нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Пример расчета деревянного перекрытия

Основной задачей расчета деревянного перекрытия является подбор сечения и шага деревянных балок. Шаг деревянных балок обычно принимают 0.5-1.5м, а сечение приходится рассчитывать. Непосредственно этой задачей мы и будем заниматься в данном примере.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Расчет перекрытия будем вести между 1-ым и 2-ым этажами. Зададимся исходными данными.

1. Размер перекрытия 4х6 м (балки располагаем по стороне 4 метра)
2. Шаг балок – 0.6 м
3. Порода древесины – сосна
4. Сорт древесины – 2 сорт
5. Состав перекрытия:

a. Балка перекрытия (для примерного подсчета нагрузки от собственного веса возьмем сечение 200х100)
b. Черепной брусок 40х40 (крепим к балке перекрытия)
c. Щит наката толщиной 20 мм
d. Шумоизоляция толщиной 140 мм (пусть плотность равна 100 кг/м3)
e. Черновой пол толщиной 50 мм
f. Чистовой пол толщиной 15 мм

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Для начала соберем распределенную нагрузку на балку.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Все постоянные и временные нагрузки на балку сведем в таблицу:

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Сперва найдем все нормативные нагрузки на площадь (кг/м2) – столбец №3.

3.1 Для определения нормативной нагрузки в кг/м2 для балок перекрытия воспользуемся следующим методом: найдем массу всех балок перекрытия и разделим на площадь, которую они перекрывают (4,8х4м).
Масса одной балки – 0.2м * 0.1м * 4м * 500 кг/м3 = 40 кг
Масса всех балок – 40 кг * 9 шт = 360 кг
Нормативная нагрузка в кг/м2 от балок перекрытия – 360 кг / 4,8м / 4м = 18,75 кг/м2

3.2 Для определения нагрузки от черепного бруска воспользуемся тем же методом:
Масса одного бруска – 0,04м * 0,04м * 4м * 500 кг/м3 = 3,2 кг
Масса всех брусков – 3,2 кг * 18 шт = 57,6 кг
Нормативная нагрузка в кг/м2 от черепного бруска – 57,6 кг / 4,8м / 4м = 3 кг/м2

3.3 Щит наката – 0,02 м * 500 кг/м3 = 10 кг/м2
3.4 Шумоизоляция – 0,14 м * 100 кг/м3 = 14 кг/м2
3.5 Черновой пол – 0,05 м * 500 кг/м3 = 25 кг/м2
3.6 Чистовой пол (паркет) – 0,015 м * 650 кг/м3 = 9,75 кг/м2
3.7 Полезную нагрузку на перекрытие 2-ого этажа найдем в СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» таблица 8.3. Нормативное значения равномерно распределенной нагрузки будет как для квартир жилых зданий и равна 1,5 кПа или 150 кг/м2.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Запишем все полученные значения в 3-ий столбец таблицы.

После того, как нашли нагрузку на площадь – переведем ее в нагрузку на погонный метр балки. Сделать это легко, нужно просто умножить нагрузку на площадь (столбец №3) на грузовую ширину балки 0,6м (шаг между балками).

4.1 Балки перекрытия – 18,75 кг/м2 * 0,6 м = 11,25 кг/м
4.2 Черепной брусок – 3 кг/м2 * 0,6 м = 1,8 кг/м
4.3 Щит наката – 10 кг/м2 * 0,6 м = 6 кг/м
4.4 Шумоизоляция – 14 кг/м2 * 0,6 м = 8,4 кг/м
4.5 Черновой пол – 25 кг/м2 * 0,6 м = 15 кг/м
4.6 Чистовой пол (паркет) – 9,75 кг/м2 * 0,6 м = 5,85 кг/м
4.7 Полезная нагрузка – 150 кг/м2 * 0,6 м = 90 кг/м

Так же сведем все полученные значения в 4-ый столбец таблицы и просуммируем их, для дальнейшего определения прогиба данной балки.

Далее, руководствуясь разделами 7 и 8 СП 20.13330.2016, расставим коэффициенты надежности по нагрузке (чем меньше вероятность точного подсчета нагрузки, тем больше коэффициент надежности по нагрузке).

Для заполнения 6-ого столбца таблицы перемножим 3-ий и 5-ые столбцы.
Для заполнения 7-ого столбца таблицы перемножим 4-ый и 5-ые столбцы.
Значения в 7-ом столбце просуммируем для дальнейшего расчета на прочность.
Все эти нагрузки Вы также могли бы посчитать в нашем калькуляторе по сбору нагрузок на балку.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Как видно на рисунке – наша посчитанная расчетная нагрузка 174,96 кг/м практически совпадает с нагрузкой в калькуляторе 172,5 кг/м.

При расчете балки на прочность будем руководствоваться СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции» и основная наша формула будет выглядеть следующим образом:

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Формула говорит о том, что максимально изгибающий момент в балке M, деленный на момент сопротивления сечения Wрасч, должен быть не более расчетного сопротивления дерева на изгиб .
Зная M и мы найдем Wрасч, а зная Wрасч, мы сможем найти геометрические размеры сечения нашей балки.
Максимальный изгибающий момент M в нашем случае мы можем найти по простой формуле:

где q – расчетная нагрузка на метр балки (174,96 кг/м)
L – пролет балки (по факту он будет чуть-чуть меньше наших 4 метров за счет величины опирания балки, но мы будем принимать 4 м)

Также максимальный момент можно рассчитать у нас в калькуляторе балки.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Расчетное сопротивление дерева на изгиб Rи найдем по формуле

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Сильно вникать в формулу не будем, но если кратко, то берется расчетное сопротивление в идеальных условиях и умножается на ряд коэффициентов, которые чаще всего уменьшают нам расчетное сопротивление. В нашем случае, согласно пунктов 6.1 и 6.9 СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции», мы умножаем на следующие коэффициенты:

Mдл = 0.66 – коэффициент, характеризующий режим работы балки (для совместного действия постоянной и кратковременной нагрузки).
Mв = 0.9 – нормальные условия эксплуатации (влажность древесины меньше 12%, максимальная относительная влажность воздуха при 20 градусах – 65%)
Mт = 0,85 – для температуры воздуха в эксплуатируемом помещении 22 градуса
Mсс = 0,9 – для срока службы сооружения 75 лет
По таблице 3 данного СП расчетное сопротивление для 2 сорта древесины равно 19,5 МПа. Умножим это сопротивление на вышеперечисленные коэффициенты.

8,86 Мпа – это то сопротивление, которое мы дальше будем принимать в расчетах.

Зная максимально изгибающий момент М и расчетное сопротивление дерева на изгиб , найдем момент сопротивления сечения Wрасч как для прямоугольного сечения:

Зная формулу момента сопротивления W, можем задать ширину либо высоту сами и найти неизвестную величину, либо задать отношение высоты к ширине и решить уравнение.

Где b – ширина сечения, h – высота сечения

Рассмотрим 1-ый вариант и зададим ширину сечения b= 75 мм.

Принимаем h = 200 мм. Следовательно, имеем сечение 200х75 мм, которое проходит по прочности.
Для интереса можем узнать момент сопротивления в этом калькуляторе

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Как видно на рисунке, полученное значение 500 000 мм3 получилось больше нашего расчетного 394 943 мм3, а значит, мы все сделали правильно!

Конечно же, у нас был и калькулятор расчета балки на прочность, в котором можно сразу получить ответ. Давайте же проверим результат и там:

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Прочность на рисунке обеспечена с небольшим запасом, как и у нас в расчете.
Далее рассчитаем данное сечение на прогиб.

Если балка проходит по прочности, это совсем не значит, что она проходит по прогибу. Может получиться так, что балка сильно провисла, но прочность свою не потеряла, но из-за большого прогиба, человек будет крайне некомфортно себя чувствовать в таком помещении. Поэтому (и не только) прогибы не должны превышать значений, установленных в СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия».

Придерживаться будем таблице Д.1 из вышеуказанного СП:

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Для балок пролетом 3 метра максимальный прогиб L/150, а для балок пролетом 6 метров – L/200. Методом интерполяции найдем отношение для нашей балки (4 метра).

А, значит, максимальный прогиб = L/167 = 4000 / 167 = 23,95 мм.

Теперь найдем фактический прогиб нашей балки от нормативной нагрузки на метр, которая у нас получилась 138,3 кг/м, по следующей формуле:

где q = 138,3 кг/м или 1,383 Н/мм
L = 4000 мм
E – модуль упругости дерева 10000 Мпа
I – момент инерции прямоугольного сечения (b*h*h*h/12 = 75*200*200*200/12 = 50000000 мм4, также это значение можно найти в калькуляторе моментов инерции)

Получаем, что фактический прогиб 9,22 мм меньше предельного прогиба 23,95 мм, а, значит, балка сечением 200х75 мм проходит по прогибу.
Прогиб балки проверим еще у нас в расчете:

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Прогиб в программе (9,77 мм) почти совпал с посчитанным прогибом (9,22 мм).

Вывод.
Деревянная балка сечением 200х75 мм проходит как по прочности, так и по прогибу.
В ближайшее время еще сделаю онлайн расчет по расчету/подбору балок для деревянного перекрытия, так что подписывайтесь на обновления и не забывайте поблагодарить автора, мне это будет очень приятно.

Источник

Деревянные балки перекрытия: размеры и расчет

Для того, чтобы соорудить надежное деревянное перекрытие, необходимо правильно подобрать размеры балок, а для этого необходимо сделать их расчет. Деревянные балки перекрытия имеют следующие основные размеры: длину и сечение.

Их длина определяется шириной пролета, который требуется перекрыть, а сечение зависит как от нагрузки, которая будет на них действовать, от длины пролета и шага установки, то есть расстояния между ними.

В данной статье мы рассмотрим, как самостоятельно сделать такой расчет и правильно подобрать размеры балок.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Расчет балок деревянного перекрытия

Для того, чтобы определить какое количество деревянных балок и каких размеров потребуется для устройства перекрытия необходимо:

Теперь рассмотрим, как это можно сделать.

Длина деревянных балок перекрытия

Необходимая длина балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать и запасом необходимым для заделывания их в стены. Длину пролета несложно замерить с помощью рулетки, а глубина заделывания в стены, во многом, зависит от их материала.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

В домах со стенами из кирпича или блоков балки обычно заделываются в «гнезда» на глубину не менее 100 мм (доска) или 150 мм (брус). В деревянных домах их, как правило, укладываютс в специальные зарубки на глубину не меньше чем 70 мм.

При использовании специального металлического крепления (хомутов, уголков, кронштейнов) длина балок будет равна пролету — расстоянию между противоположными стенами, на которых они крепятся.

Иногда, при монтаже стропильных ног крыши непосредственно на деревянные балки, их выпускают наружу, за пределы стен на 30-50 см, формируя, таким образом, свес крыши.

Оптимальный пролет, которые могут перекрывать деревянные балки 2,5-4 м.

Максимальная длина балки из обрезной доски или бруса, то есть пролет, который она может перекрывать — 6 м. При большей длине пролета (6-12 м) необходимо использовать современные деревянные балки из клееного бруса или двутавровые, а также можно опирать их на промежуточные опоры (стены, колонны). Кроме этого для перекрытия пролетов, длиной более 6 м, вместо балок можно использовать деревянные фермы.

Определение нагрузки, действующей на перекрытие

Нагрузка, действующая на перекрытие по деревянным балкам состоит из нагрузки от собственного веса элементов перекрытия (балок, межбалочного заполнения, зашивки) и постоянной или временной эксплуатационной нагрузки (мебели, различных бытовых устройств, материалов, вес людей). Она, как правило, зависит от вида перекрытия и условий его эксплуатации.

Точный расчет таких нагрузок довольно громоздкий и выполняется специалистами при проектировании перекрытия, но при желании выполнить его самостоятельно, можно использовать упрощенный его вариант, приведенный ниже.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Для чердачного деревянного перекрытия, которое не используется для складирования вещей или материалов, с легкими утеплителем (минеральная вата или др.) и подшивкой постоянная нагрузка (от собственного веса — Рсобств.) обычно принимается в пределах 50 кг/м2.

Эксплуатационная нагрузка (Рэкспл.)для такого перекрытия (согласно СНиП 2.01.07-85) составит:

Общая расчетная нагрузка, которая будет действовать на данное чердачное перекрытие составит:

В случае, если в конструкции чердачного помещения будет использоваться более тяжелый утеплитель, материал для межбалочного заполнения или подшивка, а также если предполагается его использовать для хранения вещей или материалов, то есть оно будет интенсивно эксплуатироваться, то нормативное значение нагрузки следует увеличить до 150 кг/м2. В этом случае, общая нагрузка на перекрытие составит:

Сечение и шаг балок деревянного перекрытия

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Зная необходимую длину балок деревянного перекрытия (L) и определив общую расчетную нагрузку можно определить необходимое их сечение (или диаметр) и шаг укладки, которые связаны между собой. Считается, что лучшим является прямоугольное сечение балки деревянного перекрытия, с соотношением высоты (h) и ширины (s) как 1,4:1. Ширина балок, при этом, может быть в пределах 40-200 мм, а высота 100-300 мм. Высоту балок часто выбирают такой, чтобы она соответствовала необходимой толщине утеплителя. При использовании в качестве балок бревен их диаметр может быть в пределах 11-30 см.

В зависимости от вида и сечения используемого материала, шаг балок деревянного перекрытия может быть от 30 см до 1,2 м, но чаще всего он выбирается в пределах 0,6-1,0 м.

Иногда его выбирают таким, чтобы он соответствовал размеру плит утеплителя, укладываемых в межбалочное пространство, или листов подшивки потолка. Кроме этого, в каркасных зданиях, желательно, чтобы шаг укладки балок соответствовал шагу стоек каркаса — в этом случае будет обеспечена наибольшая жесткость и надежность конструкции.

Сделать расчет или проверку уже выбранных размеров деревянных балок перекрытия можно по справочным таблицам (некоторые приведены ниже) или используя онлайн калькулятор «расчет деревянных балок перекрытия», который легко найти в интернете, «забив» соответствующий запрос в поисковике. При этом необходимо учесть, что относительный их прогиб для чердачных перекрытий не должен быть более 1/250, а для междуэтажных – 1/350.

Таблица 1

Рекомендуемое сечение балок из бруса (s x h), в зависимости от шага их укладки и перекрываемого пролета, при общей расчетной нагрузке 350-400 кг/м 2 (междуэтажные перекрытия), мм:

Шаг,м \ Пролет2,03,04,05,06,0
0,675х10075х200100х200150х200150х225
1,075х150100х175125х200150х225175х250

Таблица 2

Рекомендуемое сечение балок перекрытия из досок и бруса при шаге 1 м, перекрываемом пролете 3-6,0 м и общей нагрузке от 150 до 300 кг/м 2 (чердачное или междуэтажное перекрытие), мм:

Нагрузка, кг/м 2 \\ Пролет, м3,04,05,06,0
15050х14060х18080х200100х220
20050х16070х180100х200140х220
25060х16070х200120х200160х220
30070х16080х200120х220200х220

Таблица 3

Шаг,м/Пролет23456
0,6110140170200230
1,0130170210240270

Таблица 4

Рекомендуемый шаг балок из досок сечением 50х160-200 мм для пролета 3-6 м

6,0Чердачные перекрытия50х1601200900650500420——50х200185013501050800650550450Междуэтажные перекрытия50х160800600450————50х2001200900700500400——

Подбирая сечение таким упрощенным способом, лучше подстраховаться и выбрать его с запасом или округлять значения в большую сторону.

Расчет деревянных балок междуэтажного перекрытия видео:

Источник

Деревянные балки на перекрытия для большого пролета

Возможность безопорного перекрытия больших площадей значительно расширяет архитектурные возможности при проектировании дома. Положительное решение балочного вопроса позволяет «играть» с объёмом комнат, устанавливать панорамные окна, строить большие залы. Но если перекрыть «деревом» расстояние в 3-4 метра не трудно, то, какие балки использовать на пролете 5 м и более – это уже сложный вопрос.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

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.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

И подобный случай далеко не единственный.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

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.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Чтобы рассчитать нагрузку на балки перекрытия, нужно сложить:

Поэтому при расчёте эксплуатационной нагрузки необходимо продумать всё – вплоть до того, какую мебель планируется ставить, и есть ли вероятность в будущем установки спортивного тренажёра, который тоже весит далеко не один килограмм.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

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

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

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

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.

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.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

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.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

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.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

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

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

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

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Как высчитать расстояние между двутавровыми балками

Если внимательно ознакомится с представленными выше таблицами, то становится понятно, что с увеличением длины пролёта, в первую очередь, необходимо делать увеличение высоты лаги, а не её ширины.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Менять жёсткость и прочность лаг в сторону увеличения можно, увеличив её высоту и сделав «полки». То есть – делается деревянная двутавровая балка.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Самостоятельное изготовление деревянной клееной балки

Одно из решений для перекрытия пролётов большой длины – это использование в перекрытиях деревянной балки. Рассмотрим пролет 6 метров – какие балки смогут выдержать большую нагрузку.

По виду поперечного сечения длинная балка может быть:

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Среди самостройщиков нет единого мнения, какое сечение лучше. Если не брать в расчёт покупные изделия (двутавры заводского изготовления), то на первое место выходит простота изготовления в «полевых условиях», без использования дорогостоящего оборудования и оснастки.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Если посмотреть на поперечный срез любого металлического двутавра, то видно, что от 85% до 90% массы металла сосредоточено в «полках». На связующую стенку приходится не более 10-15% металла. Это сделано на основе расчёта.

Какую доску использовать для балок

По сопромату: чем больше сечение «полок» и чем дальше они разнесены друг от друга по высоте, тем большие нагрузки выдержит двутавр. Для самостройщика оптимальная технология изготовления двутавра – это простая коробчатая конструкция, где верхняя и нижняя «полки» сделаны из доски, положенной плашмя. (50х150мм, а боковые стенки изготовлены из фанеры толщиной 8-12 мм и высотой от 350 до 400 мм (определяется расчётом) и т.д.).

Фанера к полкам прибивается гвоздями или прикручивается саморезами (только не чёрными, они не работают на срез) и обязательно сажается на клей.

Если установить такой двутавр на шестиметровый пролет с шагом 60 см, то она выдержит большую нагрузку. Дополнительно двутавровая балка для потолка в 6 метров может быть проложена утеплителем.

Также, используя подобный принцип, можно соединить две длинных доски, собрав их в «пакет», и затем поставить их друг на друга на ребро (взять доски в 150х50 или 200х50), в итоге сечение балки составит 300х100 или 400х100 мм. Доски сажаются на клей и стягиваются шпильками или сажаются на глухари/шканты. К боковым поверхностям такой балки также можно прикрутить или прибить фанеру, предварительно смазав её клеем.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Также интересен опыт форумчанина под ником Тарас174, который решил самостоятельно изготовить клееную двутавровую балку, чтобы перекрыть пролёт в 8 метров.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Для этого форумчанин приобрёл листы ОСП толщиной 12 мм, нарезал их по длине на пять равных частей. Затем купил доску 150х50 мм, длиной 8 метров. Фрезой «ласточкин хвост» выбрал посередине доски паз глубиной 12 мм и шириной 14 мм – так, чтобы получилась трапеция с расширением книзу. ОСП в пазы Тарас174 вклеивал при помощи полиэфирной смолы (эпоксидки), предварительно «пристрелив» степлером к торцу плиты полоску стекловолокна шириной 5 мм. Это, по мнению форумчанина, усилило бы конструкцию. Для ускорения просушки склеенный участок прогревали обогревателем.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

На первой балке я тренировался «набивал руку». Вторую сделал за 1 рабочий день. По стоимости, с учётом всех материалов, включаю цельную доску в 8 метров, стоимость балки составляет 2000 руб. за 1 шт.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Несмотря на положительный опыт, подобный «самострой» не избежал нескольких критических замечаний, высказанных нашими экспертами. А именно:

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Эпоксидные смолы имеют слабую адгезию к древесине. Также уходит много времени, пока они затвердеют. Несущие конструкции клеятся на меламине, резорцине или полиуретане. Эти клеи не только не горят, но и являются термореактивными. Т.е., чем выше температура, тем крепче становится соединение.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Для изготовления балки не нужно использовать стеклоткань, прогревать клеевой шов. Всё просто: фрезеруем паз, наносим меламиновый клей, вставляем в паз ОСП, зажимаем струбциной и забиваем под 45 градусов гвоздь. Отступаем на 20 см и повторяем операцию. Гвоздь выполняет функцию временного фиксатора. На всё про всё уходит 2 часа. А через шесть часов балку можно уже устанавливать.

Несмотря на отступление от традиционной технологии, двутавровая балка, изготовленная форумчанином, подверглась серьёзному испытанию на прочность клеевого шва и выдержала его.

Вот испытание, которому подверглись деревянные балки перекрытия 7 метров:

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

Я закрепил концы балки на двух опорах на семи метровом расстоянии и нагрузил её грузом общей массой более полутонны. Было слышно, как сначала потрескивает шов, но потом звук прекратился. Балка (от горизонтали) прогнулась всего на 20-24 мм.

нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Смотреть картинку нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Картинка про нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями. Фото нагрузка на пол в жилом доме с деревянными перекрытиями

В реальных условиях одна балка не подвергнется такой сосредоточенной в одном месте нагрузке, поэтому самостоятельный опыт изготовления двутавра можно признать удачным. По мнению форумчанина, это оптимальный вариант, чтобы перекрыть расстояние более 6 метров и сделать свободную планировку в доме. Тем более, что, не смотря на «металлическую прочность» такой конструкции, поднять и смонтировать ее можно и одному человеку.

На FORUMHOUSE вы сможете узнать, в каких случаях и как можно сделать металлические балки перекрытия для пролета 4 метра и 6 метров, и в чем особенности стальной конструкции.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *