Потолок второго этажа с балками

Виды балок перекрытия и основные расчёты

При возведении частных загородных зданий многие строители используют балки перекрытия. Изделия равномерно распределяют усилия от вышерасположенных конструкций, повышают жёсткость и прочность всего дома. Во время проектирования жилого здания необходимо провести расчёт балок перекрытия из дерева, выбрать оптимальное сечение и расстояние между брусками.

Типы и виды деревянных перекрытий

По предназначению деревянные балки перекрытия разделяются на такие виды:

С каждым из подвидов следует ознакомиться более детально.

Подвальное

Конструкция должна обладать высокими показателями прочности, выдерживать значительные усилия, ведь балки будут служить основой для устройства пола. Если в проекте жилого дома предусмотрен подвал или гараж для автомобиля, то деревянные бруски заменяют металлическими несущими конструкциями. Это связано с быстрым разрушением дерева от воздействия высокой влажности. Альтернативным вариантом считается уменьшение расстояния между балками перекрытия и обработка деревянных элементов антисептиком.

Чердачное

Перекрытие устанавливается независимо или является продолжением кровельной стропильной системы. Лучшие технические характеристики у первого варианта. Устраивать независимое перекрытие более рационально, такая конструкция улучшает звукоизоляционные показатели всего дома, считается ремонтопригодной.

Междуэтажное

Конструкция балок перекрытия в каркасном доме имеет свои особенности. Одна сторона деревянного бруса используется в качестве опорных элементов для крепления потолка, вторая (верхняя часть) применяется в качестве лаг для монтажа напольного покрытия. Пространство между балками межэтажного перекрытия заполняют минеральной ватой или другим теплоизоляционным материалом, пароизоляционная мембрана применяется в обязательном порядке. В нижней части пирога закрепляют гипсокартонные листы, сверху застилают дощатый деревянный пол.

Достоинства и недостатки

У деревянных брусков, которые используются для устройства перекрытия, есть свои сильные и слабые стороны.

Главными достоинствами балок из досок считаются:

• минимальный вес конструкционных элементов, что снижает нагрузку на несущие стены и фундамент здания;
• красивый внешний вид;
• возможность монтажа дощатого пола без дополнительной подготовки;
• высокая скорость проведения монтажных работ без помощи подъёмных механизмов;
• возможен ремонт перекрытия во время эксплуатации жилого здания.

Из минусов деревянных конструкционных элементов следует выделить:

• необходимость в пропитке древесины антисептиками и антипиренами, такие растворы препятствуют гниению и возгоранию материала;
• меньшие показатели прочности по сравнению с металлическими или железобетонными изделиями;
• деформация и усадка конструкции в результате резких перепадов температуры или под воздействием высокой влажности.

Обратите внимание! Устройство деревянного перекрытия возможно на ограждающих конструкциях из газобетона, кирпича или на стенах из любого другого материала.

Использование досок и цельного бруса

В случае применения цельного деревянного бруса или досок для устройства перекрытия длину пролёта выбирают в пределах 4–6 м, что в два раза меньше от максимального расстояния при использовании строительных конструкций из клееного бруса. Детали из скреплённых досок часто изготавливаются прямо на строительном объекте.

По прочности конструкции превосходят цельные балки. Основным достоинством изделий считается возможность устройства составной детали из нескольких досок. Строители могут самостоятельно регулировать толщину балки путём скрепления необходимого количества элементов. Доски соединяют между собой при помощи резьбовых элементов. Под болты и гайки устанавливают резиновые или пластиковые шайбы. Элементы предотвращают воздействие коррозии на металлические закладные детали, защищают древесину от врезания гайки при затягивании.

Клееный брус

Для увеличения прочности или величины цельных балок их скрепляют между собой вручную во время монтажа перекрытий. Для этих же целей применяется изготовленный на предприятиях клееный брус. Он состоит из нескольких соединённых между собой брусков. Толщина отдельно взятого элемента регулируется количеством склеенных между собой изделий. Клееный брус получают на заводе методом прессования, его длина достигает 12 м.

Готовые изделия сохраняют характеристики цельных пиломатериалов, в них можно вбивать гвозди без потери прочности или резать на части необходимого размера. Единственным недостатком таких конструкций считается высокая стоимость. Необходимо всё тщательно просчитать перед установкой перекрытия первого этажа по деревянным балкам.

Обратите внимание! Клееный брус часто применяется в строительстве для монтажа арочного перекрытия.

Самостоятельное изготовление клееного элемента

Существует несколько вариантов самостоятельного изготовления клееного бруса:

• соединение трёх элементов в одну конструкцию;
• склеивание двух деталей в форме символа Z;
• соединение ламелей с использованием специальных элементов, металлических вставок.

Самым практичным считается первый способ, он гораздо проще двух остальных. На начальной стадии работ отбирают доски для бруса и укладывают их на центральный элемент таким образом, чтобы годовые кольца древесины смотрели в противоположные стороны. На поверхности досок делают пометки чёрным маркером или простым карандашом, что будет указывать на последовательность их укладки.

Центральный элемент зачищают с обеих сторон наждачной бумагой, что позволит создать шероховатую поверхность, улучшить адгезию клея. Боковые доски обрабатывают только в месте прилегания к основному брусу. На следующем этапе работ обезжиривают поверхности растворителем, наносят антисептик и антипирены. Эти жидкости и защитные составы наносятся поочерёдно: сначала растворитель, затем другие пропитки после высыхания основного состава. Обрабатывают не только боковые стороны пиломатериала, но и торцы.

Теперь необходимо нанести тонкий слой клея (1–2 мм) на зачищенные и предварительно обработанные поверхности. Верхнюю и нижнюю доски укладывают на центральный брус таким образом, чтобы они находились в одной плоскости. Для скрепления элементов используются струбцины, которые устанавливают на балке через каждые 40–50 см. Время твердения клея указывается производителем (обычно не превышает 2 дней).

Порядок расчёта

Определить шаг балок деревянного перекрытия, их размеры и количество помогает предварительный расчёт. Перед проведением таких операций необходимо:

• провести замеры пролёта между несущими стенами жилого здания;
• рассчитать нагрузку, которую будет испытывать перекрытие после монтажа;
• провести расчёт сечения и шага балок по специальным таблицам.

Длина балок основания для устройства крыши состоит из размера пролёта и необходимой величины запаса в пределах 10–15 см для устройства надёжного перекрытия при опоре на стену. Длина пролёта – расстояние между внутренними частями противоположных стен в жилом доме или любой другой постройке. Самым популярным вариантом в частном строительстве считается расстояние от 2,5 до 4 м. При величине пролёта больше 6 м для монтажа перекрытия используются деревянные фермы.

Важно! Нагрузка на деревянную балку включает в себя усилия от вышерасположенных конструкций, внутреннего наполнения перекрытия, а также временных элементов (людей, бытовой техники и мебели).

Точные расчёты может выполнить только специализирующаяся на этом строительная организация. При самостоятельных вычислениях отталкиваются от следующих значений:

• общая нормативная нагрузка на квадратный метр перекрытия при использовании утеплителя (минеральной ваты) составляет 130 кг/м2;
• при использовании толстых досок и тяжёлого теплоизоляционного материала нормативная нагрузка увеличивается до 150 кг/м2, общая с учётом коэффициента безопасности 1,3 – до 245 кг/м2;
• в мансардном помещении на перекрытие действуют временные нагрузки от установки мебели или перемещения людей – общая нагрузка составит 350 кг/м2;
• общая нагрузка для междуэтажных пролётов не менее 400 кг/м2.

Все указанные величины считаются базовым значением для дальнейших расчётов.

Определение сечения и шага

После подбора нагрузок и определения длины балок приступают к расчёту шага их укладки для устройства опалубки будущего перекрытия, а также определяют величину их сечения.

Все работы проводятся по таким правилам:

• соотношение ширины и высоты несущих элементов перекрытия находится на уровне 1:1,4 (ширина балки колеблется в пределах 4–20 см, а высота изделий зависит от толщины теплоизоляционного материала, находится в диапазоне 10–30 см);
• на шаг установки балок влияют расчётные нагрузки и размеры утеплителя, фанеры или любого другого материала для подшивки;
• между соседними балками оставляют свободное пространство от 30 до 120 см.

Для точного определения сечения бруса деревянного перекрытия существуют специальные таблицы. Во время проведения вычислений необходимо обращать внимание на максимальную величину прогиба, для чердачных брусков перекрытия не более 1/200 для междуэтажных элементов – 1/350.

Источник

Балки на потолке: дизайнерские решения родом из седой старины

Балки на потолке нередко используются в современных интерьерах как полноценный элемент дизайна. Между тем, в одних случаях, речь идет о функциональной необходимости удерживающих конструкцию дома элементов, которые изящно встраиваются в интерьер, а в ряде вариантов — балки используются просто как декоративный элемент.

Если речь не идет о несущих балках, составляющих конструкцию потолка в домах старой постройки или о конструкции мансарды, для отделки могут быть использованы декоративные накладки из дерева и полиуретана, которые могут упростить декорирование потолка.

Предполагается, что декоративные балки также могут иметь функциональное назначение. Благодаря полой конструкции с их помощью можно без лишних затрат спрятать современные коммуникации, например, установить точечные светильники без необходимости проведения ремонта потолка. Этот вариант может использоваться в случаях традиционной отделки стен и потолка штукатуркой, когда любая скрытая прокладка коммуникаций очень затруднительна, а установка пластиковых коробов нежелательна. В таких безвыходных ситуациях на помощь придут декоративные балки, которые предложены в широком разнообразии типоразмеров и могут быть выполнены из дерева и полиуретана.

В некоторых интерьерах дизайнерам приходится обыгрывать бетонные балки, их можно использовать для зонирования пространства. Подобные функциональные зоны, обыгранные потолочной отделкой и освещением, могут быть также дополнены интересным решением, которое пришло к нам из глубокой древности. Речь идет о кессонных потолках.

В современных интерьерах монтаж выполняется с помощью гипсокартона или деревянных конструкций, выполненных на заказ. Одним из вариантов устройства потолков с кессонами могут быть деревянные фальшбалки и деревянный плинтус, с помощью которых можно добиться отличного декоративного эффекта с минимальными затратами.

Интересно, что балки в индустриальном интерьере представляют собой элементы каркаса дома, которые не могут быть демонтированы. В отличие от классических интерьеров индустриальный подход в отделке помещений не предполагает сокрытие всех технических элементов жилой конструкции, в данном случае балки, выполненные из любого материала, становятся элементом дизайна интерьера.

Несущие балки: как встроить их в интерьер

В домах с устроенными жилыми мансардами балки — это естественная часть конструкции дома, и они не могут быть демонтированы. При достаточно высокой мансарде все перекрытия могут быть скрыты, но при этом будет потеряна масса свободного места. Чтобы этого избежать, нижние опорные балки используются для монтажа различных систем хранения, верхние декорируются и используются как декоративный элемент в интерьере.

Часто, чтобы не страдала общая стилистика, поперечные балки, фиксирующие элементы крыши, выполняют на заказ в столярной мастерской и покрывают лакокрасочными материалами. В результате такие балки эффективно удерживают конструкцию крыши и одновременно выступают в качестве дорогого деревянного декора интерьера. Нередко их также используют в качестве несущей конструкции для светильников.

Фальшбалки на потолке: дерево или полиуретан

Далеко не всегда можно и имеет смысл оставлять оригинальные конструкционные балки вашего дома открытыми, но при этом у владельцев может быть желание оформить интерьер в так называемом стиле лофт или Farm House. В первом случае, речь идет об одном из направлении индустриального дизайна, в таких интерьерах балки перекрытия, кирпичная кладка не закрывается отделочными материалами и используется как элемент дизайна. Во втором – о стилизации интерьера под романтический стиль фермерского дома, имитируя конструкционные балки.

Мода на такой дизайн, соответственно, создала предпосылки для появления новых отделочных материалов — декоративных балок из дерева или полиуретана. Монтаж таких фальшперекрытий может делаться с использованием обычных брусков дерева, шурупов и клея «Жидкие гвозди» или с помощью направляющих и роликовых защелок, которые крепятся на потолок и в балку. Для монтажа или демонтажа балок с такими креплениями понадобится только вставить балку в алюминиевый профиль и закрепить с помощью роликовой защелки и, соответственно, просто снять при необходимости. Такие крепления очень удобны для тех случаев, когда в балки монтируются точечные светильники.

Однако для экономии средств применяется и другой тип монтажа, который не требует дорогостоящих материалов, обеспечивает надежное крепление и не занимает много времени. Монтаж балок из полиуретана состоит из следующих этапов:

• приготовить деревянные бруски, которые могут быть вставлены в полую часть балки;
• прикрепите бруски к потолку с помощью шурупов или других крепежных элементов;
• нанесите на торцы балки и бруски клей «Жидкие гвозди» и приклейте балку на место монтажа;
• декорируйте места стыков балок декоративными ремнями (см. видео в конце статьи), которые также можно приобрести в комплекте с балками.

В продаже имеются также деревянные балки, которые могут быть смонтированы аналогичным образом (мастер-класс приведен в видео-инструкции). Процесс монтажа будет состоять из следующих этапов:

• монтаж начинается с балок с большим сечением, например, П-образной балки 120*180*120 мм;
• для этого потребуется прикрепить монтажный брусок, для этих целей наиболее удобны размеры 30*40 мм, но это не принципиально. Наиболее важно, чтобы выбранная рейка имела хорошую геометрию и была идеально ровной;
• для монтажа балки потребуется 2 бруска, прикрепленных на потолок в размер, соответствующим посадочному месту;
• устанавливается балка на посадочное место и прибивается финишными гвоздями.

В продаже можно также найти балки, выполненные из пенопласта, МДФ и пластиковые кабель-балки для прокладки коммуникаций. Один из вариантов обязательно подойдет для ваших целей.

Балки для монтажа освещения

Обратите внимание, что балки могут использоваться в качестве несущих элементов для потолочных и точечных светильников. Для монтажа потребуется только ввод электрокабелявывести к началу балки, проложить его в полости конструкции и установить точечные светильники. Таким образом, вы можете сделать дополнительное освещение без необходимости монтажа на потолке гипсокартонных конструкций. Работы займут пол рабочего дня и не связаны с грязными процессами.

Балки идеально подходят для декорирования оштукатуренных потолков. Работы по монтажу освещения не требуют демонтажа конструкции и могут быть проведены чистым способом.

Кессонные потолки: балки из гипсокартона

Кессонные потолки состоят из квадратных элементов с углублениями и напоминают балки. При этом такой вариант декора уже давно перестал быть частью конструкции дома и стал сугубо элементом оформления интерьера. Первые кессонные потолки появились во времена Древнего Египта и Эллады, иными словами являются порождением и воплощением стиля классицизм. В интерьерах прошлого часто можно было встретить резные кессоны из дерева или гипса. В настоящее время реализовать упрощенный вариант можно из деревянных балок и гипсокартона с монтажом плинтуса из дерева или полиуретана.

Кессонные потолки из гипсокартона или фальшбалок являются идеальным и недорогим решением, если вы хотите сделать эксклюзивный интерьер своими силами.

Очарование индустриальных интерьеров

Очевидно, что балки могут быть не только деревянными и не только фальш-перекрытиями. В последнее время достаточно много индустриальных зданий передается в жилой фонд. Конструкционные особенности таких построек не могли не повлиять на специфику оформления интерьеров. Балки, выполненные из любых материалов — дерева, чугуна, железа или бетона, стали неотъемлемой частью индустриальных интерьеров. Они не монтируются, а используются в качестве естественных декораций. Поэтому если вам посчастливилось стать собственником такого помещения, сделайте в своей квартире ультра-современный индустриальный дизайн.

В заключение хотелось бы отметить универсальность фальшбалок как оформительского и отделочного материала. С их помощью можно решать целый ряд задач, например: организовать дополнительное освещение, скрыть проводку, зонировать помещение. И это все возможно без проведения «грязных» ремонтных работ, а сам монтаж такого функционального декора занимает не более одного рабочего дня.

Источник