Особенности расчета деревянного перекрытия

Как сделать надёжные перекрытия в домах из дерева?

Для создания прочной конструкции используют деревянные балки, которые являются главным несущим элементов в монтаже межэтажных перекрытий. Балки устанавливаются на одинаковом расстоянии, а пространство между брусом заполняется изоляционным материалом и утеплителем, чтобы поддержать комфортный микроклимат в жилом помещении и создать шумопоглощающую среду. Утеплитель помещается в пространство между брусом на предварительно обработанное слоем пароизоляции.

Не рекомендуется в качестве утеплителя использовать пенопласт. На материале собирается конденсат, так как пенопласт паронепроницаемый. Из-за этого древесина под материалом начинает гнить. К тому же, пенопласт – не экологический материал с низкими показателями звукоизоляции. Кроме того, материал грызут мыши.

При монтировании балочных перекрытий под цоколем, сложно прошивать брёвна снизу. Поэтому, на предварительно прибитый черепной брусок 5х5 сантиметров, под гидроизоляцию и утеплительный материал кладут деревянный настил. Затем на балки устанавливают пароизоляционную систему. После, к брёвнам прикрепляют лаги и прокладывают пол.

Расчет лестницы с помощью онлайн калькулятора

Нужна лестница на второй или третий этаж, в дом или квартиру, и хотелось бы прикинуть различные варианты конструкции? Рассчитать удобную лестницу легко с помощью нашего онлайн калькулятора. Калькулятор поможет Вам предварительно определиться с типом лестницы и получить начальные данные для будущего проекта. Работать с ним довольно просто. Нужно заполнить представленные поля и программа подготовит чертеж, а также оценит степень удобства лестницы с заданными параметрами.

Для расчета лестницы Вам потребуются следующие данные:

• Будет ли это открытая лестница (металлические несущие или тетивы остаются на виду), закрытый вариант (например, полная деревянная обшивка ступеней и косоуров), монокосоур (лестница на одной центральной несущей, к которой крепятся ступени). Если пространство под лестницу ограничено, то решением может быть винтовая лестница.
• Будет ли это лестница с поворотом на 90 (г образная) или 180 градусов (п образная), или прямой марш
• Какова высота подъема
• Какова длина проема в верхнем перекрытии

Вы можете посмотреть лестницу с разными поворотными элементами (площадка или забежные ступени). Программа создаст 3d модель лестницы, а также сгенерирует полезные советы по улучшению комфортности лестницы. Увеличивая и уменьшая количество ступеней в каждом марше, вы сможете подобрать оптимальное соотношение данных.

В подготовленном проекте вы увидите все детали: длину тетивы, количество ступеней в каждом марше, угол наклона и поворота лестницы, расположение и количество поворотных элементов, длина проступи и высота ступеней. Полученные данные позволят Вам точно сформулировать свои требования при заказе лестницы и получить от нашего менеджера информацию о стоимости изготовления конструктива.

Деревянная двутавровая балка

Деревянная двутавровая балка – современный конструктивный материал для монтажа межэтажных перекрытий и стропильных систем в гражданском и промышленном строительстве.

Компания ДОМОЦЕНТР производит двутавры из осп по технологии мирового уровня, что делает ее идеальным решением для каркасного, кирпичного, блочного и деревянного домостроения.

Деревянные двутавровые балки – современный высокотехнологичный материал, не имеющий аналогов по соотношению цены и качества при расчетной длине стропил более 5 метров. Такая крыша прослужит долгие годы, не деформируясь и не разрушаясь под воздействием природных факторов.

Рассчитаем и подберем двутавры для стропильной системы, обеспечим шефмонтаж и научим соединениям узловых решений деревянных двутавровых балок собственного производства, изготовленных из высококачественных материалов по мировым технологиям.

Преимущества и недостатки по сравнению с плитами перекрытия

Деревянные балки могут похвастаться своей легкостью и простотой в установке. Бытует ошибочное мнение, что под легкие перекрытия из дерева не нужен армирующий слой. Это в корне не верно.

Важно!Для газобетонных стен в независимости от вида перекрытия всегда необходим армопояс!

В случае с деревянными перекрытиями его возведение распределит нагрузку от балок по всему периметру стен и предотвратит растрескивание газобетона от точечных нагрузок.

Плюсами деревянных балок являются:

1. Экологичность, так как дерево — это возобновляемый натуральный материал.
2. Небольшая масса.
3. Низкая теплопроводность по сравнению с бетонными конструкциями.
4. Невысокая цена по сравнению с другими видами перекрытий.
5. Большой ассортимент в выборе.
6. Простота установки балок.

Отрицательные стороны у древесины тоже имеются:

1. Недолговечность. Рано или поздно даже самые хорошие перекрытия могут начать гнить.
2. Малопрочность — дерево не сможет выдержать столько веса, сколько смогло бы перекрытие из бетона.
3. Горючесть (натуральные материалы легко воспламеняются).

Важно!Несмотря на такие значительные отрицательные качества, дерево все равно выбирают намного чаще, и вот почему: специальные составы для пропитки древесины смогут продлить срок службы, уберечь от гниения и воспламенения. А малая прочность искореняется благодаря использованию большего количества балок и уменьшения шага прокладки.

Теперь рассмотрим бетонные перекрытия и их недостатки:

1. Первым и наиболее существенные минусом является дороговизна перекрытия из бетона. Мало того, что сами перекрытия стоят недешево, для их установки и перевозки потребуется и специальная техника (кран). Так что и за установку придется выложить определенную денежную сумму. У деревянных перекрытий этот минус отсутствует — установку можно произвести самостоятельно. Если балки небольшие, то достаточно будет и двух-трех человек. Чем они тяжелее и массивнее, тем большее количество людей придется задействовать.
2. Высокий вес. Мы уже говорили, что для монтажа потребуется специальная техника. А ещё потребуется более дорогой фундамент.

Как видите, все недостатки связаны лишь с ценой. Чтобы принять окончательное решение, ознакомьтесь со статьей про плиты перекрытия в газобетонном доме.

Требования к перекрытиям

Любой строящийся дом должен быть надежным, уютным и устойчивым к различным климатическим и температурным условиям. Важно понимать, что перекрытие – основная связывающая дом конструкция, к которой предъявляются следующие требования:

• Стойкость к нагрузкам, которые бывают как временные, так и постоянные;

• Жесткость – «прогибы» могут быть, но не больше, чем допускают нормы;

• Звукоизоляция – внешние и внутренние шумы не должны отвлекать владельцев;

• Теплоизоляция – речь идет о конструкциях, которые разделают помещения с разными температурами (сырой чердак и жилая комната).

Как крепятся деревянные перекрытия

Для правильного крепления деревянных блоков, в газобетонных стенах формируются специальные открытые или закрытые гнезда. Также надо быть уверенным, что древесина сможет «дышать», для чего конец каждой балки срезается под углом в 60-75 градусов. Срез тщательно обрабатывается антисептическими средствами.

Тот конец балки, который обрабатывался антисептиком (за исключением срезанного края), впоследствии следует обмотать рубероидом или другим гидроизоляционным материалом. Кроме защиты древесины это делается еще и чтобы балка, плотно «сидела» в гнезде.

С точки зрения теплоизоляции, гнезда – самые слабые места перекрытия второго этажа в доме из газобетона. Поэтому они дополнительно утепляются, для чего подходит минеральная вата или пенополистирольные пластины.

Опубликовано:

Расчет несущей способности и прогиба деревянных балок

Чтобы построить деревянный дом необходимо провести расчёт несущей способности деревянной балки. Также особое значение в строительной терминологии имеет определение  прогиба.

Без качественного математического анализа всех параметров просто невозможно построить дом из бруса. Именно поэтому перед тем как начать строительство крайне важно правильно рассчитать прогиб деревянных балок. Данные расчёты послужат залогом вашей уверенности в качестве и надёжности постройки.

Что нужно для того чтобы сделать правильный расчёт

Расчёт несущей способности и прогиба деревянных балок не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. Чтобы определить, сколько досок вам нужно, а также, какой у них должен быть размер необходимо потратить немало времени, или же вы просто можете воспользоваться нашим калькулятором.

Во-первых, нужно замерить пролёт, который вы собираетесь перекрыть деревянными балками. Во-вторых, уделите повышенное внимание методу крепления. Крайне важно, насколько глубоко фиксирующие элементы будут заходить в стену. Только после этого вы сможете сделать расчёт несущей способности вместе с прогибом и ряда других не менее важных параметров.

Длина

Перед тем как рассчитать несущую способность и прогиб, нужно узнать длину каждой деревянной доски. Данный параметр определяется длиной пролёта. Тем не менее это не всё. Вы должны провести расчёт с некоторым запасом.

Важно! Если деревянные балки заделываться в стены — это напрямую влияет на их длину и все дальнейшие расчёты.

При подсчёте особое значение имеет материал, из которого сделан дом. Если это кирпич, доски будут монтироваться внутрь гнёзд. Приблизительная глубина около 100—150 мм.

Когда речь идёт о деревянных постройках параметры согласно СНиПам сильно меняются. Теперь достаточно глубины в 70—90 мм. Естественно, что из-за этого  также изменится конечная несущая способность.

Если в процессе монтажа применяются хомуты или кронштейны, то длина брёвен или досок соответствует проёму. Проще говоря, высчитайте расстояние от стены до стены и в итоге сможете узнать несущую способность всей конструкции.

Важно! При формировании ската крыши брёвна выносятся за стены на 30—50 сантиметров. Это нужно учесть при подсчёте способности конструкции противостоять нагрузкам.

К сожалению, далеко не всё зависит от фантазии архитектора, когда дело касается исключительно математики. Для обрезной доски максимальная длина шесть метров.

В противном случае несущая способность уменьшается, а прогиб становится больше.

Само собой, что сейчас не редкость дома, у которых пролёт достигает 10—12 метров. В таком случае используется клееный брус. Он может быть двутавровым или же прямоугольным. Также для большей надёжности можно использовать опоры. В их качестве идеально подходят дополнительные стены или колоны.

Совет! Многие строители при необходимости перекрыть длинный пролёт используют фермы.

Общая информация по методологии расчёта

В большинстве случаев в малоэтажном строительстве применяются однопролётные балки. Они могут быть в виде брёвен, досок или брусьев. Длина элементов может варьироваться в большом диапазоне. В большинстве случаев она напрямую зависит от параметров строения, которые вы собираетесь возвести.

Внимание! Представленный в конце странички калькулятор расчета балок на прогиб позволит вам просчитать все значения с минимальными затратами времени. Чтобы воспользоваться программой, достаточно ввести базовые данные.

Роль несущих элементов в конструкции выполняют деревянные бруски, высота сечения которых составляет от 140 до 250 мм, толщина лежит в диапазоне 55—155 мм.

Это наиболее часто используемые параметры при расчёте несущей способности деревянных балок.

Очень часто профессиональные строители для того чтобы усилить конструкцию используют перекрёстную схему монтажа балок. Именно эта методика даёт наилучший результат при минимальных затратах времени и материалов.

Если рассматривать длину оптимального пролёта при расчёте несущей способности деревянных балок, то лучше всего ограничить фантазию архитектора в диапазоне от двух с половиной до четырёх метров.

Внимание! Лучшим сечением для деревянных балок считается площадь, у которой высота и ширина соотносятся как 1,5 к 1.

Как рассчитать несущую способность и прогиб

Стоит признать, что за множество лет практики в строительном ремесле был выработан некий канон, который чаще всего используют для того, чтобы провести расчёт несущей способности:

M/W

На какие параметры обращать внимание при расчетах

Каждая двутавровая балка перекрытия может выдерживать определенную максимальную нагрузку. Во время проектирования специально предусматривается дополнительный запас прочности в пределах 40–50% — это позволяет полностью исключать вероятность появления аварийных ситуаций из-за грубых нарушений технологии строительства. Какие исходные данные нужны для расчетов?

1. Максимальные значения нагрузки на перекрытие. Определяется нагрузка на одну балку, составляется эпюра усилий и на основании полученных данных по таблицам подбирается сечение.
2. Длина пролета перекрытия. При расчетах этот параметр нужно увеличить и предусмотреть площадки для упора двутавровых балок.

   Расчет шага балок в зависимости от длины пролета

Шаг двутавров принимается стандартным 60 см и согласуется с размерами утеплителей из минеральной ваты. Из специальной таблицы архитекторы для расчетов используют осевой и статический момент инерции, для определения расстояния между балками учитывается радиус инерции. Прогиб вычисляется исходя из нормативной и расчетной нагрузки, длины перекрытия и расчетного сопротивления. При этом соблюдается обязательное условие, что прогиб деревянной двутавровой балки перекрытия не может превышать 1/250 ее длины.

Расчет прогиба балок

Как подсчитать сечение деревянных балок перекрытия

Деревянные балки перекрытия являются главной несущей конструкцией любого дома, расположенной между этажами и отвечающей за прочность полов.

Представленная система выполняет функции распределения нагрузки между стенами здания.

Перед использованием такой деревянной системы нужно произвести с особой тщательностью расчет.

Виды балок

Наиболее часто встречаемыми деревянными перекрытиями в частном строительстве считаются:

• панельные системы;
• монолитные системы.

Для деревянных зданий чаще всего используются конструкции из дерева.

Преимущества балок из дерева:

• легкость;
• возможность выполнения работы при любой температуре воздуха;
• теплотехнические и акустические качества.

Перекрытия могут быть чердачными и междуэтажными.

Применение того или иного типа конструкции зависит от самого здания.

Перекрытия, которые делят прохладный чердак и теплые помещения, должны иметь хорошую термоизоляцию и шумоизоляцию.

А система между этажами делит соседние помещения, температура в них обычно одинакова.

Поэтому утеплять такие перекрытия нет особой надобности, прокладывают только изоляцию от шума.

Исключением считаются конструкции на цокольном этаже, где, не считая термоизоляции, можно использовать и гидроизоляцию.

Водонепроницаемыми они должны быть в ванных комнатах, душевых и санузлах.

Данные перекрытия состоят из 2-х частей: ограждающего наполнения и несущей системы.

Брусья считаются ведущими элементами несущей системы.

Расчет деревянных балок перекрытия

Просмотрев это полезное видео, вы узнаете, как производить расчет балок с помощью программы.

Смотрим:

Перекрытия из деревянных балок — это экономный вариант для собственного дома.

Они легче железобетонных и имеют невысокую теплопроводность.

Расчет материала выполняется по следующей методике.

Требуемая крепость на извив достигается при соблюдении соотношения 5:7.

Это значит, что в случае, если высота опоры составляет 7 мер, то требуемая ширина – 5 мер.

Это соответствие – высочайшая крепость на извив и кручение.

В противном случае вполне вероятно появление прогибов.

1/200 – 1/300 длины – это граница разрешенных коэффициентов прогиба балки.

Таким образом, для доски длиной в 600 метров дозволенный прогиб составляет 2-3 см.

С нижней стороны балки снимите часть древесной породы рубанком.

Сточить надо величину допустимого прогиба.

То есть опора обязана принять форму арки.

Это позволит в будущем не волноваться о возможности прогиба потолков.

Вследствие установки балки вы увидите, что она изогнута вверх.

В этом ничего страшного нет, ведь со временем нагрузка выровняет перекрытие.

Опора еще имеет личный вес.

Учтите это при расчетах.

Для перекрытий между этажами берите доски с весовой нагрузкой 190 кг/м².

Более 220 кг/м² использовать не рекомендуется.

Нагрузка же «эксплуатационная» подразумевает 200 кг/м².

Сама укладка должна выполняться по краткому пролету шагом каркасных стоек.

Перед тем, как сделать разрез деревянной балки, нужно учесть некоторые моменты:

• длина доски должна отвечать 1/16 ширины пролета;
• ширина в границах — 1/3-1/2 расчетного пролета.

Большое количество деревянных перекрытий между этажами может потребоваться, исходя из таких показателей:

• какая применена система для перекрытия;
• какой был применен теплоизолятор.

Величина нагрузки составит приблизительно 220-230 кг/м².

Нагрузки, которые оказывают временное воздействие на чердачное перекрытие, будут равны 100 кг/м², а на междуэтажное перекрытие — 200 кг/м².

Несущая дееспособность балок зависит от длины их пролета и нагрузок, действующих на них.

Поэтому расстояние между деревянными опорами делают в пределах 0,5-1 м.

Оптимальные показатели будут следующими:

• величина балки: высота 15-18 см, а толщина 5 см;
• расстояние между опорами составит 40-60 см с внедрением минераловатного утеплителя.

Чтобы избежать загнивания брусьев, нужно выбирать только ту породу, которая очищена от коры, с влажностью не более 20 %.

Не допускается наличие брака на деревянных опорах:

• большое число сучков;
• косослой;
• свилеватость.

Балки обязательно должны подвергаться противопожарной обработке и антисептированию.

Расчет перекрытий онлайн с помощью программы

В расчете деревянных конструкций онлайн можно учесть нагрузки на несущие системы.

Надо элементарно установить материал, длину и ширину балки.

Можно посчитать нагрузки на опору в метре, высчитать наибольший прогиб и количество брусьев, необходимых для монтажа крыши.

Также быстро можно получить расчёт деревянных балок перекрытия с помощью калькулятора, если нет возможности произвести его онлайн или с помощью специальной программы.

Выводы

Квалифицированный расчет может проводиться только специалистом: инженером-строителем или архитектором.

При проектировании предусматривается много различных моментов.

Важным считается и наличие практического опыта у исполнителей.

Точные расчетные данные дают возможность держать весь процесс под контролем.

Часторебристые перекрытия с балками и их возведение

Конструкция такого перекрытия состоит из балок, закреплённых на основании из бетона и часторебристых блоков монтируемых вручную. Такой блок весит приблизительно 15 кг. Устройство такого перекрытия экономнее, чем выше описанные перекрытия, т.к. возведение такого перекрытия происходит без специальных машинных механизмов.

Балки монтируют на несущие стены здания с шагом — 60 см. Блоки начинают укладывать от начала стены. Для усиления перекрытия делают локальное армирование. Всю поверхность перекрытия заливают бетоном толщиной слоя — не меньше 3 см.

Часторебристое перекрытие, легко монтируемое вручную

Особенности расчета

Деревянные перекрытия частного дома устанавливаются с учетом сечения балок при определенной нагрузке. Если ведется строительство полноценного жилого этажа, то при нагрузке в 400 кг/м2следует использовать балку 75 x 100 установки будет равен 0,6 м. Пролет в данном случае равен 2 м.

Если последнее значение увеличивается до 3 м, а шаг установки остается прежним, то сечение балки будет равно 75 x 200 деревянного перекрытия может вестись еще и с учетом других параметров. Если пролет равен 6 м, а шаг установки составляет 0,6 м, то сечение балки будет равно 150 x 225 м. Когда пролет равен 2,5 м, а шаг установки составляет 1 м, сечение балки будет равно 100 x 150 межэтажные перекрытия могут испытывать меньшую нагрузку в пределах от 150 до 350 кг/м2.В данном случае речь идет о чердаке или чердачном помещении без нагрузок.

Если пролет составляет 3 м, а шаг установки равен 150 см, то сечение балок будет равно 50 x 140 мм. При увеличении пролета до 6 м и расстоянии в 150 см сечение балки составит 100 x 220 расчете важно уделить внимание еще и длине будет зависеть от ширины пролета и способа фиксации изделий. Если крепление будет осуществляться с помощью металлических опор, то длина составит ширину пролета.

Между балками при этом должно быть выдержано расстояние от 0,6 до 1 м. С учетом этих параметров и осуществляется перекрытия второго этажа должны устраиваться с использованием определенного сечения. Оно может быть:квадратным;прямоугольным;двутавровым; вариантом является часто используемые параметры составляют: высота – от 140 до 240 мм, ширина – от 50 до 160 мм.

Определение сечения будет зависеть от планируемой нагрузки, шага между балками и ширины пролета. Нагруженность балки вы должны рассчитать, сложив нагрузку собственного веса перекрытия с временной межэтажных перекрытий первое значение может варьироваться от 190 до 220 кг/м2. Временная нагрузка еще называется эксплуатационной и составляет 200 кг/м2.

Для эксплуатируемых перекрытий нагрузка в среднем составляет 400 кг/ тем, как сделать деревянное перекрытие, вы должны определить, каким оно речь идет о неэксплуатируемой конструкции, то нагрузка может быть меньше, вплоть до 200 кг/м2. Специальные расчет потребуется, если предполагаются сосредоточенные значительные нагрузки. В помещении может быть установлена массивная ванна, котел или деревянных перекрытий осуществляется при пролете больше 6 м.

Целью данных манипуляций является исключение провисания изделия, что становится причиной деформации конструкции. Для поддержания балки на широком пролете следует установить опору или колонну.В противном случае белка укладывается вдоль короткого пролета, однако его максимальная ширина должна составить 6 м. Сечение балки будет зависеть от ширины пролета.

С увеличением последнего значения следует брать более мощную балку, которая окажется довольно перекрытия балками пролет должен иметь ширину до 4 это значение больше, то следует использовать нестандартные блоки, которые обладают увеличенным сечением. У таких изделий должна быть правильно подобрана высота, которая составляет 1/20 от величины пролета. Так при пролете в 5 м необходимо использовать изделие, высота которого составляет 200 мм, толщина при этом может начинаться от 80 мм.

Как определить длину балки

Помещения в строящихся зданиях чаще всего имеют прямоугольную форму, что позволяет размещать несущие конструкции перекрытия параллельно наименьшей стене. Размер балки зависит не только от габаритов помещения, но и от материала из которого возводятся стены.

Глубина заделки балки в кирпичной стен составляет от 100 до 150 мм. При заделке в деревянную стену показатель заделки балки должен быть не менее 70 мм.

В ряде случаев для размещения несущих конструкций перекрытия используются различные крепежные элементы из металла. Это кронштейны различной конфигурации, уголки или разнообразные перфорированные пластинки и гвоздевые плитки. При применении крепежа длина балки почти всегда будет ровна пролету помещения или другими словами расстоянию между стенами.

Применяется и такое конструктивное решение, когда несущие элементы перекрытия являются частью стропильных конструкций. В этом случае балка является конструкцией для формирования свеса, то она опирается на мауэрлат и имеет выпуск за внешнюю грань каждой стены примерно на 500 мм. Это конструктивное решение может увеличить её длину примерно на 1 метр.

Производя подбор и расчет деревянных балок необходимо помнить, что самым оптимальным расстоянием, которое можно перекрывать, применяя эти конструктивные элементы, является 6 метровый пролет.

При необходимости перекрывать большие расстояния рекомендуется использование деревянных конструкций прямоугольного или двутаврового сечения изготовленных из клееного бруса или применять промежуточные конструкции, такие как стойки, колонны, декоративные арки и т.п.

Деревянное межэтажное перекрытие первого этажа

Деревянное перекрытие между первым и вторым этажом должно отвечать некоторым установленным требованиям:

Конструкция перекрытия должна быть очень прочной и выдерживать предполагаемые нагрузки сверху, рекомендуется просчитывать величину нагрузок с запасом. Деревянные балки перекрытия должны быть жесткими для обустройства пола на втором этаже и потолка на первом. Перекрытие должно иметь одинаковый срок службы, как и весь деревянный дом в целом

Надежное перекрытие на этапе строительства обеспечит сохранность и предотвратит проведение ремонтных работ. Для пола очень важно оборудовать дополнительную тепло- и шумоизоляцию.. Схема деревянного перекрытия с разделенными балками

Схема деревянного перекрытия с разделенными балками.

Деревянные балки в качестве перекрытия выполняют все основные функции, и они отличаются от железобетонных плит более простой укладкой. Человеческой силы вполне достаточно, нет необходимости использовать тяжелую технику. Используя балки, можно существенно снизить общую нагрузку на фундамент. К достоинствам деревянных перекрытий относится и невысокая цена. А при правильной обработке и установке такая конструкция прослужит не один десяток лет.

К недостаткам древесины можно отнести такой пагубный процесс, как гниение. Помимо того, к недостаткам изделий из дерева является высокая воспламеняемость при пожаре

Для того чтобы минимизировать вероятность таких процессов, очень важно подготовить балки непосредственно перед монтажными работами. Для перекрытия лучше всего использовать хвойные породы дерева

Для того чтобы избежать прогиба балки, не рекомендуется делать пролет более 5 м. Если пролет будет больше, обязательно нужно делать дополнительные опоры в виде колонн или ригели.