Опирание балок на балки: виды перекрытий, минимальные допуски, советы опытных строителей. Опирание прогонов и балок перекрытия

6.2.1 Каркас перекрытия состоит из прогонов (главные балки), балок перекрытия (второстепенные балки), обвязочных балок (балки, встраиваемые в несущие стены и располагаемые между обвязками каркаса стен или на фундаментной стене).

Прогоны при двухпролетной схеме опираются одним концом на стеновой каркас или фундаментную стену, другим - на колонну (в подвале), на деревянную стойку или на несущую внутреннюю стену. Возможно применение неразрезных прогонов (на два или более пролетов между опорами).

Балки перекрытия опираются на прогоны (сверху или сбоку - на черепные бруски или полки) или на внутренние стены. Крайние балки прикрепляются к обвязочным балкам, через которые нагрузка передается на каркас стен. При опирании балок перекрытия на внутренние стены прогоны не предусматриваются.

Жесткость балочного перекрытия обеспечивается путем подшивки потолка и устройства черного пола из жестких листовых или плитных материалов, а также путем раскрепления балок жесткими связями.

Балки и прогоны разделяют внутреннее пространство перекрытия на замкнутые ячейки и выполняют функции противопожарных диафрагм.

6.2.2 Предусматривается применение балок из цельных пиломатериалов и прогонов составного сечения из сбитых гвоздями досок. В перекрытии, опирающемся на фундаментные стены, в домах высотой не более двух этажей могут применяться также стальные прогоны.

6.2.3 Стальные прогоны должны изготовляться из стального проката двутаврового сечения, соответствующего техническим требованиям ГОСТ 27772.

Минимальные размеры сечения и максимальные пролеты прогонов из двутавровой стали должны определяться на основе расчета. Также на основе расчетов должны устанавливаться минимальные размеры сечения и максимальные пролеты балок, конструкция которых отличается от установленной в данном Своде правил (например, балок комбинированного двутаврового сечения с полками из пиломатериалов и стенкой из древесноволокнистой плиты).

6.2.6 Деревянные прогоны составного сечения

6.2.6.1 Деревянные прогоны составного сечения должны изготовляться из отдельных деревянных элементов (досок) толщиной не менее 38 мм, установленных на ребро и сбитых гвоздями в соответствии с . Соединения элементов прогонов (отдельных досок) не должны совпадать с соединениями в смежных элементах (устраиваться "вразбежку"). При этом в одном сечении прогона допускаются соединения не более половины элементов.

"Рисунок 6-1 - Деревянные прогоны составного сечения"

6.2.6.2 Соединение прогонов составного сечения встык должно располагаться над опорой. Допускается использовать неразрезные прогоны (на 2 или более пролетов). Элементы таких прогонов (отдельные доски) должны соединяться встык на расстоянии четверти пролета от опоры +-150 мм в соответствии с . Элементы прогона, соединяемые на расстоянии четверти пролета от одной опоры, должны быть непрерывными над соседней опорой.

"Рисунок 6-2 - Стыки досок в неразрезных прогонах составного сечения"

6.2.6.3 В пределах любого пролета в любом элементе прогона составного сечения не должно быть более одного стыкового соединения.

6.2.7 Стальные прогоны

6.2.7.2 Стальные прогоны должны быть предварительно загрунтованы антикоррозионными составами.

6.2.8 Опирание прогонов и балок перекрытия

6.2.8.1 При опирании прогонов и балок перекрытия на каменную кладку опорные площадки под прогонами и балками должны быть достаточного размера для восприятия передаваемой нагрузки. Длина площадки опирания прогонов на каменную кладку или бетон должна быть не менее 89 мм, балок перекрытия - не менее 38 мм. Длина площадки опирания прогонов и балок, прибиваемых по торцам к обвязочным балкам, на деревянные элементы каркаса стен должна быть не менее 38 мм.

6.2.8.2 Концы прогонов и балок нижнего перекрытия (перекрытия над подвалом) должны либо заделываться в бетонную или каменную фундаментную стену в соответствии с , либо прикрепляться к нижним обвязочным балкам, установленным на опорную доску, уложенную на фундаментную стену (). Второй вариант предусматривается в случаях, если расчет ветровой нагрузки приводит к выводу о необходимости анкерного закрепления каркаса дома на фундаменте. Возможны другие варианты закрепления элементов каркаса нижнего перекрытия на фундаментных стенах (см. примеры на ).

6.2.8.3 Элементы деревянного каркаса перекрытий, опирающиеся на бетон или кладку, рекомендуется изготовлять из обработанных антисептиками пиломатериалов. Допускается применять не обработанные антисептиками пиломатериалы при соблюдении указанных на , а требований к заделке концов всех прогонов и балок, низ которых расположен выше уровня земли. В тех случаях, когда низ прогонов и балок из не обработанных антисептиками пиломатериалов находится на уровне или ниже уровня грунта, у их торцов, заделываемых в каменную кладку или бетон, должны оставляться незаполненные воздушные зазоры шириной не менее 10 мм, а опорная поверхность балок и прогонов должна быть отделена от бетона или кладки гидроизоляционным материалом (). Во всех случаях использования не обработанных антисептиками пиломатериалов наружные поверхности стен из бетона или кладки должны быть изолированы от проникновения влаги.

6.2.8.4 Нижняя опорная доска сечением не менее 38 х 88 мм должна укладываться на фундаментную стену по уровню на слой строительного раствора или на уплотняющую прокладку из герметизирующего материала. Опорная доска должна крепиться к фундаментной стене анкерными стальными болтами диаметром не менее 12 мм по ГОСТ 1759.0. Анкерные болты должны размещаться с шагом, определяемым по расчету, но не более 2,4 м, закрепляться на нижней обвязке каркаса с помощью гаек и шайб и заделываться в фундамент на глубину не менее 100 мм ().

6.2.8.5 Балки и прогоны междуэтажных перекрытий опираются на верхние обвязки каркаса несущих стен. К их торцам прибивают обвязочные балки таким образом, чтобы наружная грань обвязочной балки находилась в одной плоскости с наружной стороной каркаса стены (см. пример на ).

6.2.8.6 Опирание балок перекрытий на прогоны может осуществляться либо по верху прогонов (), либо путем их прикрепления к боковым граням прогонов. Первый из этих вариантов применяется в основном в перекрытии над подвалом, когда концы прогонов заделываются в каменную или бетонную фундаментную стену. При этом стыки балок перекрытия устраиваются внахлест. Для междуэтажных и чердачных перекрытий предпочтителен второй вариант опирания балок.

6.2.8.7 При креплении балок к боковой поверхности деревянных прогонов описание осуществляется либо на металлические угловые накладки, либо на деревянные опорные бруски, прибитые гвоздями к боковой поверхности прогонов. Варианты крепления балок к боковой поверхности прогонов указаны на .

6.2.8.8 При креплении деревянных балок к стальным прогонам они должны опираться на нижнюю полку прогона или на подкладной брусок сечением не менее 38 х 38 мм, прикрепляемый к стенке прогона болтами диаметром 6 мм с шагом 600 мм ().

Балки должны соединяться над прогоном с помощью соединительного бруска сечением не менее 38 х 38 мм и длиной не менее 600 мм для описания черного пола над прогоном. Между этим бруском и верхней поверхностью прогона должен оставляться зазор не менее 10 мм (на случай усадки деревянных балок).

6.2.8.9 Балки перекрытия, опирающиеся на стальные прогоны, должны удерживаться от скручивания и коробления забивкой у каждого конца балки гвоздей под углом, загибаемых за полку прогона, либо устройством непрерывной обвязки из досок по низу балок у опор, либо созданием системы вертикальных перекрестных связей между балками в соответствии с .

6.2.9 Связи между балками

В остальных случаях между балками перекрытия должны устраиваться либо горизонтальные связи, либо вертикальные связи, либо одновременно горизонтальные связи у опор и вертикальные связи в пролете балок. Способы раскрепления балок указаны на .

6.2.9.2 Требования к пролетам и размерам сечения балок для случая, когда подшивка потолка не предусматривается, указаны в приложения Б, а когда подшивка потолка предусматривается по деревянной обрешетке из досок - в приложения Б. составлена с учетом того, что обрешетка устроена из досок сечением не менее 19х89 мм с шагом не более 600 мм (по осям) или сечением не менее 19х64 мм с шагом не более 400 мм (по осям), а подшивка выполнена из материалов, указанных в .

1. иметь сечение не менее 19 х 64 мм и прибиваться гвоздями к низу балок;
2. располагаться на расстоянии не более 2100 мм от каждой опоры балок и от других рядов связей;
3. прибиваться концами к крайним балкам в ряду или к опорным доскам по верху фундаментных стен.

6.2.9.5 При одновременном применении для раскрепления балок горизонтальных и вертикальных связей (наиболее надежный вариант) это раскрепление должно включать связи по , располагаемые вблизи опор, и по , располагаемые в пролете балок.

6.2.10 Консольные балки перекрытия

6.2.10.1 В случаях, когда консольная часть балок перекрытия, несущих нагрузку от крыши, не превышает 400 мм, при вылете консоли до 600 мм включительно сечение балок должно быть не менее 38 х 235 мм; при вылете консоли более 600 мм сечение балок должно определяться расчетом.

6.2.10.2 Сечение балок, консольные части которых несут нагрузку не только от крыши, но и от других этажей, должно определяться расчетом.

6.2.10.3 Консольные балки, перпендикулярные балкам перекрытия, должны заводиться внутрь перекрытия на расстояние не менее шести длин консоли и прибиваться гвоздями к внутренней сдвоенной балке перекрытия ().

6.2.11 Устройство проемов в перекрытии

6.2.11.1 При наличии в перекрытии проема длиной (перпендикулярно балкам перекрытия) более 1,2 м балки, ограничивающие проем в этом направлении, должны быть двойными. При длине проема более 3,2 м требуемое сечение этих балок должно определяться расчетом ( .

Таблица 6-1

Балочное перекрытие является многоэлементной системой, которая несет не только механические нагрузки, но и призвана служить теплоизоляционной и звукопоглощающей прослойкой между этажами, подвалом и крышей.

Все элементы балочной конструкции устанавливаются и соединяются определенным образом и представляют собой одно целое. Сегодня мы поговорим с вами о том, какими могут быть такие перекрытия, дадим несколько советов по их возведению, и разберемся с прочими вопросами по теме. Приступим!

Особенности деревянного балочного перекрытия

Все балочные перекрытия можно разделить по типу используемого материала. Самыми распространенными и простыми в установке являются деревянные элементы. Помимо них применяются еще железобетонные и стальные, но это уже по части массового и промышленного строительства, поэтому описывать их нет никакой необходимости.

• Популярность дерева, в первую очередь зависит от его распространенности в нашей стране и вполне приемлемой стоимости. Также стоит отметить простоту монтажа, при которой строителям не потребуется наличие тяжелой подъемной техники.
• Конечно, дерево не будет служить столь долго как металл, но при правильной обработке срок будет очень большим. Как говорится, на наш век хватит!

• Экологическая чистота материала может быть и недостатком – в дереве любят селиться различные насекомые и микроорганизмы, однако все это легко устранимо при правильной обработке антисептиками.
• Сразу стоит отметить, что дерево – горючий материал. Чтобы уйти от этого недостатка балки пропитываются специальными составами антипиренами, которые на определенный срок наделяют древесину противопожарными свойствами.

Интересно знать! Долговечность балочных деревянных перекрытий во многом зависит от типа используемой древесины. Возьмем для примера бывшие доходные дома Санкт-Петербурга, которым сегодня исполнилось более 200 лет. Среди них имеются даже семиэтажные строения, и везде в качестве балок использовалось дерево, которое даже во влажном северном климате продолжает служить и по сей день.

Отличием тех перекрытий, конечно же, является использование бревен для балок, а не брусьев, но все равно брусья в частном домостроительстве будут служить достаточно долго.

Параметры деревянных балок

Итак, сегодня в качестве балок преимущественно используется деревянный брус – опиленное с четырех сторон бревно определенного сечения. Древесина используется в основном хвойная, так как материал имеет природную «пропитку» смолами, что хорошо защищает его от влаги.

• Для небольших пролетов, не превышающих 2 метра, допускается использование досок толщиной 25, 32 или 40 миллиметров, установив их на ребро.
• При необходимости усилить несущие элементы вы можете соединить две доски, как это показано на фото выше, при помощи гвоздей, саморезов или болтовых соединений.

• Бревна сегодня используются разве что при возведении срубов, да и то частенько брусья применяются и там.

• Параметры балок напрямую зависят от ширины перекрываемого ими пролета, а также шага между ними.
• При расчете проекта также учитываются возможные нагрузки, которые будут оказываться. Вот таблица, которая поможет вам сориентироваться в подборе сечения несущих балочных элементов.

Приведенная в таблице информация получена из ГОСТ 24454-80.

Совет! В расчет шага между балками включена потенциальная полезная нагрузка в 200 кгс/м3, а также вес самих балок, плюс масса минераловатного утеплителя с плотностью до 100 кг/м3. Если запланировано утепление перекрытия керамзитом, то шаг между балками стоит уменьшить на 20% от заявленного.

Главной особенность деревянного балочного перекрытия является то, что при установке на широкие пролеты оно способно обеспечить достаточную прочность, однако в силу особенностей материала, перекрытие не может быть жестким, то есть все равно прогибается, особенно при увеличении нагрузки. Это свойство называют зыбкостью пола.

Как раскладываются балки и заделываются в стену

Итак, длина балок подбирается согласно перекрываемому проему, что и не удивительно. При этом если помещение имеет прямоугольную форму, выбирается его меньшая сторона. Если же оно квадратное, то направление значения не имеет.

Совет! Стоит помнить, что опираться балки могут только на несущие стены, которые рассчитаны на возрастающие нагрузки – легкие перегородки в полкирпича для этих целей ни в коем случае использовать нельзя.

• В зависимости от габаритов помещения раскладка балок может выполняться по-разному. Если пролеты слишком большие можно разбить их на участки меньших размеров бри помощи более массивных брусьев.

• Балки муруются в кирпичные стены, а в местах соединения друг с другом фиксируются при помощи специальных стальных крепежей или фанерных накладок.

• Для того чтобы замуровать балки в стену необходимо в процессе кладки подготовить для них специальные ниши, которые будут соответствовать габаритам используемых брусьев.
• Чтобы соединение было достаточно надежным и выдерживало все нужные нагрузки, глубина посадки торца балки должна быть не меньше 15-ти сантиметров. Это относится к любой кирпичной, каменной или блочной стене.
• При этом глубина самой ниши должна быть больше на 20-30 миллиметров, чтобы обеспечить воздушный зазор до задней стенки.
• Если с наружно стороны стена имеет теплоизолирующий слой, то внутреннюю часть ниши можно ничем не заполнять.
• Если такого слоя нет, то из-за оставшейся небольшой толщины стены, ниша может превратиться в мостик холода, который будет промораживаться при падении температуры воздуха на улице. В результате на деревянной балке начнет образовываться конденсат, что, как понимаете, очень плохо и приведет к ускоренному старению материала. Чтобы такого не происходило, ниша заполняется теплоизолирующим материалом, например, полистиролом, который сам не пропускает влагу и прекрасно защитит балку.

На схеме выше показаны способы того, как балки монтируются в стены разных типов.

Совет! Размещаемый внутри утеплитель не нужно оборачивать полиэтиленовой пленкой, так как возможно образование конденсата в закрытом пространстве, в результате чего ниша таки может промерзнуть.

• Перед укладкой в нишу торцы балок необходимо отпилить под углом в 60-70 градусов.
• Спилы и вся погружаемая часть обрабатываются антисептическим составом.
• Также потребуется создать влагонепроницаемый слой – край балки оборачивается рубероидом или толем (второй вариант лучше). При этом торец оставляется открытым, чтобы обеспечить приток воздуха

• При желании можно края и не оборачивать, но это менее надежно. В этом случае под балки необходимо положить подкладки – те же рубероид, толь или кусочек доски, пропитанной антисептиком, чтобы не дать древесине соприкасаться с камнем. Если этого не сделать, то достаточно скоро начнется процесс гниения древесины.
• Самым надежным способом при этом, будет сочетание двух этих методов, то есть обернутую балку поставить на подложку, что, в принципе, и показано на предыдущей схеме.

• Щели, которые остались вокруг балки, нужно заделать монтажной пеной. Такое покрытие надежно сохранит дерево от влаги, которая может попасть внутрь из помещения, но в то же время через микроскопические поры все это дело будет проветриваться.
• Оставшееся пространство заполняется цементным раствором.
• Если подложку из обработанной антисептиком доски разместить не только снизу, но и по всем сторонам ниши, балка будет служить еще дольше, практически как те, что имеются в уже упоминаемых старинных зданиях. Правда, тогда в качестве антисептика применяли деготь, но и современные пропитки прекрасно подойдут.

Совет! Также старинные балки обрабатывались дополнительно сажей – натуральным антисептиком, который справлялся с задачей не хуже современных составов, приготовленных химической промышленностью.

• Если вы опираете балки на внутреннюю несущую стену, то все меры по изоляции элемента от влаги также необходимо выполнить.
• При строительстве дома очень важно помнить, что балки, помимо своей основной несущей функции, усиливают стены здания, которые как мы знаем, связаны друг с другом только по углам. Даже в двухэтажном доме высота стен достигает 6-7 метров, так что без должной связки могут появиться непредсказуемые последствия.
• То есть балки должны не просто лежать в подготовленных нишах, а быть жестко связанными со стенами строения. Для этого применяется анкеровка этих элементов.

• Анкеровка выполняется при помощи подготовленных металлических пластин Т-образной формы, один край которых приколачивается к брусу, а остальные лопасти вмуровываются в кладку.
• Анкеры могут ставиться на каждую балку, либо через одну – и в том и в том случае связка будет достаточно прочной.

• В случае соединения с деревянными стенами применяются специальные крепежные элементы с перфорацией, через которые все крепится на саморезы. При этом края балок также должны опираться на вырезанные ниши, как на фото.

• В некоторых случаях допускается и навесная стыковка, но тогда к стенам должны быть прикручены периметральные доски.

• Если выполняется опирание двух балок на межкомнатную стену, то они должны быть связаны между собой стальными полосами, которые набиваются с двух сторон.

Отдельно стоит поговорить про опирание балок перекрытия на стены из газобетонных блоков. Данный материал не обладает высокой плотностью и не в состоянии полноценно выдерживать вес перекрытия и кровли.

• Поэтому заливается монолитный пояс из железобетона, который многократно усилит конструкцию и зафиксирует сами балки. Также возможно опирание на сам пояс – так будет еще надежнее.
• Для этого применяются специальные газобетонные блоки «U»-образной формы, в которых выпиливаются выемки по края балок.
• Подобную стыковку вы можете рассмотреть на фото выше.
• Анкеровку в этом случае выполняют при помощи металлических пластин, которые связываются с самим армопоясом.

Опирание балок на вертикальные элементы

Если речь идет о каркасном строении, то балки частенько дополнительно опираются на систему из отдельно стоящих опор, таких как: колонны, столбы, стойки.

• Если требуется над вертикальной опорой выполнить соединение элементов, то стык должен располагаться строго над ней.

• Если оба элемента сделаны из дерева, то стыковку выполнить довольно просто – забивают под углом гвозди и скрепляют все это дополнительно скобами.
• Связку можно выполнить и при помощи деревянных или фанерных накладок, устанавливаемых с двух сторон. Крепление выполняется перпендикулярно с помощью гвоздей или саморезов.
• Рассмотрев приведенную схему, вы можете увидеть, что используются и различные соединители из металла, которые можно приобрести в готовом виде в магазине. Делаются они обычно из оцинкованной стали, чтобы предотвратить коррозию элемента.

Межбалочное заполнение перекрытия

Наполнение между балками, по сути, это набор ограждающих элементов, каждый со своим назначением. Давайте посмотрим, какие варианты устройства бывают тут.

Данный тип конструкции может быть применен только при условии, что расстояние между несущими балками не превышает 60-ти сантиметров. Если этим правилом пренебречь, то пол будет «зыбким». План такого перекрытия показан на следующей схеме.

Давайте послойно разберем этот пирог:

• Итак, в этом случае балки перекрытия у нас становятся основанием для удержания обшивки, на них будет сверху настилаться черновой пол, а внутри расположатся слои паро-, тепло- и звукоизоляции – последние два, чаще в лице одного материала.
• Пойдем снизу-вверх. Самый нижний слой – это отделочный материал потолка, в качестве которого может выступать пластик, деревянная вагонка, гипсокартон, МДФ и прочее. Отделка монтируется в последнюю очередь, если не планируется выкладывать утеплитель прямо сверху нее. Такое решение крайне ненадежное, поэтому пропустим его описание.

• Чтобы все держалось прочно, особенно если будет применен достаточно тяжелый теплоизолятор типа керамзита, снизу монтируется деревянный настил (12), который будет удерживаться за счет черепных брусков (10), накрученных параллельно балкам по их нижнему краю. Для черепных брусков отлично подойдет рейка сечением 30*40 и выше. Крепится все на саморезы.

• Далее поверх настила кладется слой пароизоляции, который не даст мусору просыпаться вниз, плюс убережет сами балки и утеплитель между ними от проникновения влаги из воздуха.
• Следом кладется слой теплоизолятора – обычно это или вспененный полистирол или минеральная вата, хотя и прочих вариантов на рынке великое множество. Причем предпочтительнее будет именно минвата, так как она не является горючим материалом и не боится грызунов.

Совет! Минеральная вата сильно теряет свои теплоизоляционные свойства при намокании, поэтому необходимо позаботиться о ее качественной изоляции.

• Следующий слой снова пленочный, но на этот раз гидроизолиующий. Вода может просочиться сверху, если на пол что-то разлили или кровля дала течь. Рекомендуется также применять мембранные пленки, не препятствующие газообмену.
• Расстояние от пленки до утеплителя обычно оставляется в 50 миллиметров, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха, хотя иногда этим правилом можно пренебречь

А что же по поводу звукоизоляции, ведь популярные на сегодня утеплители не так уж и эффективны в этом плане? Еще бы — вес той же минваты на 1 квадратный метр составит каких-то 5-6 килограмм, а звук в такой неплотной среде будет распространяться практически без помех!

В этом случае перед укладкой утеплителя стоит обустроить отдельный слой звукоизолятора, например, установить звукоизоляционную панель, либо насыпать песка или глины, если речь идет о совсем уж бюджетной стройке. При этом не забывайте, что несущая способность перекрытия должна выдержать увеличенные нагрузки.

Между слоями звуко и теплоизоляции также необходимо поместить разделительную мембранную пленку.

Звукоизоляция не будет полной, если вибрации будут передаваться по самим балкам при хождении по полу верхнего этажа. Чтобы устранить этот неприятный эффект поверх балок настилается упругий материал, например, тот же рубероид.

Далее монтируется черновой настил, который выступит основанием для чистового напольного покрытия, например, ламината. Для настила используются доски толщиной в 32 миллиметра – можно и тоньше, но при условии, что шаг между балками невелик, и пол не будет прогибаться.

Перекрытия с лагами

По ходу статьи мы разбирали таблицу, из которой стало понятно, что сечение балок и шаг между ними – величины взаимосвязанные. Закономерность тут прямо пропорциональная – чем мощнее брусья, тем большее расстояние между ними допускается оставлять.

• Подход с большим отступом хорош для облегчения трудозатрат в плане обустройства ниш под балки, однако прочность самого пола при этом может пострадать.
• Решить проблему помогают лаги – поперечные доски или брусья, которые ставятся на ребро или кладутся плашмя. Пиломатериал берется следующего сечения – 50х75 или 50х100 миллиметров.
• Шаг между ними выбирается приемлемый для будущего настила. Торцевое соединение элементов выполняется над лагами. Скрепляющим элементом при этом служит деревянная, металлическая или фанерная накладка.

Межбалочное заполнение перекрытия будет таким же, как и в предыдущем случае, однако за счет увеличившейся толщины перекрытия вы сможете добавить еще слой утеплителя, чтобы сделать изоляцию более эффективной. Также нужно помнить, что в отличие от балок лаги в стену не заделываются, а просто примыкают к ним.

Итак, мы узнали, как устроено балочное перекрытие, которое вы теперь с легкость можете возвести самостоятельно, следуя тем рекомендациям, что были приведены в данной статье. Дополнительно раскрыть вопрос поможет видео в этой статье – обязательно взгляните. А теперь мы с вами прощаемся, до скорых встреч!

1 – анкер; 2 – гвозди и шурупы; 3 - антисептическая паста (на 750 мм от торца); 4 – 2 слоя толя.

Узел опирания балки на внутреннюю стену.

3. Несущие конструкции стропильных крыш. Принципы конструирования и детали крыш.

Крыша – часть здания, обеспечивающая защиту его от атмосферных осадков и состоящая из несущей части (стропила, плиты) и ограждающей (кровля и ее основание). По конструкции крыши разделяются на чердачные и бесчердачные (совмещенные). Совмещенные крыши проектируются малоуклонными (с уклоном 1-5%) с кровлей из рулонных материалов или мастик. Чердачные крыши состоят из чердачного покрытия, чердачного перекрытия и опорных конструкций (стропильной системы). Различают наслонные (рис. 64) и висячие (рис.65) стропильные системы.

Наслонные стропила устанавливают в домах со средней несущей стеной или столбчатыми промежуточными опорами. Их концы опираются на наружные стены дома, а средняя часть - на внутреннюю стену или опоры. В результате их элементы работают как балки - только на изгиб.

Висячие стропила опираются только на две крайние опоры. Их стропильные ноги работают на сжатие и изгиб. Кроме того, конструкция создает значительное горизонтальное распирающее усилие, которое передается стенам. Уменьшить это усилие помогает затяжка (деревянная или металлическая), соединяющая стропильные ноги. Она может располагаться как у основания стропил (и в этом случае служит балкой перекрытия, - именно этот вариант наиболее часто используется при строительстве мансардных крыш), так и выше.

Наслонная стропильная система четырехскатной кровли.

1 – лежень; 2 – мауэрлат; 3 – подкос; 4 – стропильная нога; 5 – стена; 6 – перекрытие; 7 – стойка; 8 – прогон; 9 – распорка; 10 – схватка.

Конструкции наслонных стропильных систем.

Висячая стропильная система двухскатной кровли.

1 – стропильная нога; 2 – мауэрлат; 3 – затяжка; 4 – подвесная бабка; 5 – распорка; 6 – стойка; 7 – подкос.

Конструкции висячих стропильных систем.

4. Виды скатных крыш малоэтажных зданий. Основные элементы крыш.

Крыша – часть здания, обеспечивающая защиту его от атмосферных осадков и состоящая из несущей части (стропила, плиты) и ограждающей (кровля и ее основание). По конструкции крыши разделяются на чердачные и бесчердачные (совмещенные). Совмещенные крыши проектируются малоуклонными (с уклоном 1-5%) с кровлей из рулонных материалов или мастик. Чердачные крыши состоят из чердачного покрытия, чердачного перекрытия и опорных конструкций (стропильной системы).

Различают следующие виды крыш:

Односкатная;

Двускатная;

Вальмовая;

Шатровая.

Основные элементы крыш: скат, гориз. свес, торцевой свес, мансрадное окно, слуховое окно, фронтон, щипец, вальма, конёк, ребро, полувальма, ендова.

Элементы: 1 – скат; 2 – конёк; 3 – свес; 4 – фронтон; 6 – щипец; 7 – вальма; 8 – полувальма; 9 – накосное ребро; 10 – ендова;

а – односкатная; б – двускатная; в – с мансардой; г – шатровая; д,е – общий вид и план дома; ж – план двускатной крыши; полувальмовые торцы.

1. Стены из штучных материалов для малоэтажных зданий, отвечающие современным теплотехническим требованиям.

Основными штучными материалами для стен служат кирпич керамический и блоки газосиликатные.

По структуре могут быть:

Однослойные стены;

Слоистые стены с прослойками из других, менее теплопроводных материалов или с воздушными прослойками.

Порядок теплотехнического расчёта ограждающих конструкций и требования по нормативному сопротивлению теплопередачи установлены ТКП 45-2.04-43-2006 «Строительная теплотехника» и тремя изменениями к нему.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяется по формуле:

м 2  С/Вт

 в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2 С), принимаемый по таблице 5.4 ТКП;

R к - термическое сопротивление ограждающей конструкции, м 2 С/Вт,

 н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м 2 С), принимаемый по таблице 5.7 ТКП.

Термическое сопротивление многослойной ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями R к, м 2 С/Вт, следует определять по формуле

где R 1 , R 2 , ..., R n - термическое сопротивление отдельных слоев конструкции, м 2 С/Вт, и замкнутых воздушных прослоек.

Нормативное сопротивление теплопередаче R т.норм установлено в изменениях к ТКП:

Наружные стены зданий R т.норм = 3,2м 2 ·С/Вт

Покрытия R т.норм = 6,0 м 2 ·  С/Вт

Перекрытия над неотапливаемыми подвалами R т.норм = 2,5 м 2 ·  С/Вт

Заполнение световых проемов для всех типов зданий R т.норм = 1,0 м 2 ·  С/Вт

Наиболее распространённые конструкции, удовлетворяющие установленным требованиям: вентилируемая система утепления, лёгкая штукатурная система, тяжёлая штукатурная система.

1 - Утепляемая стена

2 - Плиты утеплителя

(минераловатные -

специальные фасадные

плиты повышенной

жесткости марки;

пенополистирольные

3 - Клеящий состав

4 - Армирующая сетка

5 - Штукатурный состав

6 - Дюбель для крепления плит утепления

В зависимости от типа дома следует выбирать и конкретный вид перекрытия. К примеру, в одноэтажных домах с полами по грунту устраиваются только чердачные перекрытия. В домах со вторым этажом или, мансардой, а также при наличии подвала, устраивают междуэтажные перекрытия, которые несут более высокую полезную нагрузку. В садовых домиках для цокольных и чердачных перекрытий часто применяют деревянные балки и настилы. Этот тип перекрытий иногда используют и при строительстве небольших одноэтажных жилых домов. В более капитальных домах перекрытия устраивают из сборного или монолитного железобетона. Нагрузки на перекрытия жилых домов складываются из расчетной временной нагрузки, то есть, от массы мебели, оборудования, находящихся в помещении людей и т.д. и расчетной постоянной. При этом особое внимание следует уделить нагрузкам от устанавливаемого сантехнического оборудования (котлы, ванны и т.д.), нагрузку под которые считают отдельно. Под расчетной постоянной нагрузкой понимают собственный вес конструкции, и зависит она от типа перекрытия, утеплителя и т.д. Для чердачных перекрытий за расчетную временную нагрузку обычно принимают 1050 Н/м 2 , а для цокольного междуэтажного перекрытия — 2100 Н/м 2 .

Привлекательность деревянного перекрытия в том, что оно отличается простотой устройства, имеет хорошие теплоизоляционные характеристики.

Установка балок перекрытия. Основа любого деревянного перекрытия - балки, опирающиеся на несущие стены (рис. 1). При этом балки должны отвечать предъявляемым им требованиям в части несущей способности. Изготавливают балки из кругляка, обработанного на четыре канта, бруса или досок толщиной 60-80 мм и установленных на ребро. Допускается установка спаренных досок толщиной 50 мм, которые «сшивают» между собой гвоздями или металлическими скобами. При больших пролетах среднюю часть балок опирают на внутренние стены, снижающие вероятность прогиба.

Рисунок 1. : А - при глухой заделке в наружные стены; Б - при открытой заделке в наружные стены; В - то же, во внутренние стены; 1 - деревянная балка; 2 - изоляция толем на мастике; 3 - анкер; 4 - накладка; 5 - заделка раствором

Укладку балок ведут «маячным» способом - вначале устанавливают крайние балки, а затем промежуточные Правильность положения крайних балок выверяют уровнем или ватерпасом, а промежуточных - рейкой и шаблоном. Балки выравнивают, подкладывая под их концы, просмоленные обрезки досок разной толщины. Не следует подтесывать концы балок или подкладывать под них случайные щепки.

В бревенчатых или брусчатых стенах балки перекрытия врубают в верхние венцы, а в каркасных устанавливают на горизонтальные обвязки и прибивают гвоздями. В каменные стены деревянные балки заделывают торцами, обрезанными под углом 60-80° и концы их (за исключением торцов) осмаливают или обивают толем. При толщине кирпичных стен до 2-х кирпичей зазоры между концами балок и кирпичной стенкой заливают цементным раствором. Иногда вместо этого концы балок утепляют деревянными коробами, предварительно просмолив их. В толстых стенах (2,5 кирпича и более) концы балок не прикрывают, оставляя вентиляционные продушины. Это предохранит концы балок от конденсации влаги. Каждую третью балку, заделываемую в наружную стену, закрепляют анкером. Анкеры крепят к балкам с боков или снизу и заделывают в кирпичную кладку. Варианты опирания концов балок перекрытия показаны на рис. 2. Допустимые сечения балок перекрытия в зависимости от длины пролета представлены в табл. 1.

Рисунок 2. : 1 - балка; 2 - щит перекрытия; 3 - отверстие диаметром 6 мм; 4 - металлический анкер; 5 - гвозди; 6 - два слоя толя (рубероида); 7 - подшивка потолка; А - заделка при помощи металлического анкера

Таблица 1. Допустимые значения балок междуэтажных и чердачных перекрытий в зависимости от пролета при нагрузке 400 кг на 1 м 2

Балки и ригели в районе дымовых труб должны располагаться на расстоянии не менее 38 см от дыма. Это расстояние иногда уменьшают до 25 см, но при этом между деревянными конструкциями и кирпичной кладкой дымовой трубы устанавливают теплоизоляционную прокладку из листового асбеста. Допускается вместо асбестовой прокладки применять войлок, пропитанный глиной.

Простое балочное перекрытие устраивают для нежилых помещений, так как шумопоглощающие и теплоизоляционные свойства такого перекрытия довольно низкие. Суть перекрытия состоит в том, что между отдельными балками нашивают настил из досок, служащий полом чердака. Расстояние между балками обычно лежит в пределах 80-90 см. При больших пролетах под балки устанавливают дополнительные стойки (рис. 3).

Рисунок 3. : 1 - прогон; 2 - подушка; 3 - болт; 4 - шип; 5 - подкосы; 6 - столб

Перекрытие из брусьев или бревен коротышей устраивают на небольших (до 4 м) пролетах (рис. 4). Для этого в стенах оставляют гнезда шириной 8-15 см, в которые вставляют брусья одинакового сечения и плотно подгоняют их друг к Другу. Между собой брусья скрепляют длинными гвоздями, которые забивают с боковых сторон. При подборе брусьев, следует следить за тем, чтобы их боковые стороны плотно прилегали друг к другу без щелей и зазоров. На рис. 5 показана конструкция перекрытия на лагах. Потолок можно подшивать одним из видов листовых материалов, которые в большом ассортименте выпускает современная промышленность.

Рисунок 4.: 1 - пароизоляция; 2 - термоизоляция; 3 - ходовая доска; 4 - облицовка балок; 5 - подшивка потолка; 6 - накат облицовка

Рисунок 5.: 1 - пароизоляция (толь, бумага, смазка); 2 - термоизоляция; 3 - накат; 4 - ходовая доска; 5 - подшивка потолка; 6 - балка; 7 - лага

Перекрытия с засыпкой устраивают для жилых домов. Этот тип перекрытий более полно отвечает звукоизоляционным и теплосберегающим требованиям (рис. 6). Начинают его делать с укладки балок, пространство между которыми заполняют накатом в виде сплошного настила из досок или щитов. По накату настилают слой толя или пергамина, по которому укладывают теплоизоляционный материал. В качестве теплоизоляционного материала может применяться минеральная вата, гранулированный шлак, перлит, керамзит или другой вид утеплителя, свойства, которых мы уже рассматривали. Подшивной потолок делают из древесноволокнистых или древесностружечных плит, отделочной доски или гипсокартонных плит.

Рисунок 6. : 1 - внутренние доски; 2 - пароизоляция; 3 - обшивка; 4 - засыпка

Чтобы осуществить опирание балки на кирпичную стену, чаще всего используют опоры, выполненные из стали.

При опирании перекрытий на кирпичную стену между торцом и балкой перекрытия необходимо делать вентилируемый воздушный зазор.

Такой факт, как опирание балки на стену из кирпича, подразумевает, что конец балки может деформироваться достаточно свободно. В момент прогиба балка должна проворачиваться, а под воздействием температурных режимов она должна сместиться по оси (продольной).

Именно в этом случае эксплуатация будет безопасной и надежной и обойдется без дополнительного напряжения. Для достижения этой цели используются подвижные и неподвижные опоры.

К важным функциям такого процесса, как установка балок, относится обеспечение связи имеющегося перекрытия с конструкцией, поддерживающей его, например, со стеной (столбами). Наиболее важными факторами для надежности и прочности возводимого соединения перекрытия и опоры являются: степень глубины, на которую заделываются балки, их анкеровка в стене и, конечно, оптимальный выбор конструкции опирания.

Заделываем балки в стену

В строительстве этап заделки балок в стену является наиболее важным и ответственным. Конструкции перекрытий должны отвечать высоким требованиям надежности и прочности, так как именно они являются гарантией безопасности всех проживающих в доме.

1. Первое, что необходимо выполнить, — это отесать торцевые концы балок под углом, равным 60 градусам.
2. Выполнить обработку торцевых концов балок при помощи антисептического состава. Еще одним действием, характерным для этого этапа, является процедура обработки смолой.
3. Далее необходимо обернуть концы балок толем и уложить их таким образом, чтобы они не достигали задней стенки гнезда, примерно на 40 мм (+- 10 мм).
4. После того как балка уложена, ее стороны (боковые и верхнюю) заделывают при помощи раствора, в который в качестве составляющей входит щебенка.

Опирание балок на кирпичные стены: а – с заделкой в стену, б – с помощью хомутов, в – на консоли, г – на пилястры,. 1 – хомут, 2 – консоль, 3 – пилястра.

При имеющейся толщине стен, равной 2,5 кирпичам (это приблизительно 640 мм) либо больше, балки, точнее их концы, не замазывают раствором. Для этого более подходит другой вариант заделки.

Так как балка своими торцевыми концами имеет опору на стены (обычно, не более чем в 150 мм), понятно, что между ее концом и стенкой гнезда (задней) есть свободное пространство, примерно 100 мм.

Такое расстояние подойдет для того, чтобы соблюдалась воздушная прослойка и чтобы была выполнена укладка теплоизоляции. Что касается гнезда, то его дно подлежит выравниванию при помощи бетона, затем наносится слой битума и два толевых слоя.

Верхнюю часть гнезда и его боковые стены укрывают при помощи толя.

Схема заделки перекрытия в наружную стену: 1 – стена; 2 – подкладка; 3 – заделываемый конец балки; 4 – плита перекрытия.

А вот для задней стенки используют просмоленный войлок. Этот слой войлока прижимается при помощи доски, прошедшей антисептическую обработку. Ее толщина обычно соответствует 25 мм.

Обратите внимание, что конец балки должен быть уложен таким образом, чтобы пространство, получившееся между ним и доской, составляло примерно 40 мм.

Если же стены вашего дома менее вышеназванного размера, например, в два кирпича, то вам подойдет следующий способ.

1. Так же, как и в первом случае, задняя стенка гнезда укрывается просмоленным войлоком в два слоя.
2. Затем изготавливается ящик с тремя стенками, его поверхность просмаливается, и он устанавливается в гнездо, им прижимается уложенный ранее войлок.
3. Если же заделка балок происходит при устройстве чердачного перекрытия, и стены при этом отвечают толщине в два кирпича, то особое внимание необходимо уделить гнездам, точнее их защите. Как и в вышеназванном примере, необходимо изготовить ящик с тремя стенами, просмолить его поверхность и обить войлоком.
4. Балки, расположенные вблизи дымоходных труб, располагают на расстоянии не меньше, чем 400 мм до ее внутренней поверхности.

Схема заделки деревянной балки перекрытия в кирпичную стену: 1 – деревянная балка; 2 – конец балки, обмазанный смолой и обернутый толем;
3 – гидроизоляция; 4 – кирпичная стена; 5 – воздушный зазор между стеной и скошенным торцом балки.

Конечно, случается и так, что балку невозможно расположить на более дальнем расстоянии от дымохода. При таких обстоятельствах осуществляют врубку балки в конструкцию ригеля.

А сам ригель врубают уже в две балки, в результате чего происходит их ослабление. Уменьшение ослабления добивается укладкой балок более толстым концом по отношению к дымоходной трубе.

При строительстве кирпичного, каменного и других подобных им строений необходимо соблюдать условие, при котором между стеной и крайними балками будет иметься зазор минимум в 50 мм. Его заделку производят с использованием рейки. Не забудьте, что рейка и балка отделяются друг от друга при помощи слоя толя либо слоя рубероида.

Инструменты

• перфоратор;
• дрель;
• молоток;
• кисть;
• болгарка;
• топор.

Кроме того, различные уровни, рулетка и т.п.

Нюансы анкерного крепления и устройства узла опирания балки

Для того чтобы придать жесткость, необходимо выполнить дополнительное крепление балок. Крепление выполняется не всех балок, а через одну.

1. Для этого при выполнении кирпичной кладки производится установка стального анкера. Он располагается таким образом, что его конец не доходит до наружной стены (ее поверхности), примерно на 12 см.
2. Делается это для исключения возникновения, так называемых, «мостиков холода». Другой его конец выступает в помещение на расстояние около 20 см.

Крепление анкера и деревянной балки осуществляется при помощи стальной накладки, сечение которой равно 50 на 6 мм, а также гвоздей с диаметром около 5 мм.

Существуют и такие варианты заделки, при которых она считается открытой. Но, учтите, что при выборе подобного способа в помещении должна быть нормальная влажность (меньше, чем 60%) и достаточно хорошая вентиляция перекрытия, а еще будет необходимо выполнить достаточную теплоизоляцию гнезда, в частности, его задней стенки.

Нужно знать, что в данном случае при имеющейся кирпичной стене стенка гнезда должна иметь толщину минимум 46 см. Если толщина все же меньше, то необходимо дополнительное утепление.

1. Если толщина стены соответствует размеру в два кирпича, то опирание балки (узел) выполняют следующим образом. В стене выполняется гнездо, глубина которого соответствует 25 см (примерно, один кирпич).
2. Вертикальная стенка гнезда покрывается теплоизоляционным материалом, в качестве которого можно использовать антисептированный либо минеральный войлок. Нижняя часть гнезда укрывается толем, желательно в два слоя.
3. После чего выполняется установка деревянного короба. Он изготавливается с использованием просмоленной антисептированной древесины. С помощью него осуществляется прижатие войлока. Балка перекрытия должна опираться на поверхность короба (нижнюю его часть), на глубину примерно в 15 см.

Но учтите, что необходима воздушная прослойка между балкой и поверхностями короба. В качестве варианта такой конструкции можно рассматривать установку короба из дерева, который имеет три стороны вертикального характера и одну горизонтального (верхняя часть). Нижняя горизонтальная поверхность полностью отсутствует.

При такой установке конец балки с антисептической обработкой будет иметь опору в гнезде на рубероид (два-три слоя). А по боковым, торцевой и верхней сторонам балки будут располагаться деревянные поверхности короба.

Опирание балок перекрытий на кирпичные стены: вверху - заделка балок междуэтажного перекрытия: 1 - толь; 2 - лага; 3 - пол; 4 - доски (25 мм); 5 - войлок (2 слоя); внизу - заделка балок чердачного перекрытия: 1 - толь; 2 - засыпка; 3 - доски (25 мм); 4 - войлок (3 см).

Если толщина ваших стен соответствует размеру в 2,5 кирпича и более, то опирание балки необходимо выполнить в гнездо, глубина которого составит 25 см. Гнездо, его нижняя часть, подлежит обработке при помощи битума, сверху которого укладывается толь в два слоя, либо рубероид.

Поверхности, расположенные по бокам и сверху, тоже укрываются при помощи толя. Задняя поверхность гнезда должна быть хорошо изолирована с помощью теплоизоляционного материла, например, войлока (минерального). Прижатие войлока к стене выполняется при помощи деревянной доски с толщиной в 2,5 сантиметра.

Не забудьте о четырехсантиметровой воздушной прослойке между балкой перекрытия и поверхностями гнезда.

Ряд дефектов, допускаемых при монтаже балки (ригеля) и стропильной фермы

Как и любой другой вид строительных работ, монтаж железобетонных балок и ригелей может

Заделка перекрытия в наружную стену: а - опирание балки на стену; б - заделка плит перекрытия: 1 - стена, 2 - подкладка, 3 - заделываемый конец балки, 4 - плита перекрытия.

быть выполнен с различными дефектами. Наиболее часто встречающимися считаются:

• смещение оси балки (ригеля) с оси колонны;
• смещение балки (ригеля) в плоскости рам поперечного характера;
• неверно выполненное соединение балки (ригеля) с колонной;
• осуществление укладки балки (ригеля) на стену из кирпича без обеспечения специальной опорной подушки;
• имеющееся отклонение ригеля (его плоскости) от вертикали;
• выполнение монтажных работ с использованием балки (ригеля) с имеющимися явными дефектами.

Дефекты и их последствия

При имеющемся смещении оси балки (ригеля) с оси колонны появляются дополнительные усилия в колонне изгибающих моментов, которые действуют в перпендикулярном направлении по отношению к плоскости рам поперечного характера. Следствием таких дефектов является снижение несущей способности колонн.

Если же имеется смещение балки (ригеля) в плоскости рам поперечного характера, то одна из опор площадки будет иметь меньшую длину при сравнении с проектной.

Это может вызвать продергивание арматуры (продольной), появление трещин и разрушение балки (ригеля). И еще, так как площадь опирания маленькая, возможно появление разрушения бетона в месте опоры, поскольку происходит его смятие либо скалывание.

1. Еще один дефект предусматривает отклонение балки (ригеля), точнее его плоскости, от вертикали. Это становится возможным в результате перекоса закладной детали опорного характера в балке. В результате этого появляются крутящие моменты, на которые конструкция балки (ригеля) не рассчитана.
2. В основном все вышеназванные дефекты могут быть допущены и при выполнении монтажных работ по установке железобетонной фермы. Последствия, вызванные этими дефектами (при монтаже фермы), также схожи с вышеназванными.
3. Хочется отметить, что изготавливая фермы, особое внимание необходимо уделить процедуре армирования узлов. Если будет выполнена анкеровка высокой степени надежности в узлах фермы, то это гарантирует хорошую прочность.

Еще один важный момент: менять такие параметры, как количество и диаметральный размер арматуры (конструктивной), не получив согласие проектной организации, не представляется возможным, точнее, не допускается. Железобетонные фермы хранятся и перевозятся только в вертикальном положении.

Выполняя монтаж фермы, до того как будете осуществлять установку плит, не забудьте проверить такое качество, как устойчивость сжатого пояса в плоскости горизонтального характера.