Как перекрыть большой пролет деревянными балками

Эксперты FORUMHOUSE рассказывают о нюансах расчёта и самостоятельного изготовления деревянных перекрытий.

Возможность безопорного перекрытия больших площадей значительно расширяет архитектурные возможности при проектировании дома. Это позволяет «играть» с объёмом комнат, устанавливать панорамные окна, строить большие залы. Но если перекрыть «деревом» расстояние в 3 или 4 метра не трудно, то при длине пролёта в 5 и более метров возникает ряд сложностей.

Сделали деревянное перекрытие в доме, а пол трясётся, прогибается, появился эффект «батута»; нужно перекрыть комнату длиной в 6, 8 метров так, чтобы не опирать лаги на промежуточные опоры; хочется сделать свободную планировку – такие вопросы часто задаются форумчанами в разделе «Перекрытия».

MaxinovaПользователь 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. Что делать?

И подобный случай далеко не единственный.

елена555Пользователь FORUMHOUSE

У меня дом 12х12 метров. 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 ходишь по второму этажу, то чувствую тряску.

Чтобы возвести прочное и надёжное деревянное перекрытие с большим пролётом, нужно тщательно рассчитать все нагрузки. В первую очередь, необходимо ответить себе на вопросы: какую нагрузку сможет выдержать деревянная балка того или иного сечения, какое будет черновое и финишное покрытие пола, чем будет подшиваться потолок, будет ли этаж полноценным жилым помещением или нежилым чердаком?

Leo060147Пользователь FORUMHOUSE

Чтобы рассчитать нагрузку на балки перекрытия, нужно сложить:

  1. Нагрузку от собственного веса всех конструкционных элементов перекрытия. Сюда входит вес балок, утеплителя, крепежа, покрытия пола и т.д.
  2. Эксплуатационную нагрузку. Эксплуатационная нагрузка может быть постоянной и временной.
При подсчёте эксплуатационной нагрузки учитывается масса людей, мебели, бытовых приборов и т.д. Нагрузка на перекрытие временно возрастает при приходе гостей, шумных торжествах, перестановке мебели, если её отодвинуть от стен в центр комнаты.

Поэтому при расчёте нагрузки, действующей на перекрытие, 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, принимаются следующие значения:

  • 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.
  • Для междуэтажных перекрытий и перекрытий мансардного этажа общая нагрузка берётся из расчёта 350-400 кг/кв.м.

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 4 метров. Для перекрытия длиной в 6 и более метров они уже не подходят.

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

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

Для расчёта нагрузки, которую выдержит перекрытие, нужно обладать соответствующими знаниями. Чтобы не углубляться в формулы сопромата, 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 рассчитать необходимые значения, достаточно ввести размеры балки и длину пролёта, которые должны перекрыть эти балки.

Также для упрощения задачи можно воспользоваться готовыми таблицами, представленными гуру нашего форума с ником Roracotta.

RoracottaПользователь FORUMHOUSE

Я потратил несколько вечеров, чтобы составить таблицы, которые будут понятны даже начинающему строителю. Итак:

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 руководствоваться в расчётах нужно графой, выделенной 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.

Если внимательно ознакомится с представленными выше таблицами, то становится понятно, что с увеличением длины пролёта, в первую очередь, необходимо увеличивать высоту лаги, а не её ширину.

Leo060147Пользователь FORUMHOUSE

Повысить жёсткость и прочность балок можно, увеличив её высоту и сделав «полки». То есть – изготовить деревянную двутавровую балку.

Самостоятельное изготовление деревянной клееной балки

Итак, одно из решений для перекрытия пролётов большой длины – это использование в перекрытиях деревянной балки. Если рассмотреть поперечное сечение такой балки, то она может быть:

  • прямоугольной;
  • двутавровой;
  • коробчатой.

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

Просто ДедПользователь FORUMHOUSE

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.

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

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

Если установить такую балку на пролёт в 6 метров, с шагом 60 см, то она выдержит большую нагрузку. Дополнительно внутрь балки можно уложить утеплитель.

Также, используя подобный принцип, можно соединить две доски, собрав их в «пакет», и затем поставить их друг на друга на ребро. Например, взяв 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.

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

Для этого форумчанин приобрёл листы ОСП толщиной 12 мм, нарезал их по длине на 5 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.

Тарас174Пользователь FORUMHOUSE

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, балка обошлась мне в 2000 руб. за 1 шт.

 

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

 

 

  1. Недопустимо использовать в клееных конструкциях свежеспиленную и непросушенную доску, т.к. невозможно предугадать, как поведёт себя такая балка в долгосрочной перспективе.
  2. Нельзя использовать в качестве клея эпоксидную смолу.

 

 

OberonПользователь FORUMHOUSE

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.

 

 

Нельзя клеить балки на клей ПВА, так он не предназначен для работы в подобных конструкциях.

 

  1. Фрезеровка паза под установку ОСП. Балки заводского изготовления фрезеруются так, что паз получается зауженным книзу – т.н. клин. Лист ОСП вклеивается в «полку» в натяг. Это увеличивает плотность прилегания плиты и дерева.
  2. Нетехнологичность работ, что приводит как к увеличению времени на изготовление одной балки, так и её конечной себестоимости.

OberonПользователь FORUMHOUSE

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 6 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.

Тарас174Пользователь FORUMHOUSE

Я закрепил концы балки на двух опорах на расстоянии 7 метров 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.

В реальных условиях одна балка не подвергнется такой сосредоточенной в одном месте нагрузке, поэтому самостоятельный опыт изготовления двутавра можно признать удачным. По мнению форумчанина, такие балки – это оптимальный вариант, чтобы перекрыть расстояние более 6 метров и сделать свободную планировку в доме. Тем более, что поднять и смонтировать такую балку можно и одному человеку.

 

Из темы FORUMHOUSE вы узнаете, как перекрыть пролёт в 5 метров брусом. На форуме также собрана вся информация по самостоятельному изготовлению клееных двутавровых балок. Форумчане обсуждают, почему могут провиснуть балки. Наша статья рассказывает, как строят каркасники в США. Посмотрите видео о каркасном доме-амбаре.

Комментарии (30)
Kedruchu

покупная балка 3тр ...без экономии в два раза самому не выгодно ничего

1 год назад
1
1

Кроме тех случаев, когда качество или уровень ответственности узла критичны. Ибо зачастую "проффесионалы" и работают "проффесионально" ((

3 месяца назад
0
0
Kupavna

Жаль, что никто не указал на динамические нагрузки и их последствия. А именно эти эффекты достают. Кроме того есть возможность совместной работы дерева и металла (брус с оцинкованными уголками, прикрученными по свей длине бруса). Еще устройство шпренгеля тоже никто не отменял.

1 год назад
2
2
777uran777uran

Есть ещё варианты: 1.брус 100х200 положить широкой стороной горизонтально в 3-4 слоя, получится наборная горизонтальными частями балка сечением 300х200 или 400х200, соединить все брусины шпильками М12 с толстыми шайбами и самоконтрящимися гайками, шпильки в шахматном порядке с шагом 300мм. 2. Два бруса 200х100 вертикально поставить друг на друга получив 400х100мм также скрепив вертикально шпильками с шагом 200-400мм, и/или сбоку пробить гвоздевыми пластинами 3. В качестве центральной балки использовать стальной двутавр 200мм или двойной сваренный/скрученный балтами швеллер 200мм 4. Снизу к балке прикрепить металлический уголок, прокрутив его болтами с дерев.балкой.

1 год назад
-1
-1

лучше на узкую и 2х2

1 год назад
0
0
Комментарий удален
1 год назад
0
kosovvskiy

Почему это нельзя клеить эпоксидными клеями? Самодеятельно - только ими и нужно клеить, только с пластификатором типа МГФ. СНиП "Деревянные конструкции" тоже их рекомендует. Не надо путать заводское и самодеятельное изготовление деревянных клееных элементов.

1 год назад
1
1

не путайте эпоксидные и полиэфирные смолы

1 год назад
0
0
СергейИ

Доска длиной 8 метров.... Покажите мне где такие продают?

1 год назад
0
0

по заказу до 15м

1 год назад
0
0
doktorshir

все это ерунда . дерево есть дерево и как его не положи будет прогиб . если реально нет возможности положить металл балку квадрат уголок . то спасет только смонтированный из фанеры 8-10 и бруса двутавр и не клееный а скрученный шпильками.

1 год назад
0
0

бетонные перекрытия,как и металл тоже прогибаются!Так что зачет мастеру тарасу 174

1 год назад
0
0

Прогиб в бетонных перекрытиях ограничен натягом арматуры

1 месяц назад
0
0

если делать преднатяг или арочный прогиб, то под нагрузкой всё воровняется

1 год назад
0
0
johnnygeg

чем меньше прогиб от нагрузки тем меньше эффект батута + правильный настил

1 год назад
0
0
KVital

я делал немного по другому в пролете 6м, прогиб ощущается только когда прыгаю на полу второго этажа. Когда ходишь прогиба нет. Собрал конструкцию: две доски 50Х200 между ними сверху и снизу брус 50Х50 по всей длинне (получилось что то типа сдвоенного швеллера). Растояние между лагами 55см. Так же между собой сшиты соединительными досками 50Х200 через 60см как на рисунке 2 в статье.

1 год назад
1
1
Андрей32171

Всем дорого дня. Делал балки перекрытия коробчатого типа для крыши, на них впоследствии был положен профнастил. Длина пролета 7 метров, на полки брал брус 35х45 мм зашивалось с двух сторон фанерой 4 мм на гвоздях и клей ПВА. (хоть здесь и узнал что этот клей не годиться) Балка после изготовления была испытана (нагружена) эксплуатационной (180 кг/м2) нагрузкой, во время испытаний не было слышно хрустов или тресков, прогиб не более 50 мм. Брусьев нужной длины не было, пришлось сращивать, сучки вырезал. При укладке профнастила, по кровле ходили, немного трясётся, балки уложены через один метр. площадь кровли с козырьками 68,5 м2.

1 год назад
0
0

высота фанеры какя?

1 год назад
0
0
A19101991

Всем доброго дня. Перекрывал крышу гаража, длина пролета составляла 8 метров. Использовал заводской LVL брус, абсолютно никакого прогиба. Единственно высокая цена данного решения.

1 год назад
0
0
Ilsha

перекрывал междуэтажное перекрытие , доска 50х200, шаг 48 см, сверху доска пола 40х150,пролет составлял 5м35см, выгрузил на этот пролет камаз блоков Порикам( 10 поддонов) все выдержало.

1 год назад
0
0
Colas

А еще для перекрытия больших пролетов можно использовать ЛСТК. AFAIK цена даже меньше на дцадь процентов будет и размеры профилей более типичные (кратные 50мм). Хотя такое решение будет идеологически не выдержанным.

1 год назад
0
0
korhia

Подскажите пожалуйста где купить LVL ?ближе к Татарстану. спасибо.

1 год назад
0
0
leox5

Я перекрыл гараж самостоятельно изготовленными деревянными фермами 500х50х7500. Пролет между ними 1.2м. Единственное не учел это прогиб, он составил 40мм. Наверно надо было изготавливать ферму с прогибом 40мм при установке она бы выпрямилась. Жалко что на форуме не нашлось спецов которые бы помогли рассчитать ферму(

3 месяца назад
0
0
Механик48

На пролете 6,15м доска 45*200 на ребре с шагом 600 прогнулась примерно на 2-3 см под собственным весом перерекрытия (балка 45*200+доска подшива 25*150+утеплитель+пол из доски 25*150). Сверху чердак, т.е. собственнный вес + 50кг/кв.м.. Если дальнейшего прогиба не будет, то нормально.

3 месяца назад
0
0
Borodari

Механик48 Вам перекрытие когда нибудь на голову упадет. При сечении 45х200 у Вас перегрузка почти в 4,5 раза! У себя при пролете 5,70м. по совету дяди Вовы Roracotta делал так: к брусу 200х150, с шагом 600мм. прикрутил сверху плашмя две доски 50х200 на глухари 200мм с шайбами. По бокам на клей пва+саморезы 100мм. прикрутил фанеру 12мм. высотой 300мм. В итоге получился-Железобетон! Причем замечу, это я уже исправлял изначальное перекрытие из бруса 200х150, которое получилось при таком пролете как батут!

2 месяца назад
0
0

@Borodari не дадите ссылку на совет Roracotta или картинку поясняющую. Тоже надо пролет в 5.5 метров перекрыть.

3 недели назад
0
0

поддерживаю.

2 дня назад
0
0
Vdmit

Подскажите, как правильно сформировать перекрытие . Дом 9*6 , параллельно стенам 6 метров идет межкомнатная стена на расстоянии от одной из них (фасадная)в 3,5м , изначально эта стена не планировалась как несущая , выстроена на стяжке пола в 10см из 150 газоблока М500. Можно ли её использовать в качестве несущей ? Во второй половине тоже есть перегородки для туалета и ванной из газоблока. Когда проектировали, думали делать перекрытие из балки 6м (50*200 расстояние между 30 см, сверху ОСБ) . Однако вижу ,что с таким пролетом могут быть проблемы.

2 месяца назад
0
0

забыл написать, что дом небольшой в 1,5 этажа-мансарда !!!

2 месяца назад
0
0
Комментарий удален
2 недели назад
0