Качественная деревянная двутавровая балка своими руками

Преимущества использования деревянных двутавровых балок

1. Отличные прочностные характеристики и меньшая степень изгиба при нагрузке делают этот материал идеальным для несущих балок при строительстве.
2. Уменьшение веса здания, а соответственно, и фундамент можно делать со значительной экономией материалов и трудозатрат.
3. Сокращение сроков строительства.
4. Соответствие экологическим стандартам.
5. Отсутствие необходимости привлечения специальной строительной техники и значительного количества людей.
6. Прокладка инженерных коммуникаций не составит проблем, без вреда для несущей способности стен.
7. Низкая теплопроводность материала обеспечит дополнительную экономию теплоносителей.
8. Влагостойкость благодаря специальным пропиткам.
9. Широкий ассортимент стандартных размеров.
10. Сохранение первоначальных габаритов даже при длительной эксплуатации.
11. Пропитка антисептиком, огнезащитным составом и дополнительной защитой от образования плесени и порчи насекомыми.
12. Значительный гарантийный срок эксплуатации.

Недостатком деревянных двутавровых балок является значительная стоимость , особенно если учесть, что строительство подразумевает использование довольно значительного количества таких балок. Это можно исправить, если изготавливать балки самостоятельно, в этом случае, затраты на материалы будут несравнимо меньше покупки готовой продукции.

Основные параметры изделия

С каждым новым сезоном этот материал повышает свою популярность. Используется он обычно для каркасного строительства, монтажа полов, перекрытий и перегородок, а также кровли. Специфический вид латинской буквы «I» с брусьями вверху и внизу позволяет осуществлять монтаж достаточно просто и быстро.

Есть несколько преимуществ, благодаря которым двутавровая балка приобрела свою популярность: не гнется, износостойкость, отсутствие реакции на влагу (не гниет), низкая масса и при этом сравнительно невысокая цена, обусловленная пониженным расходом древесины.

Если рассмотреть изделие детально, то можно увидеть, что оно не цельное, а состоит из нескольких элементов. За основу берется ОСП (ориентировано-стружечная плита) либо фанера, блоки снизу и сверху делаются из клееного бруса, а соединено все это при помощи клея по дереву на водной основе. В клееном брусе есть специальные углубления нужной ширины, которые позволяют погрузить в них ОСП, благодаря чему конструкция и приобретает свою высочайшую надежность.

Чертеж двутавровой балки.

В фабричных условиях для такого процесса используется 4 станка:

1. Фрезеровочный. На таком станке в брусе не только делается продольная траншея, но и производится шлифовка, чтобы потом не ранить кожу при эксплуатации.
2. Резка ОСП. Работает параллельно фрезеровочному, чтобы к сроку нарезать нужное количество плиты с идеально точными параметрами. Срезы делаются под углом в 45°.
3. Склейка. На дно траншеи в брусках наносится тонкий слой клея, после чего между 2 брусками вставляется плита, и вся конструкция на выходе прижимается.
4. Пресс. В зависимости от используемого клея станок удерживает заготовку (0,5-2 мин.) под давлением, после чего прокатывает дальше на окончательную сушку.

Работа проходит с очень большой скоростью, но приобретать такие изделия решаются не все, т. к. при ручном изготовлении цена получается в 1,5-3 раза ниже.

Деревянные двутавровые балки.

Данная технология навряд ли применима в типовом строительстве в условиях сельской местности, но вполне применима в частных случаях. Причиной этого является применение в данной технологии плит OSB. Создание подобного рода плит подразумевает наличии соответствующего уровня индустрии. Однако одним из достоинств плит OSB является низкая цена, то есть ни что не мешает привозить.

Двутавровые деревянные балки (рис. 7) относятся к современным перекрытиям и стропильным системам по Канадской технологии и имеют ряд преимуществ по сравнению с перекрытиями из обычных пиломатериалов или железобетона.

Рис. 7. Деревянные двутавровые балки.

Достоинства двутавровых балок:

• прочные — высокая удельная прочность позволяет использовать их в пролетах большой длины;

• прямые — отсутствие изгибающих моментов и точные размеры;

• универсальность — применение в конструкциях стен, потолка и пола;

• бесшумность — при правильной установке устраняют скрип полов;

• стабильность — не подвержены усадке и деформации;

• удобство — легко укладываются и обрабатываются обычными плотницкими инструментами;

• легкость — могут монтироваться без помощи подъемного крана;

• экологичность — меньше загрязняют окружающую среду отходами;

• экономичность — обеспечивают экономию материалов, трудозатрат и время проведения строительно-монтажных работ;

• возможность прокладки инженерных коммуникаций.

Двутавровые балки перекрытия деревянные: характеристики

Из деревянных двутавровых балок перекрытия своими руками монтируют стропильные системы и сооружают перемычки между этажами. Этот современный материал выпускается по международным стандартам с применением передовой технологии, позволяющей получить отличный строительный продукт нового поколения. Это прекрасное решение для частного строительства всех типов конструкций, начиная от каркасного дома или блочной постройки и заканчивая деревянным теремом из сруба.

Требования к деревянному перекрытию

Деревянные балки перекрытия должны соответствовать следующим требованиям:

• соответствие размеров сечения нагрузке, пролету и шагу, для этого нужен расчет балок;
• хорошая прочность и жесткость;
• пожарная безопасность;
• отсутствие серьезных дефектов древесины и повреждений.

Для работы необходимо заготовить качественный материал Также существуют определенные требования к материалу, из которого изготовлены балки. Рекомендуется выбирать древесину хвойных пород. Она содержит много смолы, поэтому лучше сопротивляется различным микроорганизмам. Лучшим материалом считаются те деревья, которые выросли в суровых условиях. Плотность ствола у них выше. По этой причине закупать стоит сосну или ель, которые выросли в северных регионах страны.

Также нужно обратить внимание на время заготовки. Лучшим считается период в конце зимы. В это время дерево находится в спящем состоянии, в нем меньше соков, поэтому и влажность материала будет меньше.

Процесс расчета

Вначале необходимо произвести расчет длины балок перекрытия. В этом случае этот параметр должен соответствовать ширине пролета, который будет служить в качестве перекрытия. Глубина погружения в стены должна вычисляться при условии материалов, применяемых для возведения дома. Если стены будут возводиться с использованием кирпича, то глубина заделывания будет составлять 10 см. Чтобы выполнить перекрытия в доме из деревянного бруса, то стоит вести монтаж балки в зарубки в стенах на уровень не меньше 7 см.

Как использовать плита перекрытия пк 12 вместо деревянных балок можно узнать из данной статьи.

Если в качестве крепежных элементов будут использованы особые дополнительные крепы, то за длину балки необходимо принимать размер перекрываемого пролета. В данном случае нужно вымерить расстояние между стенами, на которые и будет вестись установка балок.

Бывают такие конструкции для формирования ската кровли, в которых балки выходят из стен наружу. В этом случае ноги стропильной системы монтируются прямо к балкам перекрытия. Тогда выпуск наружу применяют 30-50 см.

Каковы размеры многопустотных плит перекрытия можно узнать из данной статьи.

Как использовать сухую дубовую обрезную доску в целях балок можно из данной статьи.

Теперь можно переходить к расчетам нагрузки на перекрытие. На представленную конструкцию воздействует нагрузка его собственной массы, эксплуатационная нагрузка, которая включается в себя массу мебели, пола, элементов обихода.

Рассмотрим расчетные мероприятия на таком примере: чердачное помещение, утепленное легким материалом, имеется легкая подшивка, может выдерживать нагрузки собственной массы 50 кг/м2. Для определения эксплуатационной нагрузки необходимо воспользоваться нормативными документами. Если чердачное перекрытие сделано из деревянных основных материалов и легким теплоизолятором, то нагрузка согласно будет соответствовать: 70*1,3=90 кг/м². 70 кг/м². В результате удалось получить нагрузку с учетом нормативов. В формуле присутствует коэффициент запаса, равный 1,3.

Для вычисления общей нагрузки необходимо сложить такие цифры: 50+90=140 кг/м². Чтобы быть уверенным надежности полученного значения его стоит округлить в большую сторону. В таком случае общая нагрузка будет составлять 150 кг/м2.

О том сколько стоит доска обрезная 50х150х6000 для использования в виде балок можно узнать из данной статьи.

В том случае, когда помещение будет использоваться интенсивно, необходимо увеличить нормативное значение нагрузки. Для этих целей расчет имеет следующий вид: 50+150*1,3=245 кг/м². После округления принимает 250 кг/м2. Если при изготовлении балки применяли более тяжелые материалы, то это также нужно учитывать при расчете.

Когда на чердаке будет происходить обустройство мансарды, то учитывать следует вес пола и мебели. В таком случае общая нагрузка может достичь 400 кг/м2.

Как использовать доску обрезную размером 40х150х6000 и какова её  цена можно узнать из статьи.

Перекрытия досками на 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.

Leo060147Пользователь 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.

RoracottaПользователь 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.

Деревянные двутавровые балки перекрытия: пошаговая инструкция изготовления | Деревянные материалы и их применение в строительстве

Традиционно в качестве балок перекрытия используются доски, брусья и металлопрокат. Эти материалы, кроме достоинств, имеют и существенные недостатки: большой вес и дороговизну, сложность монтажа. В Америке с середины пятидесятых годов для создания межэтажных и чердачных перекрытий применяются деревянные двутавровые балки, а с недавних пор и в нашей стране такая технология начинает пользоваться успехом. Что представляют собой двутавровые балки, какие у них реальные физические и эксплуатационные характеристики?

Двутавровые балки перекрытия деревянные

Какой материал выбрать?

Тот факт, что балки делаются из дерева, известен всем. Но какая именно древесина подойдет? Как показывает практика, лучше всего брать деревянный клееный брус. Он хорош тем, что меньше всего подвержен деформации. Конечно, исключить влагопоглощение невозможно. Однако по сравнению с другими видами деревянных заготовок, брус действительно почти не впитывает жидкость.

Вопрос выбора породы также остается открытым. Чтобы ответить на него, достаточно вспомнить, как сооружали дома наши предки. Особое внимание уделяли нижнему венцу, который нужно было оградить от воздействия влаги. Чаще всего для сруба брали лиственницу. В отличие от других пород (в том числе хвойных), лиственница содержит особую смолу, придающую уникальные свойства материалу. При намокании прочность дерева только повышается.

Стойку можно сделать из осб либо фанеры. В продаже встречается двутавровая деревянная балка в другом исполнении. Но если работы по изготовлению будут проводиться в домашних условиях, ориентируйтесь на указанные выше материалы. ОСБ несколько прочнее и долговечнее, так как имеют особый структурный состав.

Как ни странно, но мало кто обращает внимание на такой материал, как клей. А зря. Разновидности этого вещества отличаются друг от друга не только качеством, но и токсичностью. Обязательно учитывайте этот факт, когда будете покупать клей. Перед приобретением ознакомьтесь с его составом, особенно если монтаж будет проводиться в жилом строении. Чем меньше в составе «химии», тем лучше.

Как избежать в процессе опасных ошибок?

А теперь давайте разберем главные ошибки при изготовлении таких балок.

Ошибка №1. Покупка неподготовленной древесины

Если вы беретесь самостоятельно изготовить изготавить такое основание для перекрытия, помните, что в заводских условиях балки готовят по специальной технологии, используя только калиброванный сухой материал. Это позволяет полностью исключить возникновение перекручивания балок так называемым «вертолетом», которое нередко происходит при применении обычных деревянных балок и досок.

Вам наверняка будет интересно посмотреть на сам процесс заводского изготовления таких балок:

Ошибка №2. Использование неподходящего клеевого состава

Нельзя для склейки элементов двутавровой балки использовать эпоксидную смолу. У нее достаточно слабая адгезия конкретно в древесине, и придется выжидать немало времени, пока она затвердеет. А вот полиуретановый клей как раз подходит хорошо. Главное преимущество его в том, что он не горит и при этом сам термоактивен. Говоря простым языком, чем выше температура, тем крепче становится само изделие.

И уж точно нельзя использовать в качестве клея ПВА, ведь он совершенно не предусмотрен для применения в таких конструкциях.

Ошибка №3. Неправильное сопряжение балок

Речь идет о перерасходе балок. Дело в том, что в отличие от обычных деревянных балок, двутавры не крепятся внахлест. Для их крепления необходимо приложить балки встык и закрепить при помощи перфорированных пластин. Но не перфорированной лентой, применение которой потом приведет к опрокидыванию балки! Причем место установки перфорированных пластин определяется точными инженерными расчетами.

Ошибка №4. Применение не тех крепежных элементов

Еще одна популярная ошибка – это крепление двутавровых балок к стене и заделка их места монтажной пеной. А на самом деле использовать можно исключительно специальные закладные элементы.

Нельзя также применять слабые кронштейны, ведь после этого уже нельзя будет гарантировать несущую способность такого перекрытия и существует риск обрушения всей конструкции.

Перекрытия по деревянным балкам

При строительстве дома, многие предпочитают вместо железобетонных межэтажных перекрытий, устраивать перекрытия по деревянным балкам или лагам.

Это вполне оправдано. Ведь деревянные перекрытия по лагам гораздо легче железобетонных, а при малой несущей способности грунта появляется возможность строить менее массивные фундаменты.

Немаловажным является и стоимость деревянного межэтажного перекрытия. Она в несколько раз дешевле железобетонного. Цена дерева значительно ниже, при этом нет необходимости в использовании подъёмных кранов, а балки перекрытия можно уложить самостоятельно.

Многие задаются вопросом «Как произвести расчет балок перекрытия?», «Какое сечение должно быть у балки?», «Через какое расстояние их устанавливать?»

В данной статье, мы попытаемся ответить на данные вопросы, а так же расскажем о том, как устроено деревянное перекрытие по балкам, как правильно они должны быть закреплены в стене и приведем таблицу, по которой вы с лёгкостью произведете расчет балок перекрытия.

Начнем с основного несущего элемента – балок перекрытия. Как правило, балка представляет из себя деревянный брус, высотой от 100 мм до 300 мм и толщиной 75-200 мм. Укладывается она с шагом от 60 до 100 см. Сечение бруса подбирается в каждом отдельном случае индивидуально и зависит от длины пролета и возможных нагрузок. Чуть ниже будет представлена таблица, для расчета деревянных балок перекрытия.

Кроме бруса, для деревянных балок перекрытия можно использовать сколоченные между собой доски, поставленные на ребро. Самым экономичным вариантом, будет использование в качестве балок бревен, обтесанных с трех сторон.

Крепление балок перекрытия к стене

В статье «Межэтажные перекрытия» мы рассказывали о том, каким образом железобетонные и деревянные перекрытия должны монтироваться в стену из газобетонных блоков.

В данной части рассмотрим, узел опирания деревянного бруса на кирпичные стены.

Как мы уже писали выше, длина опирания бруса на стены должна составлять минимум 15 см.

Прежде чем положить балку, ее необходимо подрезать с торца под углом 600, обработать весь брус антисептиком и обернуть концы в два слоя рубероид для предотвращения загнивания.

После чего, на стену стелиться рубероид, на который укладывается доска-подкладка. Она служит для распределения точечных нагрузок от балок на всю поверхность стены.

На подкладку кладут балку перекрытия, приколачивают к ней анкер из стальной полосы, который в последствии заделывается в кирпичную кладку.

При установке деревянных балок нужно оставить температурный зазор не менее 3 см для компенсации линейного расширения древесины.

Если балки опираются на внутреннюю несущую стену, то конструкция аналогична предыдущей, с той лишь разницей, что балки перекрытия соединяются друг с другом при помощи металлической ленты. Более наглядно всю схему можно увидеть на рисунке.

Укладывать деревянные балки начинают с самых крайних. Сначала их выравнивают по уровню, а за тем по ним кладут остальные. Для выравнивания остальных балок по высоте, под их концы подкладывают обрезки досок.

Устройство пола по деревянным балкам

После укладки балок, можно приступить к настилу перекрытия. Существуют различные конструкции межэтажных перекрытий. Все они строятся по одному принципу.

Приведем только общее устройство для чердачного и перекрытия первого этажа. Перекрытия между первым и вторым этажами утеплять нет необходимости, потому что температура на этих этажах примерно одинакова.

Чердачное перекрытие делается по следующей схеме: на балки перекрытия снизу подшиваются пароизоляция, после которой набиваются доски, вагонка, плиты ОСБ или другое покрытие. Далее укладывается утеплитель нужной толщины.

В статье «Утепление крыши» мы рассматривали, как самостоятельно подсчитать необходимую толщину утеплителя для крыши. Для чердачного перекрытия расчет проводится таким же образом.

Далее на балки расстилается гидроизоляционная пленка. При желании, поверх нее можно настелить деревянное покрытие.

Утепление на первом этаже немного отличается. В данном случае пароизоляционная пленка располагается сверху, а гидроизоляция снизу. Более подробно об устройстве деревянного пола на лагах читайте в статье «Устройство деревянного пола»

В окончании статьи, предлагаем вам посмотреть видео из которого вы узнаете как простым способом сделать звукоизоляцию межэтажного перекрытия по деревянным балкам.

Основные преимущества и недостатки деревянных перекрытий

В сознании граждан сложился стереотип, согласно которому панели из сборного железобетона — единственно возможное решение для любого здания. Преодолеть его не трудно.

Достаточно перечислить преимущества деревянных балочных перекрытий:

• Минимальная стоимость (1 м3 бруса в несколько раз дешевле 1м3 пустотных панелей);
• Нагрузка на стены в 2-3 раза меньше, чем от панелей. Это позволяет существенно снизить расход арматуры и бетона при устройстве фундамента;
• На небольших пролетах (до 4 метров) деревянные балки можно укладывать вручную, используя простейшие приспособления (лебедку или подъемный блок). Смонтировать тяжелые плиты без мощного крана – задача нереальная;
• Низкая трудоемкость и высокая скорость работ (по сравнению с заливкой монолитного ж/б перекрытия);
• Экологичность (в бетоне используется гранитный гравий, радиационный фон которого может существенно превышать норму).

Как известно, достоинства не бывают без недостатков. У перекрытий из древесины их немного:

• Повышенная деформативность. Проявляется в эффекте вибрирования при хождении и образовании трещин в местах примыкания перегородок из гипсокартона;
• Низкая огнестойкость (без специальной пропитки);
• Относительно небольшая длина (не превышает 6 метров). У ж/б панелей она достигает 7,2 метра.

К числу недостатков данных конструкций некоторые авторы тематических статей относят образование трещин в штукатурке потолка и плохую изоляцию ударного шума. Однако, при грамотном подходе к монтажу две эти проблемы решаются просто и надежно. Для этого ниже несущих балок укладывают ряд менее толстых брусьев, специально предназначенных для подшивки потолка (гипсокартон, ОСП, вагонка, доска).

Подшивочный брус также, как и основной ставится на стену, но ниже, и к нему крепится облицовка потолка. Это решение встречается не часто, хотя оно грамотное и его история насчитывает не одно столетие, кроме отсечки структурного шума второго этажа такой вариант избавляет от трещин в потолке. Они появляются в том случае, когда балка служит опорой пола второго этажа и одновременно к ней подшивается потолок первого этажа. От вибрации и ударной нагрузки в отделке появляются трещины.

Клееный брус

Для увеличения прочности или величины цельных балок их скрепляют между собой вручную во время монтажа перекрытий. Для этих же целей применяется изготовленный на предприятиях клееный брус. Он состоит из нескольких соединённых между собой брусков. Толщина отдельно взятого элемента регулируется количеством склеенных между собой изделий. Клееный брус получают на заводе методом прессования, его длина достигает 12 м.

Готовые изделия сохраняют характеристики цельных пиломатериалов, в них можно вбивать гвозди без потери прочности или резать на части необходимого размера. Единственным недостатком таких конструкций считается высокая стоимость. Необходимо всё тщательно просчитать перед установкой перекрытия первого этажа по деревянным балкам.

Обратите внимание! Клееный брус часто применяется в строительстве для монтажа арочного перекрытия.

Виды деревянных двутавровых балок

Для начала ознакомимся с разнообразием ассортимента этого стройматериала. Различают следующие серии двутавровых балок:

1. БДК (балка двутавровая клееная). Используется в строительстве домов с короткими пролетами.
2. БДКУ, БДКУ-Л. Такие балки имеют широкие ребра жесткости, отличаются высокой прочностью и наличием большой площади для гвоздевых креплений.
3. СДКУ, СДКУ-Л. Эта двутавровая стойка является основой каркаса стен.
4. БДКШ, БДКШ-Л. Широкая балка применяется в постройках с очень длинными пролетами. Также ее можно использовать в качестве стропил.
5. СДКШ, СДКШ-Л. Балка применима для изготовления стеновых панелей.