опираются на специальные формулы. В данных формулах учитывается сопротивление и влажность древесины, из которой изготовлен брус. Все базовые параметры прописаны в СНИП II-25-80. Каждый строитель обязан знать данные параметры. В СНИПе также можно найти информацию в таблицах, посредством которых возможно определить параметры балок для определенных межэтажных конструкций.

Расчет параметров бруса перекрытия определяется с учетом таких факторов как: ширина пролета, форма сечения бруса и расстояние между балками. Следует также учитывать, что величина прогиба при нагрузке укладываемого брусового перекрытия не должна превышать 1/250 длины пролета для межэтажных перекрытий и 1/200 длины пролета для чердачного перекрытия. Неподготовленному человеку сложно выполнить аналогичные расчеты, поэтому существует множество программ-калькуляторов, в которые вводятся базовые данные: материал балки (бревно/брус), порода древесины, из которых изготовлен брус, ширина балки, высота бруса, длина пролета. Имея эти данные, можно подобрать подходящее сечение для балки перекрытия.

Важно помнить, что таких программ большое множество, и нельзя быть стопроцентно уверенным в правильности их подсчетов, поэтому самым проверенным способом расчета сечения балок остается обращение за расчетом к профессионалу, который имеет опыт вычислений.

Профессионалы помимо перечисленных выше базовых данных учитывают также шаг между поперечинами и нагрузку. Под нагрузкой имеется ввиду не только вес мебели и людей, но и вес материалов. Если это чердачное перекрытие то нагрузка, равняющаяся 200 килограмм на метр, будет достаточна, но совершенно не приемлема для межэтажных конструкций. Поскольку межэтажное перекрытие подразумевает дальнейшее проживание, а значит и размещение на данном покрытии мебели и хождение людей, а помимо веса мебели следует учитывать нагрузку самих материалов таких как: брус перекрытия, теплоизоляционный материал, звукоизоляционный материал, а также черновой и чистовой пол. Поэтому специалистами оптимальной нагрузкой устанавливается 300 килограмм на один метр.

Как правило, предприятия реализуют следующие размеры балок от 100*100 мм до 100*250 мм и от 150*150 мм до 150*250 мм. Таким образом, брус для межэтажных перекрытий должен быть как минимум 100*250 мм, а для чердачного перекрытия –100*200 мм в случае, если шаг между поперечинами равен 60 мм.

Особенности монтажа балок перекрытия

Крайняя балка должна отступать от стены минимум на пять сантиметров, а следующая балка в нашем случае лежит на расстоянии 60 сантиметров от крайней. Каждая балка должна ложиться на всю толщину стены, чтобы обеспечить максимальную устойчивость и опору.

Обратите внимание, шаг в 60 сантиметров приведен в качестве примера. Каждое перекрытие может иметь свой шаг, чем больше ширина пролета, тем меньше шаг между балками. Длина шага также зависит от толщины половой доски. Если планируется настилать пол досками толщиной 28 миллиметров и меньше, то длина шага не может быть больше 50 сантиметров.

Как известно, длины профилированного или обычного цельного бруса может быть не достаточно, потому что все чаще практикуется строительство нестандартных помещений. Поэтому оптимальным вариантом становится клееный брус, поскольку позволяет установить балки перекрытия на длинных пролетах. Балки из клееного бруса обладают высокой прочностью и хорошей сопротивляемостью к нагрузкам.

Почему балки перекрытия из клееного бруса является самым распространенным материалом?

Легкость монтажа: монтажом балок перекрытия могут заниматься всего два человек, а также не требует применения специализированного оборудования.
Приемлемая цена.
Высокая прочность и долговечность: балки перекрытия из клееного бруса служат более 50 лет.
Простота ремонта: при надобности балки легко поддаются демонтажу, достаточно просто разобрать необходимый участок пола и извлечь нужный элемент, заменив на новую балку.

Зачастую, балки перекрытия из клееного бруса являются единственным оптимальным вариантом, тем более для бревенчатых и каркасных домов. Также брусовые балки всегда применяются для конструкций из газобетона или пенобетона. Это обусловлено возможностями несущей конструкции. Для таких конструкций не предусмотрено использование тяжелого материала для балок перекрытия, например, как железобетон.

Создание деревянных перекрытий: 5 актуальных вопросов

Среди множества конструктивных элементов частного дома перекрытие является одним из самых ответственных и сложных для проектирования, монтажа узлов. Именно тут неопытные строители допускают, пожалуй, наиболее опасные ошибки, именно по обустройству этой системы задаётся больше всего вопросов.

Балки деревянного перекрытия — брус 100х200 мм

1. Почему стоит выбрать дерево

В любом здании перекрытие представляет собой горизонтальную конструкцию, которая выступает основой для создания пола. Кроме того, будучи перевязанным с несущими стенами дома, оно обеспечивает строению поперечную стабильность, равномерно распределяя возможные нагрузки. Поэтому к надёжности этой конструкции предъявляются самые высокие требования.

Вне зависимости от того, какой материал используется при строительстве дома, в частном секторе наибольшее распространение получили как раз деревянные перекрытия. Их часто можно увидеть в различных каменных коттеджах, и вполне очевидно, что в деревянном строительстве (бревно, брус, каркасная и каркасно-щитовая технология) такому решению – альтернативы не существует. Тому есть множество объективных причин. Рассмотрим достоинства и недостатки перекрытий из древесины.

В частном малоэтажном строительстве перекрытия монтируются в нескольких вариантах:

Готовая железобетонная плита,
Монолитная железобетонная плита,
Готовые железобетонные балки,
Балки и фермы из металлопроката,
Перекрытие из пиломатериалов.

Лаги перекрытия из бруса

Лаги перекрытия из доски на глухарях

Балка из бруса на монтажных пластинах

Плюсы

Или почему деревянные перекрытия так популярны.

Небольшая масса. Применяя доску или брус, мы не перегружаем несущие стены и фундамент. Вес перекрытия в разы меньше, чем у бетонных или металлических конструкций. Обычно не требуется привлечение техники.
Минимальные сроки выполнения работ. Минимальная трудоёмкость среди всех вариантов.
Универсальность. Подходит для любых зданий, в любых условиях.
Возможность монтажа при минусовых и очень высоких температурах.
Отсутствие «мокрых» и грязных процессов.
Возможность получения любого уровня теплоизоляционных и звукоизоляционных характеристик.
Возможность использования полостей для прокладки инженерных коммуникаций (электросеть, отопление, водоснабжение, канализация, слаботочка…).
Сравнительно невысокая цена сборного каркасного перекрытия из пиломатериалов, как по стоимости деталей/комплектующих, так и по оплате труда подрядчика.

Прокладка коммуникаций в полостях

Минусы

Минусы у деревянной перекрывающей системы из дерева довольно условны.

Сложность выбора сечения материалов и конструктивных решений для обеспечения расчётной несущей способности.
Необходимость выполнения дополнительных противопожарных мероприятий, а также обеспечения защиты от влаги и вредителей (антисептирование).
Необходимость покупки звукоизолирующих материалов.
Строгое соблюдение технологий во избежание строительных ошибок.

2. Какой материал использовать для сборки

Деревянное перекрытие – всегда состоит из балок. Вот только сделанными они могут быть из самых разных пиломатериалов:

Бревно оцилиндрованное до 30 см в диаметре.
Брус четырёхкантный.
Доска большого сечения (толщиной от 50 мм, шириной до 300 мм).
Несколько досок относительно небольшой толщины, скрученных пластями друг к другу.
Двутавровые балки, верхний и нижний пояс которых выполнен из обрезной строганной доски/бруска, а вертикальная стенка — из OSB-3, фанеры или профилированного металла (деревянно-металлическое изделие).
Замкнутые короба из листовых материалов (фанера, ОСП).
СИП-панель. По сути, это — отдельные секции, в которых балки уже обшиты и имеют внутри изолятор.
Различной конструкции фермы, позволяющие перекрывать большие пролёты.

Наиболее простыми для монтажа, а также наиболее дешёвыми и удобными для выполнения последующих операций считаются варианты, когда балки перекрытия выполнены из обрезных пиломатериалов.

Ввиду очень высоких требований, предъявляемых к несущим способностям, долговечности и геометрическим отклонениям, в качестве заготовок необходимо рассматривать пиломатериал первого сорта. Возможно применение изделий, относящихся ко второму сорту по ГОСТ, которые не имеют критичных геометрических отклонений, пороков и дефектов обработки, способных снижать прочностные характеристики и срок службы готовых деталей (сквозные сучки, свилеватоть, косослои, глубокие протяжённые трещины…).

В данных конструкциях исключено применение мёртвой древесины (сухостой, валежник, горельник) из-за недостаточной прочности и множественных поражений разрушающими древесину болезнями и насекомыми. Также большой ошибкой будет купить брус или доску «с воздухом», «с армянским размером», «ТУ» — ввиду заниженных сечений.

Это должен быть исключительно здоровый материал из зелёной ели или сосны, так как хвоя ввиду своей смолистости и строения массива намного лучше переносит изгибающие нагрузки и сдавливание, нежели большинство лиственных пород, причём имея относительно невысокую удельную массу.

В любом случае обрезной пиломатериал должен быть освобождён от остатков коры и лубовых волокон, обработан антисептиком и антипиреном. Лучше всего тут покажет себя сухая строганная пилопродукция, но материал естественной влажности (до 20 процентов) при нормальной обработке тоже активно (а главное – результативно) используют, тем более что цена обрезного бруса или доски такого типа заметно ниже.

Перекрытие из обрезной доски

Балки склеены из ОСБ по технологии СИП (SIP)

Перекрытие из обрезного бруса

3. Как выбрать размер балок и с каким шагом их расставить

Длина балки рассчитывается таким образом, чтобы она перекрывала имеющийся пролёт и имела «запас» для обеспечения опоры на несущие стены (о конкретных цифрах допустимых пролётов и захода в стену читайте ниже).

Для набора расчетной толщины и длины балки — можно использовать технологию сращивания

Как бы не была устроена балка — необходима гидроизоляция

Сечение доски/бруса определяется в зависимости от расчётных нагрузок, которые будут оказываться на перекрытие в процессе эксплуатации здания. Нагрузки эти разделяют на:

Постоянные.
Временные.

К временным нагрузкам в жилом доме относят вес людей и животных, которые могут передвигаться по перекрытию, перемещаемых объектов. К постоянным нагрузкам относят массу самих пиломатериалов конструкции (балки, лаги), заполнения перекрытия (утеплитель/шумозащита, изоляционные полотна), подшива (накат), черновых и чистовых настилов, финишного напольного покрытия, перегородок, а также встроенных коммуникаций, мебели, оборудования и предметов обихода…

Также не стоит упускать из виду возможность складирования предметов и материалов, например, при определении несущих способностей перекрытий нежилого холодного чердака, где могут храниться ненужные, редко используемые вещи.

В качестве отправной точки берётся сумма постоянных и временных нагрузок, и к ней обычно применяется коэффициент надёжности 1,3. Точные цифры (в том числе сечение пиломатериалов) должны определять специалисты согласно положениям СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», но практика показывает, что значения нагрузок в частных домах с деревянными балками получаются примерно идентичными:

Для межэтажных (в том числе под жилой мансардой) и цокольных перекрытий суммарная нагрузка составляет порядка 350 — 400 кг/м2, где доля собственного веса конструкции составляет около 100 килограмм.
Для перекрытия ненагружаемого чердака – около 130 — 150 кг/м2.
Для перекрытия нагружаемого нежилого чердака до 250 кг/м2.

Очевидно, что безусловная безопасность ставится во главу угла. Тут учтён хороший запас и рассматривается вариант не столько распределённых нагрузок на всё перекрытие (в таких количествах они практически нереальны), сколько возможность локальной нагрузки, способной привести к прогибам, вызвавшим в свою очередь:

физиологический дискомфорт жильцов,
разрушения узлов и материалов,
потерю конструкцией эстетических свойств.

К слову, определённые значения прогибов допускаются нормативными документами. Для жилых помещений они могут составлять не более 1/350 части от длины пролёта (то есть 10 мм на 3-х метрах или 20 мм на шести метрах), но при условии, что выше перечисленные ограничивающие требования не нарушены.

При выборе сечения пиломатериалов для создания балки обычно руководствуются соотношением ширины и толщины бруса или доски в пределах 1/1,5 – 1/4. Конкретные цифры будут зависеть, прежде всего, от: нагрузок и длины пролётов. При самостоятельном проектировании можно воспользоваться данными, полученными на основании расчётов при помощи онлайн-калькуляторов или общедоступных таблиц.

Оптимальное усреднённое сечение балок деревянного перекрытия, мм

Нагрузка, кг/м2	Пролёт 3 м	Пролёт 3,5 м	Пролёт 4 м	Пролёт 4,5 м	Пролёт 5 м	Пролёт 5,5 м	Пролёт 6 м
150	50Х150	50Х150	50Х200	150Х150	100Х200	100Х200	100Х220
200	50Х150	50Х200	70Х180	80Х200	100Х200	120Х220	140Х220
250	60Х150	60Х180	70Х200	100Х200	150Х200	150Х220	160х220
350	100Х150	70Х180	100Х200	150Х200	150Х220	160Х220	200Х220

Как видим, чтобы увеличить несущие способности перекрытия – достаточно выбирать пиломатериал с большей шириной или большей толщиной. В том числе можно собирать балку из двух досок, но так, чтобы полученное изделие имело сечение не меньше расчётного. Нужно также отметить, что несущие свойства и стабильность деревянного перекрытия возрастают, если применять поверх балок лаги или различного рода черновые полы (листовые настилы из фанеры/ОСП или из обрезной доски).

Ещё одним способом улучшить силовые качества перекрытия из дерева – это уменьшить шаг расстановки балок. Инженеры в своих проектах частных домов определяют в разных условиях дистанцию между балками от 300 мм до полутора метров. В каркасном строительстве шаг балок ставят в зависимость от шага расстановки стоек, чтобы под балкой находилась стойка, а не просто прогон горизонтальной обвязки. Практика показывает, что наиболее целесообразными с точки зрения практичности и стоимости конструкции является шаг в 600 или 1000 мм, так как он лучше всего подходит для последующего монтажа утеплителей и шумоизоляции враспор (изоляционные материалы как раз имеют такой форм-фактор плит и рулонов). Такая дистанция также создаёт оптимальное расстояние между точками опоры для монтажа лаг пола, устанавливаемых перпендикулярно балок. Зависимость сечения от шага хорошо видно по цифрам таблицы.

Возможное сечение балок перекрытия при изменении шага (суммарная нагрузка на квадратный метр порядка 400 кг)

Шаг, мм	Пролёт 3 м	Пролёт 4 м	Пролёт 5 м	Пролёт 6 м
600	100Х200	100Х200	150Х200	200Х200
1000	100Х225	150Х200	150Х225	200Х225

4. Как правильно устанавливать и закреплять балки

С шагом мы определились – от 60 сантиметров до метра будет золотой серединой. Что касается пролётов, то лучше всего ограничиться 6-ю метрами, в идеале: четыре-пять метров. Поэтому проектировщик всегда старается «положить» балки вдоль меньшей стороны дома/помещения. Если пролёты слишком велики (более 6 метров), то прибегают к установке несущих стен или опорных колон с ригелями внутри дома. Такой подход позволяет применить пиломатериалы меньшего сечения и увеличить шаг расстановки, снижая тем самым массу перекрытия и его стоимость для заказчика при тех же (или лучших) несущих характеристиках. Как вариант, создаются фермы из более лёгкого пиломатериала с применением металлических перфорированных крепежей, например, гвоздевых пластин.

В любом случае балки выставляют строго горизонтально, параллельно друг другу, с выдержкой одинакового шага. На несущие стены и прогоны деревянная балка должна опираться не менее чем на 10 сантиметров. Как правило, используют 2/3 толщины наружной стены со стороны помещения (чтобы торец балки не выходил на улицу и оставался защищённым от промерзания). В деревянных стенах делают врубку, в каменных – оставляют проёмы во время кладки. В местах касания балок несущих конструкций необходимо уложить изолирующие материалы: демпферные упругие прокладки из резины/войлока, несколько слоёв рубероида в качестве гидроизоляции и т.п. Иногда применяют обжиг скрываемых впоследствии участков балки или их обмазку битумными мастиками/праймерами.

Опора бруса

Гвоздевая пластина

Демпферная лента

В последнее время всё активнее для создания перекрытия используются специальные перфорированные кронштейны «держатели/опоры бруса», которые позволяют монтировать балку встык со стеной. При помощи данного типа кронштейнов также собирают узлы с поперечными ригелями и усечёнными по длине балками (проём для лестничного марша, проход дымохода и прочее). Достоинства такого решения очевидны:

Получаемое Т-образное соединение очень надёжное.
Работа выполняется быстро (врубки делать не приходится, выставлять единую плоскость намного проще).
Мостиков холода по телу балок не образуется, ведь торец удаляется от улицы.
Есть возможность купить пиломатериал меньшей длины, так как не нужно заводить брус/доску внутрь стены.

В любом случае очень важно после подгонки пиломатериалов по размеру тщательно антисептировать торец балки.

5. Какие изоляционные прослойки нужно использовать внутри деревянных перекрытий

Чтобы ответить на этот вопрос, прежде всего, следует разделить перекрывающие конструкции (в круглогодично обитаемом доме) на три отдельных типа:

Цокольное перекрытие,
Межэтажное,
Чердачное.

В каждом конкретном случае набор пирога будет отличаться.

Межэтажные перекрытия в подавляющем большинстве случаев разделяют помещения, в которых температурный режим схожий или близкий по значению (если есть покомнатная/поэтажная/зонная регулировка отопительной системы). К таковым также стоит отнести чердачное перекрытие, которое отделяет жилую мансарду, так как это помещение отапливается, а утеплитель располагается внутри кровельного пирога. По этим причинам теплоизоляция тут не нужна, но очень актуальным становится вопрос борьбы с шумами, воздушными (голоса, музыка…) и ударными (шаги, перестановка мебели…). В качестве звукоизоляции в полости перекрытия укладываются акустические волокнистые материалы, созданные на основе минеральной ваты, а также под обшивки устилаются полотна звукоизоляционных мембран.

Конструктив для сухих помещений

Конструктив для влажных помещений

Цокольная конструкция предполагает, что под перекрытием находится грунт или подвал, погреб, цокольный этаж. Даже если внизу будет оборудовано эксплуатируемое помещение, то этот вид перекрытия нуждается в полноценном утеплении, свойственном ограждающим конструкциям конкретной климатической зоны и конкретного здания с его неповторимым тепловым балансом. Согласно нормам, в среднем для Московской области толщина современного утеплителя с хорошими показателями теплопроводности будет составлять порядка 150-200 мм.

Аналогичные требования по теплоизоляции предъявляются к чердачному перекрытию, над которым нет отапливаемой мансарды, ведь именно он будет главным барьером на пути тепловых потерь через крышу здания. Кстати, ввиду большего перетока тепла через верхнюю часть дома, толщина утеплителя тут может потребоваться больше, чем в других местах, например, 200 мм вместо 150-ти или 250 мм вместо 200-от.

Применяют пенопласт, ЭППС, минеральную вату плотностью от 35 кг/м3 в плитах или нарезанную матами из рулона (подходит та, что допускается к использованию в ненагружаемых горизонтальных конструкциях). Укладывают теплоизоляцию между балками, как правило, несколькими слоями, с перевязкой стыков. Нагрузка от утеплителя передаётся на балку через черновой подшив (часто он крепится к балкам посредством черепных брусков).

Там, где в конструкциях работает ваттный утеплитель/звукоизолятор, его следует защитить от увлажнения. В цокольном перекрытии влага может в виде испарений подниматься от грунта или из подвала/погреба. В межэтажные перекрытия и чердачные может попадать водяной пар, который всегда насыщает воздух жилых помещений в процессе бытовой деятельности человека. В обоих случаях снизу под утеплителем нужно простелить строительную пароизоляционную плёнку, которой может выступать обычный или армированный полиэтилен. Но, если теплоизоляция выполняется с помощью экструзионного пенополистирола, не имеющего сколько-нибудь значимого уровня водопоглощения, то пароизоляция не понадобится.

Сверху утеплители и волокнистые звукоизолирующие материалы защищают водонепроницаемыми полотнами, в качестве которых могут выступать мембраны или неперфорированная гидроизоляция.

Надёжный гидробарьер особенно актуален в помещениях с повышенной влажностью: кухня, прачечная, ванная комната… В таких местах его расстилают поверх балок, обязательно с перехлёстом полос на 100-150 мм и проклейкой шва. Полотна по всему периметру помещений в обязательном порядке заводят на стену – на высоту не менее чем 50 мм над финишным покрытием.

Перекрытие, которое в дальнейшем будет облицовано кафельной плиткой, есть смысл дополнять черновым настилом пола из водостойких листовых материалов – различного типа цементосодержащих плит, желательно шпунтованных. По такому сплошному настилу можно провести дополнительную обмазочную гидроизоляцию, выполнить тонкослойное выравнивание плоскости нивелирмассой или сразу укладывать плитку.

Можно избрать другой вариант – собрать из обрезной доски сплошной настил, уложить гидробарьер, залить тонкослойную стяжку (до 30 мм), смонтировать лпитку.

Существуют также современные клеевые составы (и эластичные затирки), позволяющие производить облицовку плиткой деревянных оснований, в том числе подвижных и нагреваемых. Поэтому часто тут реализуются кафельные полы по влагостойкой фанере или ОСБ.

Важно! Учитывая возрастающие нагрузки (общие или локальные – крупная ванна, чаша джакузи, напольный котёл…), расчёт сечения и шага балок под такими помещениями нужно выполнять индивидуально.

При желании, полы в санузле или на кухне деревянного дома можно укомплектовать греющим кабелем или трубами водяного контура отопительной системы. Их монтируют как в стяжках и слое плиточного клея, так и между лагами в заведомо созданной воздушной прослойке. При любом выбранном варианте перекрытие должно быть хорошо утеплённым, чтобы не греть потолок комнаты снизу, желательно укомплектованным гидроизоляцией с отражающим фольгированным слоем.

Обзор деревянных балок перекрытий

Дом будет теплый только с присутствием хорошей теплоизоляции в перекрытиях, а строителей интересует, насколько удобно работать с предложенным материалом.

Это стало причиной частого использования деревянных балок при строительстве небольших загородных домов.

Требования

Чтобы деревянные перекрытия максимально эффективно выполняли свои функции, необходимо:

Если перекрытие устанавливается между помещениями, у которых планируется разный температурный режим, тщательно утепляем его. Иначе в отапливаемой части будет большая потеря тепла.
При расчете запаса прочности учитывать нагрузку от мебели, техники и жильцов.
Тщательно заделать отверстия на стыках для улучшения звукоизоляции.
В подвалах часто бывают специфические запахи, сырость и прочие неприятные явления. Дополнительная вентиляция не даст им пробиваться в жилую часть дома.
Утеплительный слой не обязательно должен состоять из специальных материалов. Доступный керамзит, шлак, пенопласт выполнят его функцию. Главное – наличие утеплителя.

Перекрытие из дерева – экономичный вариант для небольшого здания, особенно в местности, где леса за околицей населенного пункта. Если для эпохальных строек несущей прочности будет недостаточно, частникам несомненно можно воспользоваться. Монтировать быстро, природный материал, работать с которым – одно удовольствие.

Вопросы о сроке службы отпадают, если придерживаться строительных технологий. При грамотной обработке и правильном выборе бревен дом простоит очень долго.

Если балки по старинке вытесывают из цельного дерева, выбирать необходимо хвойные породы. Лиственные не обладают достаточной прочностью.

Чаще балки делают с прямоугольным сечением, поскольку так с ними легче работать. Но круглый вариант предпочтительнее: самые прочные части дерева находятся сразу под корой, а обтесанная средняя часть более хрупкая.

Промышленный вариант представляет собой клееный брус. Бывает сочетание дерева с плитами ОSB, металлическими элементами, которые усиливают конструкцию.

В любом случае предстоит серьезная обработка антипиренами и всевозможными антисептиками: нужно убрать вероятность появления грибков, процессов гниения, повысить огнестойкость материала.

Прочность перекрытия во многом зависит от точного выполнения технологических процессов и правильного выбора размеров балок.

Размерные данные

Для деревянных балок перекрытия размеры определяются по двум основным замерам: длина и сечение. Первый зависит от размера ширины перекрываемого пролета, второй – от нагрузки (собственной, слоя утеплителя, пола, имущества, которое будет храниться на нем далее, живущих людей).

Для правильного вычисления длины балка необходимо учитывать, что улаживать его придется в специально оставленные ниши в стене. Для каменной кладки запас оставляется 15 см, для деревянных домов зарубки около 7 см. Если балками формируется скат крыши, они выходят за стены на 40-50 см, которые тоже требуется прибавить к замерам вместе с шириной стен.

При выборе сечения разумно делать упор в сторону перестраховки. Например, если вы не планируете делать чердак жилым, но размеры позволяют в дальнейшем изменить сове мнение, лучше подготовиться к возможным изменениям заранее.

Виды

Расчет

Определившись с размерами деревянных балок перекрытия, необходимо сосчитать их количество. Шаг балок обычно соответствует шагу лаг. Сколько раз проставлены лаги, столько бревен придется заготовить.

Иногда при строительстве небольших домов позволяют себе слишком широко ставить лаги или использовать балки с меньшим сечением, частично компенсируя это более частым шагом для перекрытия. Такое нарушение технологий довольно опасно и может привести к разрушению конструкции в течении короткого срока или после сложных погодных условий, небольшого землетрясения.

Нагрузки

Стандартный выбор нагрузки 400 кг. на м. кв. для жилых помещений и 150-30 кг. а м. кв. для нежилых не всегда соответствует истине. Надо принимать во внимание, чем именно придется заниматься в каждом из помещений.

Если на межэтажное перекрытие будет установлен каменный фундамент под бильярд или огромная чугунная ванна, планировать добавочную нагрузку надо загодя и учитывать ее при строительных работах.

Кроме того, если количество лаг достаточное, больше 5, нагрузка рассчитывается как равномерно распределенная. В случае недостаточного количества, груз начинает действовать сосредоточенной нагрузкой на одно место, что требует от перекрытия большей прочности. Тогда расчеты ведутся с учетом коэффициента перехода от равномерной нагрузки до сосредоточенной.

Кроме того, учитывается, какое именно дерево используется. Расчеты сопротивления для них, как и для промышленных деревянных балок, будут разные.

Правильно подобранные размеры деревянных балок перекрытия должны учитывать, что нагрузка будет подаваться постоянно (сопротивляемость умножаем на 0.8), и хватить конструкции должно хотя бы на 50 лет (сопротивляемость умножаем на 0.9) а то и 100 лет (вместо 0.9 – 0.8).

И только тогда можно получить приблизительно реальную картину размеров балок для проектируемого дома.

Как сделать из досок балку. Как изготовить балку перекрытия из досок длиной 6 метров размером 50х150 мм, при длине пролета 6 метров от стены до стены.

При проектировании любой постройки требуется проводить расчеты несущей способности балок. В индивидуальном строительстве в подавляющем большинстве случаев используются однопролетные деревянные балки в виде досок, брусьев или бревен различной длины.
Оптимальное сечение и шаг балок подбирается в зависимости от длины пролета и предполагаемых нагрузок. Так для балки сечением 150х150 мм при длине пролета 6000 мми шаге установки 500 ммперегрузка по прогибу превышает норму в 2,46 раза, при шаге 400 мм– в 2 раза, а при шаге 300 мм– в 1,5 раза, при этом расчетная нагрузка по площади составляет 300 кг/м 2. а распределенная нагрузка – 90 кг/м 2. Возможный шаг установки балок сечением 150х150 мм, при котором перекрытие выдерживает такую нагрузку, составляет200 мм. Однако надо иметь в виду, что в любом случае величина разрушающей нагрузки –1650 кг.
Прочность и надежность перекрытия зависит от сечения балки. Так при высоте балки200 мми ширине150 ммперегрузка будет всего в 1,04 раза, а если, наоборот – в 1,88 раза, при шаге установки500 мми указанной выше нагрузке.
Таким образом, балка перекрытия при таком пролете должна быть капитальная, а не составная из досок сечением 50х150 мм. Ведь если будет 2-ой этаж, то она будет нагружена основательно. К тому же длина досок –6000 мм, а это означает, что крепежные элементы в составных элементах балки будут работать на срез. Если установить более основательный крепеж, то это ослабит саму балку.

Деревянные балки перекрытия 7 метров. Деревянные балки перекрытия — размеры и нагрузки

Сделали деревянное перекрытие в брусовом доме, а пол трясётся, прогибается, появился эффект «батута»; хотим делать деревянные балки перекрытия 7 метров; нужно перекрыть комнату длиной в 6, 8 метров так, чтобы не опирать лаги на промежуточные опоры; какой должна быть балка перекрытия на пролет 6 метров, дом из бруса; как быть, если хочется сделать свободную планировку – такие вопросы часто задаются форумчанами.

Maxinova ( Пользователь FORUMHOUSE)

У меня дом примерно 10х10 метров. На перекрытие я «кинул» деревянные лаги, их длина — 5 метров, сечение — 200х50. Расстояние между лагами – 60 см. В процессе эксплуатации перекрытия выяснилось, что когда дети бегают в одной комнате, а ты стоишь в другой, то по полу идёт достаточно сильная вибрация.

И подобный случай далеко не единственный.

елена555 ( Пользователь FORUMHOUSE)

Не могу понять, какие балки для межэтажных перекрытий нужны. У меня дом 12х12 метров, 2-х этажный. Первый этаж сложен из газобетона, второй этаж мансардный, деревянный, перекрыт брусом 6000х150х200мм, уложенным через каждые 80 см. Лаги положены на двутавр, который опирается на столб, установленный посередине первого этажа. Когда хожу по второму этажу, то чувствую тряску.

Балки на длинные пролеты должны выдерживать большие нагрузки, поэтому, чтобы возвести прочное и надёжное деревянное перекрытие с большим пролётом, их нужно тщательно рассчитать. В первую очередь, необходимо понять, какую нагрузку сможет выдержать деревянная лага того или иного сечения. И потом продумать, определив нагрузку для балки перекрытия, какие надо будет делать черновое и финишное покрытие пола; чем будет подшиваться потолок; будет ли этаж полноценным жилым помещением или нежилым чердаком над гаражом.

Чтобы рассчитать нагрузку на балки перекрытия, нужно сложить:

Нагрузку от собственного веса всех конструкционных элементов перекрытия. Сюда входит вес балок, утеплителя, крепежа, покрытия пола, потолок и т.д.
Эксплуатационную нагрузку. Эксплуатационная нагрузка может быть постоянной и временной.

При подсчёте эксплуатационной нагрузки учитывается масса людей, мебели, бытовых приборов и т.д. Нагрузка временно возрастает при приходе гостей, шумных торжествах, перестановке мебели, если её отодвинуть от стен в центр комнаты.

Поэтому при расчёте эксплуатационной нагрузки необходимо продумать всё – вплоть до того, какую мебель планируется ставить, и есть ли вероятность в будущем установки спортивного тренажёра.

За нагрузку, действующую на деревянные балки перекрытия большой длины, принимаются следующие значения (для чердачных и межэтажных перекрытий):

Для междуэтажных перекрытий и перекрытий мансардного этажа общая нагрузка берётся из расчёта 350-400 кг/кв.м.
Чердачное перекрытие – 150 кг/кв.м. Где (по СНиП 2.01.07-85), с учётом коэффициента запаса – 50 кг/кв.м – это нагрузка от собственного веса перекрытия, а 100 кг/кв.м — нормативная нагрузка.

Если на чердаке планируется хранить вещи, материалы и прочие, необходимые в быту предметы, то нагрузка принимается равной 250 кг/кв.м.

Сращивание досок для балок перекрытия. Сращивание и усиление

Как нарастить деревянную балку перекрытия, если приобретенный вами брус имеет длину меньше необходимого пролета?

Первое и основное: при любом способе сращивания полученная балка будет иметь намного меньшую прочность, чем цельнодеревянная. Идеальным решением будет строительство дополнительной несущей стены с уменьшением пролета. Как вариант — под места сращивания устанавливаются подпорные колонны.

Подпорная колонна в середине пролета резко уменьшает нагрузку на изгиб.

Как удлинить деревянную балку перекрытия, если нагрузка на нее незначительна (например, наверху находится неэксплуатируемый чердак)?

Наиболее надежный способ — соединение двух брусьев без уменьшения толщины каждого из них. Элементы просто соединяются стальными шпильками с широкими шайбами внахлест; дополнительно усилить соединение можно, проклеив его казеиновым, альбуминовым клеем или обычным ПВА.

Сращивание нахлестом.

Важно: места сращивания при о
тсутствии подпорных стен или колонн располагаются вразбежку, со смещением от балки к балке. В этом случае несущая способность перекрытия будет максимальной.

Еще одно неплохое решение — сооружение сборных балок из трех широких досок небольшой толщины (25 — 50 мм). И в этом случае соединения досок встык внутри каждой балки и между смежными балками располагаются вразбежку; доски проклеиваются по длине и дополнительно стягиваются шпильками.

Сборные балки из трех тонких досок.

Как усилить деревянные балки перекрытия при возросших требованиях к их несущей способности (например, при превращении холодного чердака в мансарду)?

Способов не так уж много:

Возведение подпорных колонн или стен с уменьшением пролета;
Подшивка к каждой балке дополнительной доски или бруса по всей длине, от стены до стены.

В последнем случае полезно знать одну тонкость:

Подшивка бруса того же сечения сбоку увеличивает несущую способность балки вдвое.
Увеличение высоты балки в 2 раза (подшивка такого же бруса снизу или сверху) увеличит несущую способность уже вчетверо.

Наращенные по высоте балки дают максимальное увеличение несущей способности.

Так как укрепить деревянные балки перекрытия путем подшивки к ним дополнительной доски или бруса?

Ставим в середине пролета под каждую вторую балку временные подпорки из бруса, убирая прогиб перекрытия.
Свободные от колонн балки усиливаем накладками из бруса или доски. Расположение и толщина накладки выбирается с учетом расчетных нагрузок и высоты помещения; способ крепления — клеевой шов с дополнительной фиксацией шпильками с широкими шайбами или оцинкованными накладками.
Переставляем подпорные колонны и повторяем операцию с оставшимися балками.

Любопытно, что значительно увеличить жесткость балок можно с помощью обыкновенной фанеры толщиной 18 — 22 миллиметра. Она нарезается полосами шириной, равной высоте балок, и после устранения прогиба перекрытия подпорными колоннами приклеивается к каждой балке с обеих сторон с фиксацией гвоздями или саморезами с шагом 15 — 25 сантиметров.

Разумеется, и здесь обязательна разбежка поперечных швов — и на каждой отдельной балке, и между смежными балками.

Балка с усилением фанерой.

Источник: https://detali-interera.ru-land.com/novosti/kak-iz-dosok-sdelat-balki-vybor-balki-dlya-mezhetazhnyh-perekrytiy

Спаренные балки из доски. Типы и виды деревянных перекрытий

По предназначению деревянные балки перекрытия разделяются на такие виды:

подвальное;
чердачное;
междуэтажное.

С каждым из подвидов следует ознакомиться более детально.

Подвальное

Конструкция должна обладать высокими показателями прочности, выдерживать значительные усилия, ведь балки будут служить основой для устройства пола. Если в проекте жилого дома предусмотрен подвал или гараж для автомобиля, то деревянные бруски заменяют металлическими несущими конструкциями. Это связано с быстрым разрушением дерева от воздействия высокой влажности. Альтернативным вариантом считается уменьшение расстояния между балками перекрытия и обработка деревянных элементов антисептиком.

Чердачное

Перекрытие устанавливается независимо или является продолжением кровельной стропильной системы. Лучшие технические характеристики у первого варианта. Устраивать независимое перекрытие более рационально, такая конструкция улучшает звукоизоляционные показатели всего дома, считается ремонтопригодной.

Междуэтажное

Конструкция балок перекрытия в каркасном доме имеет свои особенности. Одна сторона деревянного бруса используется в качестве опорных элементов для крепления потолка, вторая (верхняя часть) применяется в качестве лаг для монтажа напольного покрытия. Пространство между балками межэтажного перекрытия заполняют минеральной ватой или другим теплоизоляционным материалом, пароизоляционная мембрана применяется в обязательном порядке. В нижней части пирога закрепляют гипсокартонные листы, сверху застилают дощатый деревянный пол.

Деревянные балки перекрытия 8 метров. Особенности выбора материала

Деревянное перекрытие монтируется при величине ширины не больше 8 метров

Деревянное перекрытие монтируется при величине ширины не больше 8 метров. Для несущих элементов выбирают балочный тип бруса, имеющего сечения от 5 на 15 до 14 на 24 см. Стоит отметить, что могут применять окоренной вид бревна с соответствующим показателем диаметра. Шаг между балками достигает от 1 до 6 метров.

При производстве материала используют только древесину хвойного сорта. Уровень прочности такого бревна намного выше других видов дерева. Прежде чем использовать брус, необходимо хорошенько просушить его на воздухе. Постукивание молотком по материалу должно производить звонкий звук. В гнезда кладки из кирпича или сруба плотно опирается длина балки, при оптимальном размере. Кроме перекрытия этажа по деревянным балкам вы можете выбирать такие изделия:

Для выполнения задачи можно воспользоваться черепными видами брусков, имеющих размеры 5 на 5 см. Такие элементы монтируют к нижней поверхности балок с двух сторон, а после потолок первого этажа подшить к верхнему уровню.
Применяется доска пола второго этажа. Для таких целей можно использовать и нестроганую древесину.
Оптимально подойдет для строительных работ и строганый шпунтованный вид доски.
Утеплительные средства. Для дерева можно воспользоваться минеральной плитой, специальными рулонами, так как волокнистая структура усилит защиту от возгорания. Плюс ко всему, такой метод улучшит звуковую изоляцию.
Пленка гидроизоляции, которая применяется для утепления и защиты материала от влаги.
Также подойдет специальный антисептик, битумная мастика или рубероидные обрезки.

Внимание! Выбранный вами материал может создавать различные декоративные решения, особенно при использовании покрытия для этих целей.

Видео балки перекрытия своими руками (сдвоенные,усиленные)Beems of the overlapping

Что такое балка перекрытия? (с иллюстрациями)

Балка перекрытия — это большая балка, обычно стальная, которая охватывает ширину дома в центре и поддерживает балки перекрытий. Балка перекрытия обычно используется в домах с подвалом. Балка обычно поддерживается по всей длине с помощью регулируемых домкратов, которые опираются на цементные опоры и регулируются вверх для фиксации балки перекрытия и предотвращения ее провисания. С появлением балок из древесностружечных плит некоторые строители предпочитают отказаться от стальных балок для изготовления деревянных изделий.Одним из преимуществ использования стальной балки является то, что она менее подвержена скручиванию и изгибу, чем деревянная балка аналогичного размера.

Открытое пространство подвала вынуждает строителя принимать меры для предотвращения провисания пола, поскольку балки перекрывают проем без поддержки.Со всеми материалами, используемыми строителями для предотвращения этого, ничто так не помогает поддерживать пол, как балка перекрытия. Балка перекрытия, обычно сделанная из стальной двутавровой балки, опирается на выемки, встроенные в фундамент дома с каждой стороны. Длина балки определяет, сколько домкратов потребуется для поддержки по всей длине балки.

Сама балка перекрытия обычно скрыта потолочной плиткой готового подвала, в то время как домкраты обычно помещаются в коробку и вписываются в окружающую территорию с помощью краски, панелей или обоев.В недостроенном подвале балка и домкраты обычно остаются открытыми. При использовании стальной балки для перекрытия некоторые строители наносят каплю эпоксидной смолы или прочного клея под балки пола, чтобы они не скользили по стальной поверхности. На деревянной балке балки обычно прибивают к балке, чтобы предотвратить скрип и проскальзывание.

Строитель обычно использует балку перекрытия только на первом этаже здания и полагается на внутренние стены и другие внутренние элементы для поддержки любых последующих верхних этажей.Некоторые строительные конструкции, особенно те, которые включают большое открытое пространство или верхний этаж в стиле лофт, часто могут использовать большую деревянную балку перекрытия, чтобы придать архитектурную прочность, а также визуальную привлекательность конструкции. Такие здания, как бревенчатые дома, часто проектируются с большими деревянными балками, охватывающими ширину верхних этажей, включая крышу, чтобы обеспечить необходимую поддержку без ущерба для традиционной визуальной привлекательности.

Что такое перекрытия перекрытия и как они работают?

Балки перекрытия — это горизонтальные элементы конструкции, которые перекрывают открытое пространство, часто между балками, которые впоследствии передают нагрузку на вертикальные элементы конструкции.Эти балки, являющиеся частью системы пола, несут на себе вес всего внутри комнаты, включая стены, мебель, бытовую технику и даже людей.

Чаще всего расстояние между балками пола составляет 16 дюймов по центру, но это может варьироваться в зависимости от строительных норм и требований к конструкции в проекте.

Балки перекрытия помогают распределять нагрузку на конструкцию. Когда к полу и балке прилагается вес, древесные волокна в нижней части балки испытывают так называемое напряжение.Верхние волокна сжимаются, и это помогает равномерно распределять нагрузку.

Анатомия рамы пола

Перед сборкой каркаса убедитесь, что земля утрамбована, а фундамент прочен. Это основные компоненты каркаса пола (примечание: это не полный список всего, что входит в каркас пола):

Блокировка — Перемычка состоит из небольших деревянных секций, закрепленных между балками.Это обеспечивает так называемую боковую устойчивость.
Балки перекрытия — Балка перекрытия или края балки используется для обрамления проема в полу. Обеспечивает боковую устойчивость.
Балки пола — Балки пола представляют собой большие деревянные элементы каркаса, которые устанавливаются на их узких концах. Они расположены равномерно и соединяются с порогом. К этим балкам прикреплен черновой пол, несущий на стены вес нагрузки.
Подоконник — Подоконник крепится к верхней части фундамента, как правило, из обработанной древесины.Балки крепятся к подоконнику.
Опорная балка — Опорная балка, также известная как центральная балка, поддерживает балки первого этажа, если балки недостаточно длинные, чтобы пройти между фундаментными стенами.

Типы перекрытий

Есть несколько различных размеров и типов балок перекрытий. Наиболее распространены размеры 2 × 8, 2 × 10 и 2 × 12.

Балки из массивной древесины

Балки из массивной древесины представляют собой непрерывные доски, обычно сделанные из старых деревьев.На их пролетные расстояния влияют такие вещи, как вид, размер доски, расстояние и прогиб. Балки из массивной древесины на стройплощадке все еще распространены, но запасы деревьев истощаются, и использование более молодых деревьев для балок может привести к деформации древесины.

Плюсы

Дольше во время пожара
Дешевле инженерных решений

Минусы

Не является экологически чистым
Ограниченное расстояние между пролетами

Двутавровые балки (балки TJI)

Двутавровые балки, также известные как балки TJI, получили свое название, потому что выглядят как заглавная буква I.Различные секции I сделаны из разных материалов. Верх и низ часто делают из дерева или ламинированного шпона. Центральная опора обычно представляет собой фанеру или ориентированно-стружечную плиту (OSB).

Плюсы

Более длинные пролеты, чем цельная древесина
Легче для маневрирования

Минусы

Быстрее выйти из строя при пожаре
Стоимость больше

Ферм открытого пола

В фермах перекрытия с открытой стенкой используются консольные деревянные элементы, которые помогают выдерживать нагрузки на пол.Многие строители любят эти фермы, потому что им не нужно измерять размеры и делать отверстия для таких вещей, как трубы и электрические провода.

Плюсы

Более прочная конструкция, чем двутавровые балки
Еще более длинные пролеты
Может подключать системы отопления, вентиляции и кондиционирования, водопровода и электричества без резки

Минусы

Имеют определенную длину — нельзя обрезать
Более высокая стоимость

Рекомендации по пролету балки

Пролет балки — это расстояние между несущими конструкциями.Обычно инженеры-строители рассчитывают пролеты, чтобы обеспечить точность.

Как правило, чем больше конструкция, тем больше используются балки. Однако такие соображения, как тип балки перекрытия и размерная древесина, использованная для ее строительства, а также строительные нормы и правила, влияют на пролеты балок перекрытия.

Важно понимать, что не существует стандартных размеров балок. Это означает, что при определении правильного размера и пролета балок необходимо учитывать множество факторов.

Породы древесины

Обычно для изготовления балок перекрытий используются красное дерево, болиголов, пихта Дугласа и южная желтая сосна.Однако не все виды изделий из дерева доступны по всей стране.

При выборе материала для балок важно понимать разницу в прочности между видами древесины. Прочность древесины на изгиб показывает нагрузку, которую древесина может выдержать перпендикулярно волокну. Обычно это измеряется низкой, средней или высокой прочностью на изгиб.

Более прочная древесина может преодолевать большие расстояния без дополнительной поддержки. Например, красное дерево имеет среднюю прочность на изгиб, поэтому оно не может выдерживать такой же вес, как ель.Таким образом, хотя один вид древесины может выглядеть для вас лучше, вы должны учитывать его прочность. Окрашивание — это всегда вариант, если вы хотите изменить внешний вид открытой балки.

Марка

Еще один фактор прочности, который следует учитывать при выборе балок деревянного пола, — это сорт пиломатериала. Сорт определяется количеством сучков и других дефектов в древесине. Пиломатериалы более высоких сортов имеют меньше дефектов и прочнее, чем пиломатериалы более низких сортов. Однако чем выше оценка, тем выше цена.

Самый распространенный пиломатериал для перекрытий — сорт №2. У этого пиломатериала больше сучков и дефектов, чем у более высоких сортов, но он не сильно теряет в прочности.

Ширина доски

Ширина пиломатериала играет большую роль в определении того, как далеко может простираться балка — расстояние, которое кусок пиломатериала может пройти до того, как его потребуется поддержать фундаментом или опорной стойкой. На прочность бревенчатой доски влияет ее ширина от верха до низа. Это гораздо важнее, чем толщина доски.

Грузоподъемность

Несущая способность имеет решающее значение при использовании балок перекрытия. Определение несущей способности балки перекрытия требует экспертных знаний структурных свойств древесины, а также понимания требований строительных норм.

Пол должен выдерживать два типа веса: постоянная и постоянная.

Живые нагрузки

Переменная нагрузка — это, по сути, вес всего, что не связано с конструкцией, например, мебели, техники и людей.Как правило, в соответствии с Международным жилищным кодексом, не спальные комнаты должны выдерживать минимальную живую нагрузку 40 фунтов на квадратный фут, а спальные комнаты — 30 фунтов на квадратный фут.

Мертвые нагрузки

Вес конструкции пола и конструкций, прочно прикрепленных к полу, называется статической нагрузкой. Эта нагрузка определяется тем, какие материалы составляют пол. Обычный пол с деревянным каркасом имеет статическую нагрузку около 8 фунтов на квадратный фут. Более тяжелые напольные покрытия увеличивают статическую нагрузку.

Пределы отклонения

Прогиб определяется как изгиб или «провисание» пола, вызванное нагрузками. Максимально допустимый прогиб обычно выражается в дюймах от длины пролета (L). Для перекрытий перекрытия статические и временные нагрузки не должны превышать L / 240, как указано в Международных строительных нормах 2012 года (IBC), раздел 1604.3.

Расчет размеров балки

Определить глубину, необходимую для перекрытия перекрытия, можно простым расчетом: половина пролета плюс два.Например, если у вас есть пол в комнате шириной 16 футов, вы должны разделить это число пополам (восемь), а затем прибавить два, чтобы получить 10. Следовательно, глубина балки должна быть 10 дюймов.

Заключение

Балки пола выполняют тяжелую работу в комнате, поддерживая пол и все, что находится в комнате. Важно правильно выбрать балки перекрытия (материал, размер и т. Д.) В соответствии с вашими конкретными потребностями. Однако, несмотря на то, что существуют таблицы пролетов и калькуляторы, помогающие определить потребности в балках, инженер-строитель должен рассчитать требуемые характеристики балок в соответствии с инженерными решениями здания, а также местными строительными нормами.

Столы для перекрытия балок | Калькулятор

Часть 3 Проектирования жилых домов

На этой странице мы объясним, как читать и проектировать с помощью таблиц пролета балок перекрытия. Вы найдете калькулятор пролета балки внизу этой страницы. На этом сайте также есть информация о том, как научиться читать таблицы балок и калькулятор балок.

Если вы только начинаете, вы можете перейти на страницу балок, поскольку мы расширим представленный там пример дизайна дома. Или даже вернитесь на страницу проектирования жилых домов, которая объясняет основную структуру дома.

Или посмотрите карту сайта с обучающими материалами «Создай свой собственный дом».

Использование таблиц пролета балок перекрытия

Продолжая часть 2: Таблицы пролетов деревянных балок для проектирования жилых домов, мы как раз собирались расширить наш примерный дом.Как только мы выйдем за пределы допустимых пролетов для балок перекрытия (как показано в таблицах пролетов балок перекрытия), нам понадобится какая-то опора под этими балками пола.

Эта опора может иметь форму несущей стены. Стена может быть либо конструкционным бетоном надлежащего размера, либо стеной из бетонных блоков, либо стеной с деревянным каркасом. Мы обсудим эти возможности позже. А пока мы рассмотрим возможность поддержки балок перекрытия балкой перекрытия.

Самый широкий пролет в таблице пролета балок перекрытия в Части 2 этого учебного модуля показал, что перекрытия балок перекрытия могут занимать 17 футов 2 дюйма, если они имеют размер 2 X 12, расстояние между которыми составляет 12 дюймов.c. (в центре). Давайте расширим наш дом за пределы этих 17 футов 2 дюйма до 24 футов в ширину. Таким образом, теперь размеры дома будут 24 X 13 футов.

Можно было бы по-прежнему обрамлять пол таким же образом, как указано выше, но просто перемещать балки пола в противоположном направлении (ищем пиломатериалы размером 13 футов), но для нашего примера мы собираемся сохранить балки пола. работает в том же направлении. Теперь на высоте 24 фута мы вышли за пределы возможностей нашей таблицы в предыдущем примере. Таким образом, нам придется разместить деревянные балки перекрытия (или аналогично балки потолка) по всей ширине дома, чтобы поддержать балки пола.На рисунке ниже показано, как это будет выглядеть в плане.

Балки перекрытия по-прежнему имеют длину 12 футов, но теперь вы можете видеть балку перекрытия, проходящую горизонтально через середину дома (поддерживаемую нижней бетонной фундаментной стеной). На рисунке ниже показано, как будет выглядеть каркас этого пола в трехмерной перспективе.

Теперь вопрос в том, насколько большой должна быть центральная балка перекрытия? Опять же, нет необходимости выполнять сложные расчеты деревянных балок, а просто найдите ответ в таблице пролета балок.Существует множество таблиц пролета балок для всех видов пиломатериалов, а также для количества этажей, которые в конечном итоге поддерживаются этой балкой. В таблице ниже показана выдержка из таблицы максимальных пролетов для сборных балок перекрытия из пихты Дугласа для поддержки не более одного этажа. Для всех пород древесины существует несколько таблиц пролета балок.

Образец таблицы пролетов балки перекрытия

Эта таблица является всего лишь образцом и может не подходить для вашего региона.

В этом отрывке из таблицы пролета показаны два возможных размера сборных балок перекрытия (2 X 10 и 2 X 12).В полной таблице указаны другие размеры пиломатериалов. Он также показывает максимум, на который балка может простираться для различного количества таких кусков пиломатериалов, собранных вместе (это обозначается трехслойной, четырехслойной и пятислойной). Трехслойный слой 2 х 10 будет означать, что три 2 х 10 соединены бок о бок с их широкими секциями, идущими параллельно друг другу.

Поддерживаемая длина, показанная вдоль крайней левой стороны стола, — это общая длина балок перекрытия, которые должны поддерживаться по обе стороны от балки перекрытия, деленная на два.В случае нашего примера дома ширина дома составляет 24 фута, поэтому для дома потребуется 24 фута ширины балок. Разделив на два, мы получим 12 футов поддерживаемой длины. Итак, мы прочитаем по строке таблицы для 12 футов поддерживаемой длины.

Так как дом имеет длину 13 футов, мы ищем запись в таблице для застроенной балки перекрытия, которая может перекрывать 13 футов. Мы также, вероятно, захотим построить балку наименьшего размера, которая будет соответствовать этому требованию, поскольку она будет наименее затратной. Посмотрите на таблицу в ряду для 12 футов поддерживаемой длины.Вы увидите, что 4-слойный, 2 X 12 может охватывать максимум 13 футов, поддерживая 12-футовые балки по обе стороны от него.

Где искать столы

Лучшее место, чтобы забрать пролетные столы — это ваш местный склад пиломатериалов, так как там есть все столы, которые используются в вашем регионе.

Переход от расчетов балок к опорам балок

Итак, теперь у нас есть балки перекрытия подходящего размера и балки перекрытий подходящего размера для нашего дома размером 24 на 13 футов. Наша балка перекрытия может перекрывать максимум 13 футов.В приведенной выше таблице самый широкий пролет балки перекрытия для 12 футов поддерживаемых балок пола составляет 14 футов 7 дюймов (при использовании 5-слойной 2 X 12). Что, если нам нужно пролететь больше, чем это?

Допустим, размер нашего дома составляет 24 на 26 футов. Теперь нам нужно поддержать центральную балку перекрытия стойками. Обычно в подвалах эти столбы будут из конструкционной стали, бетона или сборных деревянных столбов, сделанных из кусков пиломатериалов стандартных размеров (2 дюйма), прибитых вместе друг к другу.

Конструкционная сталь обычно используется в подвалах, поскольку они регулируются по высоте, чтобы приспособиться к любому движению почвы или оседанию здания после установки.

Наш каркас пола дома размером 24 x 26 футов, балки перекрытия и стойки теперь будут выглядеть так, как показано на рисунке ниже. На изображении ниже не показано, что балка перекрытия также поддерживается на концах внешними конструктивными стенами подвала.

Если используются сборные деревянные столбы, ширина столба должна соответствовать ширине балки, которую она поддерживает. В нашем примере, приведенном выше, мы используем 4-слойный пиломатериал размером 2 X 12. 2 «X 12» — это размер чернового пиломатериала до того, как он будет пропущен через строгальный станок на лесопилке.После того, как он пройдет через строгальный станок, он будет 1-1 / 2 «X 11-1 / 4» (так что да, 2 X 12 не имеет размеров 2 «X 12»). Это означает, что наши 4-слойные 2 X 12 будут иметь ширину 4 X 1-1 / 2 дюйма или 6 дюймов. Следовательно, стойка для поддержки этой застроенной балки перекрытия должна быть 6 дюймов на 6 дюймов. Для создания таких столбов мастера обычно прибивают вместе несколько кусков размерной древесины. Деревянная колонна прибита к балке перекрытия сверху и сидит на бетонной подушке у ее основания.

Обычно деревянные колонны располагаются через каждые 8-10 футов в зависимости от прочности балки перекрытия над ней и нагрузки на эту балку.В вашем местном строительном кодексе может быть указан размер, необходимый для таких столбов. Или вам может понадобиться заказать такие стойки у инженера-строителя. Инспектор по строительству отметит на ваших строительных чертежах все столбы, балки или балки, на которых необходимо поставить печать инженера. В общем, если вы остаетесь в рамках таблиц пролета балок и таблиц пролета перекрытий, вам не нужно будет проводить расчеты балок инженером-строителем.

Фотографии балок перекрытий, балок перекрытий и столбов см. В разделе «Каркас дома» нашего блога о домостроении.

Для получения дополнительной информации о сборных деревянных балках перекрытия или деревянных потолочных балках (также называемых балками) см. Раздел «Балки» в документе «Деревообработка онлайн».

Следующий раздел учебного пособия — Каркас крыши

Теперь пора переходить к:

Часть 4: Стропильный каркас крыши в учебном пособии по проектированию конструкций жилых домов.

Калькулятор пролета балки

Чтобы использовать приведенный ниже калькулятор пролета балки, сначала выберите количество этажей, на которые будет опираться балка перекрытия, из раскрывающегося списка.

Затем с помощью кнопок выберите поддерживаемую длину балки. (Вспомните из нашего обсуждения выше, что поддерживаемая длина балки — это длина балок перекрытия, которые она будет поддерживать с обеих сторон балки, деленная на два. Например, для дома шириной 24 фута с центральной балкой перекрытия, общая поддерживаемая длина балок пола составляет 24 фута. Затем вы делите это на два, чтобы получить поддерживаемую длину в 12 футов. Это число, которое вы будете использовать для поддерживаемой длины.)

Значения, отображаемые в итоговой таблице, показывают девять возможных максимальных пролетов балки для выбранной поддерживаемой длины. Эти девять пролетов балки предназначены для сборных балок, состоящих из пиломатериалов размеров 2X8, 2X10 или 2X12, скрепленных вместе в виде трех-, четырех- или пятислойных балок. Например, для трехслойной балки 2X8 нужно использовать три балки 2X8, прибитых вместе рядом. Чтобы получить помощь в понимании результатов на калькуляторе, прочтите раздел выше о том, как читать таблицы пролета балок.

1. Выберите количество этажей, поддерживаемых балкой

2.Используйте кнопки ниже, чтобы выбрать поддерживаемую длину балок перекрытия в футах (или в метрах в скобках) для балки

Если вы используете очень маленький экран или смартфон, поверните устройство в альбомную ориентацию, чтобы использовать калькулятор, показанный ниже.

Пихта или лиственница дугласская (сорта № 1 и № 2) Максимальный пролет луча в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Пихта и пихта (No.1 и № 2) Максимальный пролет луча в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Ель, сосна или ель (No.1 и № 2) Максимальный пролет луча в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Северные виды (No.1 и № 2) Максимальный пролет луча в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Пихта или лиственница Дуглас (сорта № 1 и № 2) Максимальный пролет балки в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Пихта и пихта (No.1 и № 2) Максимальный пролет луча в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Ель, сосна или ель (No.1 и № 2) Максимальный пролет луча в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Северные виды (No.1 и № 2) Максимальный пролет луча в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Данные взяты из Таблицы строительства деревянных каркасных домов CMHC
Примечания:
1.Эта таблица предназначена только для жилищного строительства и предназначена только для целей первоначальной оценки. Вы должны проконсультироваться с местными таблицами пролета балок, чтобы убедиться, что размер балки соответствует вашему району.
2. Возможные поддерживаемые длины указаны с шагом в два фута (600 мм). Для получения более точных значений длины обратитесь к таблицам пролетов.

Никакая часть этого веб-сайта не может быть воспроизведена или скопирована без письменного разрешения. Нелегальные копии в Интернете будут обнаружены Copyscape.

Разница между балкой и балкой

Сталь широко используется в качестве обычного строительного материала в различных типах конструкций на протяжении десятилетий.Некоторые из распространенных примеров строительных работ включают каркасы высотных зданий, мосты, промышленные здания, железнодорожные мосты, опоры электропередачи и многое другое. Проектирование стальных конструкций включает функциональное планирование конструкции в соответствии с ее назначением, подбор конструктивных элементов, способных выдерживать нагрузки, и рассмотрение возможности монтажа на месте.

Кроме того, конструкция должна быть экономичной и простой в возведении. К счастью, в стали можно добиться любого желаемого структурного эффекта.Несущие элементы играют жизненно важную роль при выборе структурной системы здания. Балки и балки — это элементы конструкции, которые используются для каркаса зданий. Давайте подробно обсудим их и поймем разницу между ними.

Что такое балка?

Балки можно рассматривать как несколько небольших балок. Балки в основном представляют собой горизонтальный элемент конструкции, проходящий через открытое пространство. Их функция в основном такая же, как у балок, за исключением того, что балки поддерживаются каркасом стен, фундаментом или балками.Балки обычно проходят между стенами или стропилами, чтобы поддерживать потолок или пол. Они переносят статическую нагрузку на черновой пол и отделку пола, а также временную нагрузку людей и мебели на балки, стены, коллекторы или фундаментные стены. Балки подобны каркасу здания, который выдерживает нагрузку, которую выдерживает пол. Балки технически представляют собой балки, которые обычно перекрывают относительно короткие расстояния по сравнению с балками и изготавливаются из стали, дерева или искусственной древесины.

Что такое луч?

Балки являются одними из наиболее распространенных конструктивных элементов, которые обычно горизонтальны, хотя могут иметь любую ориентацию.Балки — это большие горизонтальные элементы, которые переносят нагрузки на пол от полов, стен или крыш к колоннам или стенам фундамента. Балки перекрытия опираются непосредственно на балки. Стены и колонны часто находятся на полу, поэтому они могут косвенно опираться на балки. Функция балки — обеспечить прямую, ровную поверхность, даже с верхней частью грязевого отвала, которая будет поддерживать систему балок пола между фундаментными стенами. Традиционно они изготавливаются из дерева или стали, но в наши дни также изготавливают из искусственной древесины.Термин «балка» часто используется как синоним балки при строительстве жилых домов.

Разница между балкой и балкой

Терминология балки и балки

Балки — это наиболее распространенный структурный элемент, используемый в строительстве или строительных работах для переноса нагрузок на перекрытия от полов, стен или крыш к колоннам или фундаментным стенам. Обычно они горизонтальные, но могут иметь любую ориентацию, которая лучше соответствует цели.С другой стороны, балки обычно представляют собой небольшие балки, проходящие через открытое пространство, обычно расположенные параллельно друг другу для поддержки пола или потолка. Их функция в основном такая же, как у балок, за исключением того, что они подобны каркасу здания, который простирается горизонтально между фундаментами здания или между стенами.

Размер балки и балки

Балки передают свои нагрузки вертикально на колонны или фундаменты. Они могут воспринимать свои нагрузки как на вертикальной, так и на горизонтальной поверхности.Балки опираются на балки или могут быть прикреплены к сторонам балок. Стандартный размер балки, используемой в здании, составляет 9 на 12 дюймов (230 мм x 300 мм), в основном используется в жилых домах. Теоретически балка может быть любой длины, если она правильно спроектирована. Не существует стандартного размера балок, используемых для потолков в жилых или промышленных зданиях, однако в большинстве обычных домов используются потолочные балки размером 2 на 6 дюймов и могут достигать не более 2 на 12 дюймов.

Кровля

Кровельная балка обычно представляет собой несущий элемент, который поддерживает пол или крышу наверху и в то же время добавляет целостности стенам.Балка воротника обычно используется в конструкции крыши дома, чтобы нести горизонтальные нагрузки. Самая простая форма устройства кровли — это стропильная крыша. С другой стороны, балки крыши представляют собой горизонтальные конструктивные элементы, которые впоследствии передают нагрузки на вертикальные элементы. Кровельные балки обычно соединяют противоположные стены и поддерживают потолок внизу или этаж выше.

Применение для балки и балки

Балки — это горизонтальные несущие элементы конструкции, которые перекрывают территорию и вместе с колоннами и столбами защищают структурную целостность жилых и промышленных зданий.Балки используются практически везде — от потолков до полов, от стен до крыши, от настилов до гаражей. Балки обычно состоят из нескольких балок меньшего размера, которые проходят параллельно для поддержки горизонтальных конструкций, таких как полы, потолки или настилы. Балки имеют высокое соотношение прочности и веса, что делает их предпочтительным материалом для строительства длинных пролетов и многоэтажных конструкций.

Балка против балки. Таблица сравнения

Резюме балки против. Балка

Балки и балки представляют собой горизонтальные конструктивные элементы, используемые для каркаса зданий и защиты структурной целостности стен.Балки можно рассматривать как несколько небольших балок, которые могут опираться на балки или прикрепляться к сторонам балок, тогда как балки могут воспринимать свои нагрузки на вертикальной или горизонтальной поверхности. Балки обычно представляют собой меньшие балки, которые проходят через открытое пространство и обычно располагаются параллельно, чтобы поддерживать пол или потолок. Балки переносят нагрузки от полов, стен или крыш к колоннам или фундаментным стенам. Хотя оба термина часто используются как взаимозаменяемые, балки являются основным несущим конструктивным элементом крыши, а балки обычно простираются между двумя балками.

Сагар Хиллар — плодовитый автор контента / статей / блогов, работающий старшим разработчиком / писателем контента в известной фирме по обслуживанию клиентов, базирующейся в Индии. У него есть желание исследовать разноплановые темы и разрабатывать высококачественный контент, чтобы его можно было лучше всего читать. Благодаря своей страсти к писательству, он имеет более 7 лет профессионального опыта в написании и редактировании услуг на самых разных печатных и электронных платформах.

Вне своей профессиональной жизни Сагар любит общаться с людьми разных культур и происхождения.Можно сказать, что он любопытен по натуре. Он считает, что каждый — это опыт обучения, и это приносит определенное волнение, своего рода любопытство, чтобы продолжать работать. Поначалу это может показаться глупым, но через некоторое время это расслабляет и облегчает начало разговора с совершенно незнакомыми людьми — вот что он сказал ».

Последние сообщения Сагара Хиллара (посмотреть все)

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт. Пожалуйста, расскажите об этом. Поделитесь им с друзьями / семьей.

Cite
APA 7
Хиллар, С.(2018, 23 октября). Разница между балкой и балкой. Разница между похожими терминами и объектами. http://www.differencebetween.net/object/difference-between-joist-and-beam/.
MLA 8
Хиллар, Сагар. «Разница между балкой и балкой». Разница между похожими терминами и объектами, 23 октября 2018 г., http://www.differencebetween.net/object/difference-between-joist-and-beam/.

Общие сведения о перекрытиях перекрытий

Здравый смысл подсказывает вам, что большие балки перекрытия могут нести большую нагрузку, а расстояние между балками, расположенное ближе друг к другу, также увеличивает несущую способность пола.Но больше не всегда лучше, когда строители строят дом или добавляют пристройку. Например, дополнительные два дюйма вертикального расстояния, когда пол обрамлен балками 2 x 10, а не 2 x 12, могут быть весьма важны. Таким образом, перед строителями стоит задача выбрать балки, соответствующие нагрузке, которую они несут, и при этом максимально увеличить пространство.

Расчет грузоподъемности и выбор правильных размеров и расстояния между балками перекрытия — задача более сложная, чем вы можете себе представить, поскольку здесь играет роль множество переменных:

Порода древесины
Сорт пиломатериалов
Ширина и толщина досок
Расстояние между балками
Нагрузка на пол
Длина перекрытия балок

Также доступны деревянные балки перекрытий, которые имеют свои собственные требования к размерам и интервалам.

Породы древесины

Различные породы древесины имеют разные прочностные характеристики, причем одни из них имеют гораздо более высокую прочность на изгиб, чем другие. В целом, у медленнорастущих видов больше колец роста на дюйм и, следовательно, они значительно сильнее, чем у быстрорастущих деревьев. Это также верно для деревьев одного и того же вида — когда условия вызывают медленный рост, древесина дерева будет прочнее.

К распространенным видам, используемым в домашних условиях, относятся:

Сосна южная желтая и пихта Дугласа обладают высокой прочностью на изгиб.
Болиголов, ель и красное дерево обладают средней прочностью на изгиб.
Кедр красный, сосна восточная и сосна пондероза имеют низкую прочность на изгиб.

Пиломатериал сорт

Чем меньше дефектов содержится в куске пиломатериала, тем он будет прочнее. Пиломатериалы более высоких сортов (чистые, отборные или 1) имеют меньше дефектов и, следовательно, будут прочнее. Распространенный выбор для строительства каркаса — пиломатериалы двух сортов. Несмотря на то, что они не такие прочные, как у более высоких сортов, дефектов в пиломатериалах двух сортов обычно недостаточно, чтобы серьезно ослабить доски.Избегайте использования пиломатериалов трех или четырех сортов для каркасных конструкций. Если вы собираете доски вручную, проверьте их на наличие сучков и других недостатков.

Размер пиломатериала

На прочность данной доски балки наиболее сильно влияет ширина доски от верха до низа. Ширина гораздо важнее, чем толщина доски. Например, балка, сделанная из сдвоенных балок 2 x 6, может охватывать расстояние примерно на 25 процентов больше, чем простая балка 2 x 6, но балка 2 x 12 может охватывать примерно на 80 процентов больше, чем балка 2 x 6, даже если она имеет такое же расстояние. из дерева как двойное 2 х 6.

Нагрузка

Пролет балки также зависит от веса пола. Нагрузки на перекрытие описываются двумя измерениями: статическая нагрузка и временная нагрузка.

Собственная нагрузка для жилищного строительства обычно составляет около 10 фунтов на квадратный фут. Статическая нагрузка рассчитывается путем сложения веса строительных материалов и деления на квадратные метры.

Термин «временная нагрузка» относится к общей нагрузке, которую несет пол, включая мебель, людей и другие хранимые предметы.Для жилых полов живая нагрузка обычно составляет от 30 до 40 фунтов на квадратный фут (psf), хотя это зависит от местоположения в доме. Временные нагрузки первого этажа предъявляют более высокие требования, чем временные нагрузки второго этажа (40 фунтов на квадратный фут против 30 фунтов на квадратный фут). В комнате, используемой исключительно для сна, может потребоваться всего 30 фунтов на квадратный фут, тогда как для пола гаража над подвалом потребуется 50 фунтов на квадратный фут или выше. С другой стороны, на недоступном чердаке временная нагрузка может составлять всего 20 фунтов на квадратный фут.

Таблицы пролетов балок

Пролет балки относится к измерению, покрытому балкой между несущими конструкциями, такими как балки или фундаментные стены. Строители обычно используют предварительно рассчитанные таблицы, чтобы указать им подходящие пролеты балок для каждой породы пиломатериалов, размера и расстояния. Но всегда следует обращаться к местным строительным нормам, поскольку необычные ситуации могут потребовать рекомендаций по разным пролетам. Истинные расчеты пролета балок перекрытия может производить только инженер-строитель или подрядчик.

В этой таблице с образцами приведены минимальные размеры балок перекрытия для балок с шагом 16 дюймов и 24 дюйма по центру (oc) для пиломатериалов 2-го сорта с 10 фунтов на квадратный фут статической нагрузки и 40 фунтов временной нагрузки, что типично для обычных жилых помещений. строительство:

	Желтая Сосна, Пихта Дугласа		Redwood Hemlock, ель		Кедр красный, Сосна восточная
Размер балки	16 ″ o.c.	24 ″ o.c.	16 ″ o.c.	24 ″ o.c.	16 ″ o.c.	24 ″ o.c.
2 × 6	9 ′ 9 ″	8 ′ 3 ″	8 ′ 8 ″	7 ′ 6 ″	7 ′ 6 ″	6 ′ 3 ″
2 × 8	12 ′ 8 ″	10 ′ 8 ″	11 ′ 0 ″	10 ′ 2 ″	10 ′ 5 ″	8 ′ 6 ″
2 × 10	16 ′ 0 ″	13 ′ 0 ″	14 ′ 6 ″	12 ′ 4 ″	12 ′ 9 ″	10 ′ 5 ″
2 × 12	18 ′ 6 ″	15 ′ 0 ″	17 ′ 6 ″	14 ′ 4 ″	14 ′ 9 ″	13 ′ 0 ″

Строители могут регулировать свой выбор размера пиломатериалов и расстояния между ними в зависимости от обстоятельств.Например, если возникает проблема с высотой помещения, они могут выбрать балки меньшего размера и расположить их ближе друг к другу с более коротким пролетом. Или, если требуется большой пролет, например, при обрамлении потолка над комнатой с открытой планировкой, можно выбрать балки большего размера, сделанные из более прочных пород древесины.

FHWA-HRT-04-098-Глава 5. Этаж Системный закрытый мост, руководство — АПРЕЛЬ 2005 г.,

Глава 5. Этаж Системы

Система перекрытий крытого моста — важный элемент мост, потому что он поддерживает нагрузки и передает их на фермы.Чтобы сохранить соотношение пола и ферм в перспективу, полезно понимать, что дизайнеры предпочитают перекрытие должно иметь несколько меньшую вместимость, чем фермы. Фермы спроектированы с большей вместимостью, чем пол, так что в случае ожидаемая перегрузка, пол будет первым, кто выставит бедствие, избегая серьезной неудачи.

В этой главе представлена информация о следующих частях система деревянных полов:

Балки перекрытия — важные поперечные элементы опоры автомобильная загрузка.
Распределительные балки — элементы, прикрепленные к нижней стороне пола. балки, предназначенные для дополнения балок перекрытия.
Продольные стрингеры — пролёт между балками перекрытия (стрингеры можно исключить, если балки перекрытия расположены близко друг к другу).
Профнастил — компонент, передающий колесные нагрузки на стрингеры или балки перекрытия.
Беговые доски — жертвенная поверхность для катания на настил встречается во многих крытых мостах.
Замена напольных покрытий — когда предыдущий этаж был полностью удален, и новый пол не зависит от фермы.

Крайне редко можно встретить систему полов в историческом крытый мост, который сохранился со времен своего первоначального строительство. Как минимум, настил, вероятно, был менял несколько раз. Часто стрингеры и / или балки перекрытия также будет заменен. Соответственно, в этой главе рассматриваются различные состояния пола и компоненты, которые в настоящее время найдено в тех мостах.Здесь также представлен ряд примеров как заменяются элементы пола при ремонте крытого моста проекты.

На рисунках 40 и 41 изображены два наиболее распространенных обычных напольные системы. На рисунке 40 представлена базовая система перекрытий, тип чаще всего встречается в городских мостах с решетчатой фермой. Этот этаж Система включает поперечные балки перекрытия и продольный настил. На рисунке 41 представлена более сложная система пола, обычно используется в мостах с ферменной стойкой или, в более общем смысле, во всех других типы ферм, которые имеют более четкие, разделенные точки панелей (в отличие от единой конструкции решетчатой фермы города).Этот Система приводит к меньшему количеству, но более тяжелых поперечных балок перекрытия. An добавленным элементом в этой системе является продольный стрингер, который поддерживает поперечный настил. В следующих разделах обсуждается эти отдельные компоненты более подробно. Основная часть этого Глава посвящена традиционным компонентам деревянного пола. В В последнем подразделе обсуждаются некоторые из различных замен пола системы, которые были установлены в крытых мостах.

Рисунок 40.Поперечные балки перекрытия и продольный настил — Fitch’s Bridge, округ Делавэр, NY.

На рисунке 41 изображена трехслойная система перекрытий из балок перекрытия, продольный стрингер и поперечный настил (вне поля зрения). В расширение балки перекрытия за грань наружного сайдинга покрытие фермы Pony обычно поддерживает распорку между конец балки перекрытия и верх фермы для обеспечения бокового опора для верха фермы. Настораживающая особенность этого образа в том, что стойки были временно сняты, чтобы облегчить осмотр моста, когда была сделана эта фотография.

Рисунок 41. Пол со стрингерами, пол. балки и поперечный настил —Мост Комсток, Ист-Хэмптон, Коннектикут.

Поперечные балки перекрытия являются важными элементами любого крытого мостовая система перекрытий. Как объяснялось в главе 2, эти балки перекрывают между двумя (реже — тремя) продольными фермами. Эти балки обеспечивают основную опору для динамических нагрузок за счет перекрытия между фермами.

Гибка

Балки перекрытия подвержены двум основным нагрузкам: изгибу и сдвиг.Изгиб под напряжением возникает при нагружении балки. Вершина волокна элемента сжимаются, стремясь укорачивать верхнюю часть луч. Нижние волокна в элементе раздвинуты в стороны. натяжение, стремящееся удлинить нижнюю часть балки. Гибка напряжения часто влияют на конструкцию стальных балок перекрытия и / или бетон. Древесина относительно прочна на изгиб. стрессы.

Напряжения изгиба максимальны около центра пролета. балки перекрытия, что указывает на необходимость полного сечения балки там.Некоторые этажи содержат нижнюю боковую систему с элементами которые встречаются в середине балки перекрытия. Часто такие связи включают в себя паз и шип, что приводит к некоторому разделу потери от балки перекрытия (см. рисунок 42, где показан пример аналогичного соединение в конце балки перекрытия). Хотя паз будет располагаться вблизи нейтральной оси сечения, приведенная прочность балки перекрытия может быть значительной. (Нейтральная ось элемент — это геометрическое положение в разрезе, которое не испытывает нагрузок от изгибной нагрузки секции; е.грамм., для прямоугольного элемента он обычно находится на середине высоты раздел.) Следовательно, внимательное рассмотрение этой ситуации является желательно, и таких деталей следует избегать, если это возможно.

Рисунок 42. Врезное соединение в балка перекрытия —Даунсвилл-Бридж, округ Делавэр, NY.

Хотя может быть и соединение боковых сторон ближе конец балки перекрытия (как показано на рисунке 42), либо существенное уменьшение сечения из-за надрезания конец балки перекрытия, изгибающие напряжения в балке перекрытия обычно довольно маленькие на концах.Эти условия редко проконтролировать размер балки перекрытия, но это следует проверить.

Ножницы

Второй тип первичного напряжения, который следует учитывать в балках перекрытия: сдвиг. Один из способов визуализации касательных напряжений связан с тенденцией для отдельных элементов в балке, чтобы исказить их Изначально квадратная форма в форму параллелограмма (но не квадратная) (технически ромбовидный). Этот тип искажения называется сдвигом. искажение.

Древесина — ортотропный материал; его основные свойства различаются отношение к направлению текстуры древесины.В древесине вертикальный сопротивление сдвигу (поперек стержня) сильное и редко контролирует размер члена. Однако горизонтальный сдвиг сопротивление (по длине элемента) относительно слабое. Это это напряжение сдвига вдоль зерна, которое занесено в таблицу в таблицы допустимых напряжений NDS. Горизонтальное напряжение сдвига термин используется в ссылках на древесину, потому что поперечные силы (и их сопутствующие напряжения сдвига) в балках обычно больше, чем в столбцы.Более слабая компонента сдвига вдоль зерна ориентирована горизонтально в балках, способных выдерживать вертикальные гравитационные нагрузки. Напряжения сдвига часто определяют размер балок перекрытия. В отличие от изгиб, что приводит к самым высоким напряжениям изгиба на в середине балки перекрытия наибольшие касательные напряжения ближе к концу балки.

Локальные горизонтальные касательные напряжения в деревянной балке увеличиваются, когда есть какой-либо дефект поперечного сечения. Эти дефекты могут быть естественные, такие как проверка усадки в результате нормальной сушки дерева или сучка.Дефект также мог быть результатом детали соединения, используемые с элементом, например, надрез по размеру балку перекрытия в место ее опоры вдоль фермы. Рисунок 43 изображает детали, используемые на концах большинства балок перекрытий в городе. решетчатые фермы. Обратите внимание, что и низ, и верх имеют насечки. Нижняя выемка обеспечивает поперечный и надежный упор против пояс фермы. На верхней части есть выемка, чтобы член мог поместиться в меньшие и наклонные верхние отверстия в решетчатой ферме члены.Комбинация этих выемок может увеличить сдвиг. напряжения в балке перекрытия достаточно, чтобы потребовать усиления балка на ее концах. Обычно это достигается с помощью вертикальных, шурупы большого диаметра. Этот метод армирования стержней в настоящее время не включены в проектные спецификации; Однако статья «Проектирование деревянных балок с зубьями» в журнале Journal of Структурная инженерия обсуждает эти вопросы. ^[7]

Рисунок 43.Торцевые вырезы балок перекрытия используется в ферме городской решетки — мост Уэст-Даммерстон, VT.

В последнее время наблюдается некоторый интерес к использованию древесины лиственных пород. дюбеля вместо шурупа при армировании критические плоскости сдвига в балках перекрытия. Лаги имеют свойство ржаветь (даже если они изначально были оцинкованы), что делает их неприглядными и менее эффективен. Дюбель из твердой древесины также может быть дешевле. чем гальванизированный шуруп. Деревянные дюбеля не упоминаются в текущих проектных спецификаций, но различные исследователи начинают обсудить поведение дюбеля.Несколько инженеров-мостовиков использовали дюбеля вместо шурупов в нескольких установках, где уверенность в том, что деревянный дюбель может улучшить сопротивление сдвигу, которое, как показал анализ, необходимо. Рисунок 44. изображает использование деревянных дюбелей для усиления стойки против горизонтальный сдвиг от вертикальной составляющей нагрузки в диагональ. Более темный аккорд обрабатывается давлением, в то время как столбик более светлого цвета и диагональ нет.Аналогичный дюбель возможно усиление балки перекрытия. Ферма показана горизонтально на этом изображении, поскольку он строился на фальшивая работа.

Рисунок 44. Армирование деревянными дюбелями пост — Милл-Бридж, Танбридж, Вирджиния.

Живая нагрузка Прогиб

Вертикальные отклонения также заслуживают изучения при рассмотрении балки перекрытия. Балка перекрытия, способная выдержать изгиб и напряжения сдвига, связанные с движением транспортного средства, все еще могут отклониться достаточно, чтобы пользователь моста заметил.Самый дизайн спецификации ограничивают величину отклонения, допустимого в элементы — например, спецификации AASHTO указывают на динамическую нагрузку ограничение прогиба длины пролета (в дюймах), деленное на 500 для деревянные элементы. Это ограничение отклонения может, в некоторых случаях, установить, что балки перекрытия должны быть больше, чем требуется, чтобы противостоять напряжениям сдвига и изгиба. На практике, балки перекрытий крытых мостов часто слишком гибкие, чтобы удовлетворить это требование.Следовательно, необходимо решить, есть ли такой ограничение работоспособности является разумным, или если ограничение может быть расслаблен. Несколько практикующих приняли такое расслабление, но степень такого принятия неизвестна.

Типичный теоретический Слабость балок перекрытия

Несколько отдельно от обсуждения общих вопросов связанных с балками перекрытия, в этом разделе руководства поднимается соответствующий тема. То есть оценка перекрытых мостов часто находит пол. система должна быть значительно слабее, чем хотелось бы, по сравнению с текущие требования.Многие считают, что текущие спецификации являются чрезмерно жесткими при оценке прочности балок перекрытия. Этот вывод делается из того факта, что балка перекрытия оказалась теоретически слабее, чем хотелось бы, часто может функционировать успешно, без признаков бедствия. Некоторые говорят, что допустимые напряжения сдвига слишком консервативны. Другие подозревают что коэффициенты распределения нагрузки для этих типов напольных систем слишком консервативны. На сегодняшний день не существует общепринятых инженерный анализ или практика, связанная с этой темой, хотя многие люди его преследуют.Требуется гораздо больше исследований.

Следовательно, если кто-то присоединяется к такому убеждению и сопротивляется принимая вердикт анализа, взятый непосредственно из применяя сегодняшние спецификации, необходимо учитывать альтернативных средств оценки прочности и исправности балок перекрытия. Этот момент усиливается каждый раз даны рекомендации по замене, казалось бы, исправных и в удовлетворительном состоянии существующие балки перекрытия.

Рассмотрение Распределительные балки

Многие существующие системы перекрытий содержат конструктивные элементы, не являющиеся частью оригинальной конструкции.Эти элементы выровнены по оси моста и прикреплены к нижней стороне пола балки. Обычно они включают одну линию элементов вдоль центр этажа; иногда бывают двойные линии по третьему точки балок перекрытия. Стержни обычно массивные пиленые. бревна и расположены в шахматном порядке вдоль моста с каждым компонентом, непрерывным под множеством балок перекрытия.

Эти элементы идентифицируются несколькими терминами; обычный термин распределительный луч.Название происходит от намерения элемент для распределения воздействия нагрузки на колесо более чем на один балка перекрытия. «Распределительные лучи» в главе 12 обсуждают задействованные аналитические вопросы; их эффективность спорна. На рисунке 45 показан пример двойной линии распределения. балки.

Рисунок 45. Установка раздачи балки —Юнионский деревенский мост, ВТ.

Присоединение к нижней стороне балки перекрытия почти всегда через стальные U-образные болты, расположенные над балкой перекрытия и зажат под распределительной балкой, со стальной пластиной на нижний конец U-образного болта.Когда автомобиль пересекает балку пола, его отклонение заставляет распределительную балку опускаться, тем самым снос соседних балок перекрытия; вот почему это называется распределительный луч.

На практике со временем соединения могут ослабнуть (даже если от усадки бруса), а прогиб распределения пучок может стать настолько маленьким, что внесет свой вклад в Подозреваем, что в частности балка перекрытия.

Эти балки часто бывают довольно толстыми — до 203 мм толщиной на 406 мм. высокий (8 на 16 дюймов).Таким образом, они могут значительно прибавить в весе. к мосту.

Некоторые инженеры считают, что эти распределительные балки прозрачны. свидетельство того, что характеристики моста недооценивают пропускную способность балки перекрытия. Добавление распределительных балок просто задумано как средства для увеличения распределения автомобильных нагрузок до большего члены. Тем не менее, сравнивая состояние балок перекрытия в десятках исторические крытые мосты не демонстрируют улучшенных условий балок перекрытия в тех мостах с распределительными балками, чем в эти мосты без них.

Исследование этих компонентов было проведено в рамках Изучение мостов штата Вермонт в начале 1990-х гг. Вывод исследования заключался в том, что вклад компоненты не могли быть гарантированы; следовательно, никакой пользы от них следует предполагать. Далее при работе на конкретном мосту с распределительные балки были предприняты, было рекомендовано, чтобы балки должны быть удалены, чтобы облегчить нагрузку на мост.

Другие проблемы с полом Балки

Есть несколько других тем, представляющих общий интерес, связанных с балки перекрытия.

Балки перекрытия играют жизненно важную роль в обеспечении нижней части мост выдерживает боковую нагрузку от ветра или силы ручья. Для мосты с промежуточными соединениями с нижними отводами в посередине балок перекрытия большие силы могут быть переданы на балки перекрытия от такой боковой нагрузки, вызывающей поперечные (слабые ось) изгиб балки перекрытия.

Точно так же тяговые силы в системе палубы (от торможения транспортных средств) также могут вызывать дополнительные напряжения в полу луч.

Иногда концы балок перекрытия имеют недостаточную опору зона, которая может привести к защемлению балки перекрытия. Это может быть особенно актуально для систем перекрытий Town решетчатых ферм для тех, кто балки перекрытия, которые опираются только на самые внутренние пояса.

Типовой этаж Балки

Типовые балки перекрытия составляют от 203 до 254 мм (от 8 до 10 дюймов) шириной и глубиной от 305 до 356 мм (от 12 до 14 дюймов). Какой-то узкий город решетчатые мосты с их многочисленными балками перекрытия содержали много более узкие балки пола для поддержки изначально более легких автомобилей.В мосты, требующие достаточной грузоподъемности для более тяжелых транспортных средств (18 метрических тонн (MT) или 20 тонн), или тех, которые имеют ширину в две полосы, цельнопиленные элементы разумного размера могут быть недостаточно прочными. В В этих случаях балки перекрытия из ламината размерных клееный брус (клееный брус) можно обеспечивают большую производительность за счет повышенных допустимых напряжений и большие разделы.

Как объяснено выше, некоторые крытые мосты имеют стрингеры — продольные балки, несущие нагрузку от настила на балки перекрытия.Расстояние между стрингерами обычно не превышает 0,6 до 1,2 м (от 2 до 4 футов) по центру. Стрингеры простираются только с одного этажа балка до следующей, с ограничением пролета от 2,4 до 3,7 м (от 8 до 12 футов). Иногда стрингеры бывают достаточно длинными, чтобы охватить два пролеты балок перекрытия, превращая их в двухпролетные неразрезные элементы. Эти элементы более жесткие, чем простые пролеты (когда они того же размера, что и однопролетные элементы) и лучше справляются с распределением живых прогибы нагрузки, особенно когда двухпролетные стрингеры в шахматном порядке с концами, поддерживаемыми чередующимися балками перекрытия.

Подобно балкам перекрытия, стрингеры рассчитаны на сопротивление изгибу и напряжения сдвига и ограничения прогиба. Сдвиговые напряжения часто контролировать размер стрингеров. Размеры стержней от 254 до 305 мм (От 10 до 12 дюймов) в глубину и от 100 до 150 мм (от 4 до 6 дюймов) в ширину. общий. Стрингеры обычно однокомпонентные, спиленные. пиломатериалы.

Общей проблемой для всех деревянных настилов в крытых мостах является отсутствие трения о дорожное покрытие. Поверхность палубы внутри крытый мост часто становится гладким, и скольжение внутри крытого моста при включении тормозов.Там не является общепринятой практикой борьбы с этим явлением, но это важный вопрос, который нужно признать. Некоторые предпочитают устанавливать перила сужения для замедления движения транспортных средств в свете этого проблема. В редких случаях над настил для этой цели.

Доска настила

Самый простой и распространенный тип настила состоит из массивной массивной древесины. доски. Они непосредственно поддерживают колесные нагрузки и распределяют их. к стрингерам или балкам перекрытия.В стрингерных перекрытиях палуба доски идут поперек моста. В мостах с балками перекрытия только доски простираются в продольном направлении. Настил обычно 75 или 100 мм (3 или 4 дюйма) толщиной и может составлять от 152 до 305 мм (от 6 до 12 дюймов) в ширину и от 3,7 до 4,9 м (от 12 до 16 футов) в длину. Палуба доски обычно вырезают из хвойных пород, таких как южная сосна или Дуглас Фир. Дополнительная статическая нагрузка, приложенная к более плотной древесине твердых пород планки редко оправдываются требованиями к нагрузке. Доски обычно просто прикрепить шипами или привинтить к опорным элементам.Типичный поперечный настил из досок показан на рис. 46. Этот экземпляр имеет продольные ходовые планки сверху по колесной линии.

Рисунок 46. Типовой настил поперечной доски. с беговыми досками —Центральный мост в Салисбери, Округ Херкимер, штат Нью-Йорк.

Некоторые крытые мосты состоят из двух слоев деревянных досок, уложенных на прямые углы. Это сложно оправдать ни экономически, ни с точки зрения грузоподъемности.Есть даже примеры мосты с двойным слоем настилов, а третий слой — беговые доски — поверх этих двух слоев (см. «Беговые доски» далее в этой главе).

Гвоздь-ламинированный Настил

Рисунок 47. Профнастил из гвоздей. удалено —Fitch’s Bridge, округ Делавэр, NY.

Профнастил из гвоздей обычно собирается с пиломатериалы, обработанные под давлением, для защиты от преждевременного ухудшение.Материал конструкционного качества (выберите конструкционный или № 1 класс) может обеспечить прочность, необходимую для правильной поддержки проектировать автомобили. Южная сосна — популярный вид для этого использовать.

Клей-ламинат Настил

Альтернативой настилу из гвоздей является настил. панели клееные в магазинах, из номинального бруса 50 мм (2 дюйма). Эти панели часто имеют ширину около 1,2 м (4 фута) и могут достигать 4,9 м. до 6,1 м (от 16 до 20 футов) в длину. Глубина панели такая же номинальная. 100, 150, 200 или 250 мм (4, 6, 8 или 10 дюймов).Эта глубина и более высокие допустимые напряжения делают эти панели эффективными при несение нагрузок между широко расставленными балками перекрытия. Эти палубные панели поэтому обычно ориентированы продольно вдоль моста. Это означает, что есть несколько панелей по ширине проезжая часть. Панели обычно располагаются в шахматном порядке, чтобы стыковые соединения смежных панелей опираются на разные балки перекрытия. Часто, прилегающие стыки должны находиться на расстоянии не менее 1,2 м (4 фута) друг от друга. по оси моста.Панели можно устанавливать поперечно. над продольными стрингерами.

Панели обычно изготавливаются из обработанного пиломатериала и фрезерованы. сверху, чтобы получилась гладкая поверхность. Смежные и стыкующиеся торцами панели часто соединяются глухими стальными дюбелями, чтобы разделить нагрузки между панелями и уменьшение дифференциальных перемещений. Специальные аппаратные приспособления соединяют панели с балками перекрытия. На пиломатериалы, обработанные давлением, следует указывать оцинкованные или даже оцинкованные. крепеж для соединения панелей из нержавеющей стали.На Рисунке 48 показано балки перекрытия и профнастил в стадии строительства. Эти панели были изготовлены в виде отдельных блоков по всей длине мост — 39,6 м (130 футов).

Рисунок 48. Балки перекрытия из клееного бруса и строящаяся система настила —Hamden Мост, округ Делавэр, штат Нью-Йорк.

Traffic постепенно изнашивает верхнюю поверхность любого настила. Этот износ может быть значительным, особенно для настилов из хвойных пород, поэтому что все это должно быть заменено через несколько лет, хотя повреждение довольно локализовано.Распространенной практикой является создание слой досок из твердых пород дерева, выровненный только по колесным дорожкам. Эти члены намеренно приносятся в жертву износу и с большей готовностью при необходимости заменять без замены всей колоды. А Типовая установка сдвоенных линий беговых досок показана на рисунок 49.

Рисунок 49. Беговая доска. установка — Тафтсвиллский мост, VT.

Ходовые планки можно размещать вдоль колесных дорожек двумя способами. отдельные участки, часто шириной 1 м (3 фута), состоящие из нескольких досок в каждом блоке.Иногда беговые доски помещают в один слой во всю ширину. Первая схема дешевле, и имеет тенденцию замедлять движение, помогая водителям избежать соскальзывания с дороги. беговые доски. Последняя схема при контакте избегает проблемы соскальзывание транспортных средств с колесных гусениц (что может вызвать водитель потерял контроль над транспортным средством) и столкнулся с фермой. В тенденция сдвоенных пар бегущих досок замедлять работу водителей широко признанный эффективный инструмент для обеспечения скорости ограничение на однополосный мост.Для тех мостов, которые часто используются снегоходы, вопрос ширины снегоходных гусениц и лыж должны быть рассмотрены и могут привести к решению избегать использования центральный зазор между полосами колесной линии. Точно так же эти путешественники при использовании мотоциклов необходимо соблюдать осторожность из-за гладкости дерева и нестабильность, связанная с высадкой.

Ходовые доски обычно имеют номинальную толщину 50 мм (2 дюйма) и при желании можно обработать консервантами. Часто бегайте по доске изнашиваются задолго до того, как необработанные члены сгниют, что указывает на то, что лечение от гниения может быть ненужным расходом.Этот решение должно частично основываться на ожидаемом количестве проезды автомобилей каждый день. Для более высокого использования потребуется член замену чаще, что означает, что лечение давлением больше посторонний. Низкое использование может привести к разумному использованию устойчивых к гниению лечение.

Системы деревянных полов заменяются довольно регулярно, в связи с износ, чрезмерный износ и / или структурное повреждение после 30-40 лет. Иногда владелец устанавливает другой пол. системы, чем та, которая изначально была установлена в мосту.Владелец может обнаружить, что альтернатива, по-видимому, дешевле или может обеспечивают большую пропускную способность по сравнению с предыдущей системой перекрытий. В Фактически, системы перекрытий часто являются слабым звеном в мостах. грузоподъемность. Возможно, это не так уж и плохо; чрезмерно тяжелая нагрузка может выйти из строя некоторые элементы пола, не уронив автомобиль в реке, или не забирая с собой весь промежуток. Более тяжелый ламинированный гвоздь или ламинированные клеем настилы обычно устанавливаются для обновления грузоподъемность по сравнению с оригинальным настилом из деревянных досок.Обычно это не оказывает значительного эстетического воздействия на состав.

В некоторых случаях колода заменяется во время установка структурно независимой мостовой системы внутри оболочка оригинального крытого моста. Этого можно добиться с помощью установка двух или более стальных балок внутри оригинала, но ниже его фермы с деревянным или даже бетонным настилом, опирающиеся на продольные стальные балки. Балки будут поддерживаться на независимые опорные площадки на опоре, отдельные от фермы зона поддержки.Иногда лучи достаточно глубоки и видны ниже низ исходных ферм. Это означает, что либо проезжая часть поверхность должна быть приподнята, чтобы поддерживать ту же самую низкую точку возвышение конструкции (важно, когда гидравлическое отверстие не должно быть уменьшенным), или балки выступают ниже ферм (когда есть достаточное гидравлическое открытие). Часто лучи не видны сразу и не вызывают возражений у путешествующей публики. Многие считают это действие эффективно выпотрошивает мост и, следовательно, неприемлемо.Однако это может быть единственный способ удержать мост в услуга. На рисунке 50 изображена независимая система перекрытий.

Рисунок 50. Самостоятельный пол. система —Чизельвильский мост, Вирджиния. Обратите внимание, что крышка опоры не поддерживает деревянную ферму, которая должна выдерживают вес покрытия и снега.

Недавний опыт в Вермонте показывает, что это действие не принимаются в этом штате, в то время как Пенсильвания продолжает разрешить этот метод армирования.Каждое государство и собственник имеют дело с эта проблема сохранения в соответствии с местными практиками, обычаями и Ресурсы.

Это действие, когда завершено, отделяет деревянные фермы и покрытие от опоры автомобильной загрузки. Следовательно, рутина осмотр мостов (по требованию Федерального правительства каждые два лет) будет сосредоточено на основных несущих элементах (стальных балках и настил) и может уделять меньше внимания фермам и покрытию. Со временем серьезное ухудшение может стать более выраженным и избегать обнаружения до тех пор, пока покрытие не обрушится на балочный мост неизбежно.Это представляет серьезную проблему безопасности для пользователи моста и потенциальная потеря исторического моста.

Важный вопрос касается подключения оболочки к стабилизируйте нижний пояс фермы. Горизонтальное соединение нижний пояс оболочки требуется для обеспечения сопротивления ветровая нагрузка на борта корпуса. Однако независимая конструкция отклонится вертикально под действием автомобильного движения.Неподключенная оболочка не будет отклоняться от эта живая нагрузка. И наоборот, снаряд будет отклоняться от влияние снеговой нагрузки, в то время как независимая конструкция — нет. Следовательно, если кто-то пытается соединить нижнюю часть оболочки с независимая конструкция, адекватное вертикальное дифференциальное движение должно быть размещенным. Кроме того, если это соединение со временем закрепится, оно может разорвать нижний пояс раковины и разрушить раковину. Следовательно, это требует особой осторожности при детализации связь.

Beam Floor — заставьте детей двигаться!

Основные характеристики

• Высокоточная технология определения движения
• Многоточечное распознавание жестов
• До 50 интерактивных фитнес-игр
• Превращает любое пространство пола в многоточечную интерактивную поверхность
• Простая калибровка
• Интерактивная поверхность размером до 18 футов x 14 футов .
• Возможности для одного / нескольких пользователей — несколько детей могут играть одновременно
• Простота обслуживания
• Настраивается в соответствии с вашими потребностями
• Активные развлечения для всех возрастов — поощряет бег и прыжки

3 версии на выбор

Beam Gold:
• Включает 30 игр
• Размер интерактивной поверхности: до 18 x 14 дюймов

Beam Silver:
• Включает 15 игр
• Размер интерактивной поверхности: до 18 x 14 дюймов

Beam Express:
• Включает 10 игр
• Размер интерактивной поверхности: до 18 x 14 дюймов

Технические характеристики и информация о продукте

Каждая система луча включает:
• Комплект оборудования луча
• Более 50 игр на выбор: Солнечная система, хоккей с шайбой, футбол, мир конфет, монстры, книжка-раскраска, защита вашей планеты, ограбление сыра, огненные крекеры , Столицы, Пузыри, Лабиринт, Лягушка, Пол дискотеки, Фортепиано, Под водой, Барабаны, Супер футбол, Воздушные шары, Люк, Яма для мячей

Основы
Интерактивные фитнес-системы Beam используют горизонтально расположенный проектор и наклонное зеркало для нанесения проецируемого изображения на пол.Размер и яркость проецируемого изображения зависят от высоты потолка и технических характеристик проектора в соответствии со следующим абзацем.

Требования к полу / стене:
Требуется гладкая, неотражающая, не глянцевая, яркая (предпочтительно белая) поверхность любого типа (может быть мрамор, дерево, специальный виниловый пол и т. Д.). Размер пола зависит от от размера проекции, как описано выше.

Требования к питанию:
Стандартный вход 110–240 В, требуется как минимум три розетки.

Требования к Интернет-соединению:
Кабель Ethernet UTP категории 5 с разъемом RJ45 Male (предпочтительно) или стабильное беспроводное соединение.

Подвесной потолок:
Устройство заменит центральную плитку парящего потолка и будет опираться на исходную раму точно выше середины требуемой площади проецирования. Крепление к настоящему потолку выполняется с помощью болтов и тросов или цепей, в зависимости от качества потолка или материала.

Стандартный потолок или внешняя конструкция:
Блок будет подвешен как «автономное» устройство.Крепление к потолку осуществляется с помощью стандартной монтажной стойки. Крепление к внешним конструкциям, таким как будки, осуществляется с помощью тросов, тросов и цепей.

Гарантия: Оборудование 1 год

Лицензия на программное обеспечение: Срок службы

Техническая поддержка: 90 дней

Свяжитесь с нами для крупных приложений и индивидуальных приложений