Особенности конструкции деревянного перекрытия

Деревянные перекрытия, в отличии от железобетонных, монтируются “всухую”. Поэтому они готовы принять нагрузку сразу же после монтажа (к тому же, не вносят в каменный дом технологическую влагу). Однако деревянные перекрытия – самые шумные, даже когда применяются дополнительные меры, повышающие их звукоизоляцию.

Традиционные балочные перекрытия

Чаще всего деревянные балочные перекрытия применяют в каменных или деревянных домах, которые строят традиционным методом. Конструкция деревянных балочных перекрытий  состоит из уложенных на стены балок (из монолитной или клееной древесины) и постеленного на балках пола из досок (так называемый черный пол). Лучше всего, если доски соединены при помощи пазов.

Приблизительные размеры балок деревянных перекрытий составляют: 20-40 см в высоту, 8-20 см в ширину и до 15 м в длину. Расстояние между балками достаточно большое – в пределах 60-150 см. Между балками крепится звукоизоляция из минеральной ваты.

На первом полу из досок, как правило, стелется второй, эстетично оформленный «чистовой» пол. Снизу можно вмонтировать подвесной потолок, который прикроет части конструкций деревянных балочных перекрытий. Можно также оставить открытую конструкцию, это имеет свои декоративные достоинства (в этом случае все детали деревянного балочного перекрытия должны быть изготовлены более аккуратно).

Легкие ребристые перекрытия

Эта современная разновидность деревянных перекрытий пока еще не распространена в нашей стране, но это, скорее всего, лишь вопрос времени. Легкие деревянные ребристые перекрытия применяются, прежде всего, в домах, построенных по технологии легкого деревянного каркаса. Конструкция таких деревянных перекрытий состоит из густо (через каждые 30-60 см) расположенных ребер и обшивки.

В качестве ребер для деревянных перекрытий используют деревянные балки толщиной 4-5 см и высотой, соответствующей нагрузке и ширине перекрытия (обычно 20-28 см). Их длина доходит до 5 м. Ребра изготавливают из монолитной или клееной древесин, а также из деревянно-стальных Т-образных конструкций.

Ребра упрочняются связками из досок либо решеткой из деревянных заплат или стальных лент. Обшивка деревянного ребристого перекрытия изготавливается из фанеры, обычных плит ДСП и ДВП, реже из досок.

Снизу конструкция деревянного перекрытия прикрыта подвесным потолком из гипсокартонных плит. В пространство между ребрами укладывается минеральная вата, которая повышает звукоизоляцию и огнеупорность деревянного ребристого перекрытия.

Легкие деревянные ребристые перекрытия значительно дешевле и проще в выполнении, чем балочные перекрытия. Но в них уже нет той красоты – они выглядят, как обычные плиточные перекрытия.

Балочно-ребристые перекрытия

Это интересное сочетание балочного и ребристого деревянных перекрытий. Его несущими составными являются балки и ребра, причем ребра кладутся поперек балок.

Преимущество деревянных балочно-ребристого перекрытия в том, что его ширина, как и балочного, доходит до 15 м. При этом на строительство расходуется меньше древесины (за счет меньшего количества балок). Стоимость материалов соответственно ниже, но зато рабочая сила обходится дороже, чем в случае балочных или ребристых деревянных перекрытий.

Преимущества и недостатки деревянных перекрытий

Преимущества:

конструкцию, если она правильно выполнена и красиво отделана, можно оставить открытой, придав помещению особый шарм;подходят для домов любого типа;легкие;сооружаются просто и быстро;их легко заменить или переделать.

Недостатки:

горючи, если на них не нанести соответствующее защитное средство;менее прочны по сравнению с бетонными перекрытиями;обладают более низкими звукоизоляционными свойст­вами;без соответствующей защиты подвержены разрушительному действию домового грибка и насекомых;чувствительны к резким колебаниям влажности и температуры.

Какие виды деревянных перекрытий существуют?

На деревянном пере­крытии, как правило, монтируются легкие каркасные перегородки. Каркасные стены, которые устанавливаются перпендикулярно балкам или ребрам, не требуют укрепления, поскольку их конст­рукция опирается не на перекрытие, а на собственную опорную балку, благодаря которой нагрузка равномерно распределяется на большое количество балок. Их можно устанавливать в произвольном месте.

Иначе ситуация выглядит со стенами, которые устанавливаются параллельно балкам или ребрам, по­скольку конструкция в этом месте требует укрепления. Решение относительно вида и расположения укреплений принимает проектировщик.

Древесина заслуженно считается прекрасным материалом для различных строительных конструкций. В домах, возведенных из дерева (срубы, каркасные, из клееного бруса), этот материал является и единственно возможным для устройства перекрытий.Деревянные перекрытия имеют ряд особенностей, делающих их незаменимыми для некоторых конструкций домов. Они подходят для строений любого типа (кроме разве что каркасно-металлических), благодаря небольшому весу, их можно легко и быстро установить даже без участия подъемной техники.Балочные и балочно-ребристые перекрытия при условии правильных установки и отделки можно оставить открытыми, поскольку они выглядят эстетично и придают особый шарм домам, выполненным в народном стиле,в стиле фахверка или шале.

А вот ребристые не очень хорошо смотрятся в открытом виде, поэтому их принято зашивать полностью.Однако нужно помнить, что древесина – горючий материал и при использовании в жилищном строительстве должна быть тщательно обработана антипиренами.Также она неустойчива к грибку, плесени, насекомым и нуждается в пропитке антисептиками и инсектицидами.Дерево уступает бетону в прочности и стабильности (оно больше подвержено перепадам температуры и колебаниям влажности). Звукоизоляционные качества древесины сильно уступают этим характеристикам у железобетона. Срок службы деревянных деталей – около 50-60 лет, после этого потребуется капитальный ремонт.

Балочные перекрытия

Этот вид перекрытий обычно применяют в срубах, а также в кирпичных строениях. Данные элементы состоят из укрепленных на стенах балок и настеленного на них чернового пола из ДСП, ДВП, фанеры или досок. Балки обычно делают из массива древесины, но в последнее время все шире применяют клееный брус.

К железобетонному венцу балки зачастую крепятся стальными кронштейнами, которые заанкерены в бетоне. Элементы чердачного перекрытия часто опираются не на железобетонный венец, а на мауэрлат – деревянный брус, закрепленный на внешних стенах здания по их периметру. В этом случае перекрытия привинчивают с помощью металлических уголков.

Параметры:высота балок – 0,2-0,4 м, ширина – 0,1-0,2 м, длина балок из массива – до 6 м, из клееного бруса – до 12 м. Расстояние между балками – 0,6-1,5 м. Вес 1 м2каркаса  – 53-65 кг.

Ребристые перекрытия

Они менее распространены в отечественном домостроении. Этот тип конструкции чаще используется в каркасных домах. Ребрами здесь выступают доски из массивной или клееной древесины, а также из дерева в сочетании с металлическими элементами.

Ребра привинчивают с помощью уголков к горизонтальным балкам каркаса, которые выполняют функцию венца. Для прочности ребра фиксируют дополнительными деревянными или металлическими деталями, например стальной лентой. Сверху и снизу монтируют черновую обшивку.

Параметры:высота ребер – 0,2-0,3 м, ширина – 0,04-0,05 м, длина – 5-6 м. Расстояние между ребрами – 0,3-0,6 м. Вес 1 м2 каркаса  – 50-60 кг.

Балочно-ребристые

Этот вид –сочетание двух вышеописанных конструкций.

Несущие элементы – балки, поперек которых укладывают ребра. Такая технология помогает сэкономить на количестве балок, правда, она более трудоемкая. К венцу детали крепятся, как и в предыдущих случаях.

Параметры:высота ребер – 0,15-0,20 м, ширина – 0,04-0,05 м. Высота балок – 0,2-0,4 м, ширина – 0,1-0,2 м, длина балок из массива – до 6 м, из клееного бруса – до 15 м. Вес 1 м2каркаса  – 50-60 кг.



Деревянныеперекрытия применяют в основном вмалоэтажных зданиях и в районах, гделес является местным материалом. Этотвид перекрытия прост в устройстве иимеет сравнительно невысокую стоимость.Недостатками деревянных перекрытийявляется недостаточная долговечность,сгораемость, возможность загнивания иотносительно малая прочность.

Деревянныеперекрытия состоят из балок, являющихсянесущей конструкцией, межбалочногозаполнения, конструкции пола и отделочногослоя потолка (рис. 9.2.).

Рис. 9.2. Конструкциядеревянного междуэтажного перекрытия.

1 – черепные бруски;2 – толь или картон; 3 – паркет; 4 – черныйпол; 5 – лага; 6 – штукатурка; 7 – накат;8 – смазка глиной; 9 – засыпка.

Деревянные балкипредставляют собой брусья или толстыедоски из древесины хвойных пород (сосна,ель, лиственница).

Высота сечениядеревянной балки составляет обычно1/20-1/25 часть пролета, всегда определяетсярасчетом. Шаг дощатых балок колеблетсяот 600 до 800мм, а брусчатых от 600 до 1000мм.

Чаще всего высотабалок составляет 130, 150, 180 и 200 мм, а толщина– 75 и 100 мм.

Для опираниямежбалочного заполнения к боковымсторонам прибивают так называемыечерепные бруски сечением 40х50 мм (рис.9.3.).

Рис. 9.3. Деревянныебалки с черепными брусками: а – общийвид; б и в – поперечные сечения балок;1 – черепной брусок.

Глубина опиранияконцов балок на каменные стены – 180 мм.Между торцом балки и кладкой необходимооставлять зазор не менее 30 мм, чтобы небыло соприкосновения с кладкой иобеспечивалось испарение влаги избалки.

Концы балокантисептируют, боковые поверхностиконцов балок оклеивают толем в 2 слояна смоле.

Рис. 9.4. Опираниедеревянных балок на каменные стены: 1 –антисептиро-ванная часть балки; 2 анкер;3 – заделка раствором; 4 – два слоя толяна смоле; 5 – гвоздь; 6 – два слоя толя;7 – стальная накладка 50х6мм.Заполнение междубалками (см.

рис. 9.2) состоит из щитовогонаката, смазки по верху наката глинопесчанымраствором толщиной 20…30 мм извукоизоляционного слоя шлака. Вчердачных и надподвальных перекрытияхзасыпка является теплоизоляцией и еетолщину определяют теплотехническимрасчетом.Конструкция полапо деревянному перекрытию состоит издощатого настила из строганныхшпунтованных досок, прикрепляемыхгвоздями к лагам из пластин, которыеукладываются поперек балок через500…700мм.

Если пол паркетный, то настилустраивают из нестроганых досок (черныйпол).Для уменьшениявысоты перекрытия нередко пол укладываютнепосредственно по балкам. Однакоотсутствие лаг ухудшает звукоизоляциюперекрытия.Нижнюю поверхностьдеревянного перекрытия, образующегопотолок, обшивают гипсокартоннымилистами или оштукатуривают по слоюдрани. Для этого чаще всего применяютизвестково-гипсовый раствор.

1.3. Железобетонные перекрытия.

Основным материаломдля устройства перекрытия в современномстроительстве является железобетон.

Железобетонныеперекрытия разделяются на сборные,монтируемые из готовых элементовзаводского изготовления, монолитные,бетонируемые в опалубке на местевозводимой конструкции и сборно-монолитные.

До освоения ивнедрения в практику строительствасборных конструкций железобетонныеперекрытия выполнялись монолитными.

1.3.1.Монолитныеперекрытия– неиндустриальны, трудоемки, требуютрасхода лесоматериалов на опалубку ибольшого количества стали. В современномстроительстве монолитные перекрытияприменяют в случае, когда они являютсяосновным элементом, обеспечивающимпространственную жесткость здания, взданиях сложной формы (в плане),а также при значительных динамическихнагрузках на перекрытия.

В зависимости отнагрузки пролеты до 3м можно перекрыватьгладкой плитой толщиной 60-100мм. Припролетах более 3м устраивают ребристыеперекрытия (рис. 9.5), состоящие из плиты(3); главных балок (прогонов) (1); ивторостепенных балок (ребер) (2).

Расстояниемежду главными балками от 4 до 6м, а междуребрами при толщине плиты 70-100мм – от1,5 до 3м. балкимногопролетных перекрытий представляютсобой неразрезную конструкцию. Опорамиглавных балок являются колонны (илинесущие стены), опорами ребер (второстепенныхбалок) – главные балки (прогоны).

Для получениягладкого потолка при ребристом перекрытииустраивают штукатурку по стальнойсетке, прикрепляемой к ребрам снизу,или крепят листы сухой штукатурки наспециальных подвесках, так называемыйподвесной потолок. На верхнем этажегладкий потолок может быть полученустройством монолитного железобетонногоперекрытия ребрами вверх. Ребристыеперекрытия имеют прямоугольную сеткуколонн.

Рис.

9.5. Монолитныежелезобетонные перекрытия. 1 – главнаябалка; 2 – второстепенная балка; 3 –плита.В случае, когдарасстояния между колоннами в обоихнаправлениях перекрываемого помещенияодинаковы, перекрытия могут бытькессонноготипа, т. е.главные и второстепенные балки имеютодинаковую высоту сечения.

Рис. 9.6. Общий виджелезобетонного монолитного кессонногоперекрытия.В этом случае напотолке образуются прямоугольные иликвадратные углубления, по-французски– кессоны.

Экономически кессонныеперекрытия менее выгодны, чем обычныеребристые, и применение их оправдываетсяглавным образом архитектурнымисоображениями.Преимуществомонолитных железобетонных перекрытийзаключается в эффекте увеличениижесткости благодаря образованиюсплошного диска. Минимальная высотаплиты сплошного сечения должна составлять1/35 пролета. Железобетонные однопролетныеплиты сплошного сечения экономичнытолько при пролетах до 4,5м; они же выгодныи в акустическом отношении из-за большоймассы.

монолитныежелезобетонные плиты армируются в одномили двух направлениях стальными сетками.Верхняя арматура краев плиты служитдля предохранения ее опорных частей отсмятия вышерасположенной нагрузки илидля заделки в стену. Верхняя арматуранад опорами в неразрезных перекрытияхслужит для восприятия растягивающихусилий от отрицательных изгибающихмоментов.В настоящее времядостатка бетона полной заводскойготовности на строительную площадкуосуществляется в автомобилях, чтоприводит к отсутствию дорогогобетоносмесительного оборудования настроительной площадке, гарантируеткачество бетонной смеси, устраняет состроительной площадки источники шума.Монтаж перекрытий из бетона, доставляемогона место работ, стал существенноэкономичным благодаря развитиюэффективных систем опалубки.К монолитнымперекрытиям можно отнести перекрытияпо стальным балкам с монолитнымзаполнением (рис. 3).

Рис. 9.7. Монолитныеперекрытия по стальным балкам: а –ребристые; б – арочные; 1 – стальнаябалка; 2 – монолитный железобетон; 3 –затирка поверхности.

Деревянные балки перекрытия могут использоваться в качестве основы конструкции для межэтажных и напольных перекрытий в деревянных домах. Подобные конструкции должны соответствовать определенным требованиям, чтобы быть достаточно надежными и прочными.

Схема перекрытия каркасного дома.

Особенности деревянных перекрытий

Деревянное цокольное или чердачное перекрытие — это конструкция из брусчатых или бревенчатых балок.

Они должны быть с двух сторон закрыты каким-либо листовым материалом или доской. Внутреннее пространство перекрытия необходимо заполнить утеплителем, чтобы обеспечить удерживание тепла внутри помещения. Из теплоизоляционных материалов подойдут минеральная вата в рулонах, керамзит, маты, песчано-глинистая смесь, древесные опилки (их необходимо пропитать составам, предотвращающим возгорание), растительный грунт и прочее.

Схема деревянного перекрытия.

Для обустройства помещений с повышенной влажностью необходимо предусмотреть парозащитный слой. Для этого можно использовать полипропиленовую или полиэтиленовую пленку.

Подойдут и различные мембраны, которые способны пропускать пар и влагу только в одну сторону. Парозащитный слой располагается поверх утеплителя. Необходимы качественные пленки, чтобы исключить проникновение влаги внутрь помещения.

Обязательно нужно предусмотреть, чтобы прогиб балок деревянного перекрытия не превышал норму.

С этой целью в конструкции нужно размещать балки на определенном расстоянии друг от друга. Кроме того, балки должны располагаться перпендикулярно длинной стороне пролета. Например, если устанавливаются балки из сосны, то для пролета в 2х0,6 м необходимо поставить балки с сечением 7,5х10 см, а для изготовления пролетов в 6х1 м необходимое сечение балки составляет 17,5х25 см.

Конструкция межэтажного и чердачного перекрытий

Для установки подобных перекрытий можно использовать фанеру, доски, ДВП, ДСП, ОСБ. Эти элементы укладываются на балки. Для их закрепления могут использоваться прибитые к балкам черепные брусья или вырезанные непосредственно в балках четверти.

Варианты звукоизоляции перекрытия.

В некоторых случаях можно крепить нижнюю обшивку прямо на основу конструкции. В этом случае данные элементы будут служить потолком нижнего этажа и черновым полом верхнего или чердачного помещения.

После облицовки нижняя часть конструкции может служить основой для звуко- и теплоизоляции и одновременно потолком. Для укладки верхнего настила на конструкцию можно не использовать такие крепежные элементы, как гвозди. Однако в этом случае несущая способность деревянного перекрытия будет ослаблена.

Шаг между балами перекрытия может быть уменьшен в зависимости от используемого настила. Это в первую очередь касается тех помещений, в которых настил подвергается динамическим нагрузкам, например, создаваемым при ходьбе людей. Так, если для настила используется доска минимальной толщиной в 28 мм, то расстояние между балочными брусами должно быть не более 50 см.

Цокольные перекрытия

Схема устройства цокольного перекрытия.

Особенности конструкции деревянного перекрытия на цокольном уровне, на которое выполняется укладка пола, связаны с необходимостью укладки чернового пола. Для цокольного перекрытия используются так называемые черепные балки. Черновой пол изготавливается из необрезной доски, бревенчатого наката или горбылей.

Черепные брусья должны быть с сечением 4х4 или 5х5 см. Кроме того, для крепления настила могут быть вырезаны четверти непосредственно в балках перекрытия. Элементы настила могут быть уложены плотно друг к другу без использования крепежей.

Чтобы предотвратить утечки тепла, поверх чернового пола можно засыпать керамзит, шлак, песок, опилки или настелить минеральную вату. Теплоизоляционный слой должен быть с двух сторон защищен парозащитной пленкой.

Межэтажное перекрытие между балок.

Устройство перекрытий подразумевает изготовление слоев звуко- и теплоизоляции. В жилых помещениях температура пола не должна быть ниже температуры воздуха больше чем на 2 градуса. Для соблюдения этого правила необходимо использовать качественные теплоизоляторы.

Современный строительный рынок предлагает широкий ассортимент ват, которые могут использоваться в качестве утеплителя. Они изготавливаются на минеральной, шлаковой или базальтовой основе. Такие материалы выпускаются в виде плит или рулонов.

Подобные материалы позволяют получить качественную тепло- и звукоизоляцию. Кроме того, все современные материалы подобного рода обладают высокими санитарными и огнезащитными показателями. Пагубное воздействие влаги на них не распространяется: они не гниют и не плесневеют.

Можно использовать и традиционные методы теплоизоляции. Самым популярным утеплителем деревянных строений до сих пор остается рубероид. Его расстилают по балкам перекрытия, а сверху наносят слой раствора из песка и глины.

После полного просыхания раствора сверху потребуется насыпать шлак или опилки. Для обеспечения эффективной теплоизоляции в регионе с зимней температурой до -20° С потребуется засыпать слой шлака в 14-16 см. Если используются опилки, то толщина их слоя должна составлять 5-6 см.

Второй способ создания традиционного тепло- и звукоизолирующего слоя подразумевает кладку блоков, изготовленных из специального раствора. Прежде всего, настилается рубероид, а затем на глинистый раствор укладываются блоки. Для изготовления блоков необходимо приготовить раствор цемента, опилок, глины и воды в объемном соотношении 0.3/1/4/4.

Раствор заливается в предварительно подготовленные ячейки из досок. Оптимальный размер ячеек — 40х60 см. Просушить раствор нужно в тени.

Очень важный момент, который обязательно должен быть предусмотрен, это наличие воздушного пространства в конструкции перекрытия из дерева между чистовым полом и утепляющим слоем.

Минимальная высота этого зазора должна составлять 2 см.

В этом свободном пространстве должен свободно циркулировать воздух. Если не обеспечить эффективное проветривание перекрытия, то деревянные балки и обратная поверхность чистового пола подвергнутся гниению и появлению плесени. Кроме того, обязательно нужно перед созданием любых деревянных конструкций провести обработку бруса и других деревянных элементов антисептиком.

Таким образом, конструкция деревянных перекрытий имеет свои особенности, которые зависят от положения перекрытия в общей конструкции строения. Для цокольных и потолочных перекрытий существуют определенные правила устройства. При создании любой из этих конструкций необходимо предусмотреть тепло- и звукоизоляцию.

Источники:

• www.muratordom.com.ua
• superdom.ua
• studfiles.net
• 1poderevu.ru