Деревянные балки являются несущим элементом перекрытия. Чтобы обеспечить надежность конструкции, очень важно выбрать правильный вид балок, их на несущих стенах. О видах, свойствах и назначении этого вида строительных материалов мы и поговорим в данной статье.
Виды деревянных балок и их свойства
Балки для перекрытия изготавливаются предприятиями из разных пород дерева, но предпочтение отдается хвойным – лиственнице, ели или сосне. Первая обладает наилучшими характеристиками. По сравнению с древесиной лиственных пород, хвойная характеризуется большей устойчивостью к изгибающим нагрузкам.
В зависимости от формы сечения, выделяют несколько видов балок: из бревна, доски, обычного пиленого бруса, клееного бруса и двутавровые. Первые используются довольно редко, но иногда встречаются в конструкции перекрытий. Для их изготовления применяются сухие бревна, которые очищают от коры и пропитывают специальным антисептическим составом.
Применяются для перекрытия и доски. Рекомендуется выбирать пиломатериалы толщиной не менее 50 мм и шириной – 10-20 см. Из-за небольшого размера использовать их можно только для маленьких пролетов.
Самый распространенный вариант – пиленый брус. Перекрывать им можно пролеты длиной до 6 метров. Рекомендуемое сечение бруса 75 х 100 или 100 х 250 мм. Основное его преимущество – невысокая цена. При выборе обратите внимание, чтобы брус был сухим, без пятен, полос, опрелостей и деформаций.
Клееный брус прочнее, чем обычный пиленый и позволяет перекрывать пролеты длиной до 12 метров. Его производят в промышленных условиях, склеивая несколько ламелей (высушенные доски с противоположным направлением древесных волокон) или очень тонких полос древесины, напоминающих фанеру. Для устройства перекрытия клееный брус является очень хорошим вариантом, но его стоимость довольно высокая.
Двутавровые деревянные балки изготавливаются из двух материалов. Между верхним и нижним поясами, сделанными из древесины, вставляется поперечная вкладка из фанеры или ДСП. Они примерно в три раза прочнее, чем пиленый брус с аналогичным сечением, но и стоят дороже. Конструкция из них не дает усадку и не деформируется. Еще одним преимуществом является небольшой вес.
Как рассчитать нагрузки на перекрытие?
Чтобы правильно подобрать необходимый размер деревянных балок, в первую очередь нужно выяснить, какая нагрузка будет действовать на них во время эксплуатации. Она напрямую зависит от того, какой именно вид перекрытия сооружается, а также веса межбалочного заполнения. Общая расчетная нагрузка состоит из постоянной (балки + межбалочное заполнение + подшивка потолка) и эксплуатационной (мебель, предметы быта, люди и т.д.). Точный расчет могут выполнить специалисты при составлении проекта. Чтобы получить максимально точные цифры, лучше обратиться к нам. Но можно рассчитать и самостоятельно, используя упрощенный вариант или ориентируясь на средние значения.
Для чердачного перекрытия с легким утеплителем постоянная нагрузка принимается в пределах 50 кг/м2. Нормативное значение для такого вида чердака 70 кг/м2. Расчет эксплуатационной нагрузки: 70 х 1,3 = 90 кг/м2, где 1, 3 – это коэффициент запаса.
Общая расчетная нагрузка = постоянная нагрузка + эксплуатационная нагрузка = 50 + 90 = 130 кг/м2. Эту цифру лучше округлить в большую сторону – 150 кг/м2.
Если утеплитель и обшивка полотка будут более тяжелыми, или чердак предполагается использовать для хранения массивных вещей, то нормативную нагрузку нужно увеличить до 150 кг/м2. В этом случае общий параметр будет составлять: 50+150х1,3 = 245 кг/м2.
Если перекрытие междуэтажное или на нем планируется возведение мансарды, общая нагрузка будет не меньше 300 кг/м2. Если планируете поставить большое количество мебели, ориентируйтесь на цифры 350-400 кг/м2.
Зная общую расчетную нагрузку и длину пролета, вы без труда подберете размеры деревянных балок с помощью онлайн-калькуляторов и таблиц, представленных в интернете.
Как выбрать сечение и шаг между балками?
Чтобы рассчитать необходимое сечение пиломатериалов, для начала нужно определиться с их длиной. Узнать ее несложно – нужно с помощью рулетки замерить расстояние, которое вы хотите перекрыть, добавив несколько сантиметров (величина заделывания в стену с каждой стороны). Для бруса добавляем не менее 15 см, для доски 10.
Учтите, что балками из бруса или доски можно перекрывать пролеты не более 6 метров. Чтобы перекрыть пространство до 12 метров, необходимо установить дополнительную промежуточную опору либо использовать клееный брус или двутавровые балки.
Зная длину пиломатериалов, можно определить необходимое сечение и шаг укладки. Эти два показателя связаны между собой.
От сечения детали в большой мере зависит нагрузка, которую она способна будет выдержать. Деревообрабатывающие предприятия выпускают пиломатериалы с несколькими видами сечения:
- квадратные и прямоугольные – подходят для возведения стен;
- круглые и овальные – используются для стен и чердачных перекрытий;
- двутавровые – предназначены для каркасного строительства и межэтажных конструкций.
Лучшим вариантом считается прямоугольное сечение при соотношении высоты и ширины 1,4:1. Ширину пиломатериалов лучше выбрать 40-200 мм при высоте 100-300 мм. Если в качестве балок используются бревна, предпочтительный диаметр 11-30 см.
В зависимости от сечения и вида материала, шаг между балками может быть 0,3-1,2 метра. Он должен соответствовать размеру листов утеплительного материала или подшивки потолка. В каркасных зданиях шаг укладки должен соответствовать шагу стоек каркаса для обеспечения надежности конструкции.
При проведении необходимых расчетов всегда округляйте полученные цифры в большую сторону. Если вы не уверены в своих математических способностях, для расчета нагрузки, количества материала и шага укладки лучше обратиться к специалистам, ведь от этого будет напрямую зависеть ваша безопасность и долговечность постройки.
