Двутавровая балка. Обзор характеристик и применение двутавровых деревянных балок в строительстве домов Двутавровая балка деревянная шумоизоляция

Любые перекрытия - это потенциальный источник теплопотерь и проникновения шума.

В случае с деревянными балками можно отметить, что древесина отлично проводит звук. Плюс, балки из дерева, со временем начинают издавать скрип.

Чтобы этого избежать, нужно своевременно позаботиться о правильной звукоизоляции перекрытий (шумоизоляция).

По своей природе звук делят на три вида:

• ударный шум. Отражает звук шагов, падение предметов, перемещение мебели. Характеризуется индексом приведенного уровня ударного шума Lnw;

• воздушный (акустический) шум. Звуковые волны, которые передаются по воздуху. Источником может выступать голос проживающих, звук теле- и видеоаппаратуры и т.п. Характеризуется индексом изоляции воздушного шума Rw.

• структурный шум. По сути, это разновидность ударного шума, в отличие от которого, проводниками шума являются места соединения строительных конструкций.

Выбор звукоизоляционного материала для перекрытий

Чтобы обеспечить лучшую защиту от шума и вибрации, звукоизоляция межэтажных деревянных перекрытий проводится с использованием нескольких видов изоляторов. Главное требование – высокий коэффициент звукопоглощения строительных материалов.

В качестве основного звукоизолятора лучше отдать предпочтение волокнистым материалам, т.к. их структура способствует тому, что большинство звуков гасится о нее (т.е. происходит максимальное звукопоглощение).

Например, такими характеристиками обладает эковата, минеральная и базальтовая вата. К тому же, такой звукоизоляционный материал служит одновременно и утеплителем.

Дополнительную изоляцию от звуков создаст обустройство чернового пола из ДСП или ОСБ. При этом, листы не крепятся к лагам, а фиксируются между собой саморезами или гвоздями. На балках такой пол держится под собственным весом (по принципу плавающего пола). И благодаря отсутствию жесткого соединения с перекрытием сокращается вероятность проникания шумов извне. Чтобы звук не проникал между перекрытием и несущей стеной, а также между перекрытием и дымоходом, рекомендуется поместить в шов рулонный утеплитель, например, войлок или по структуре ему подобный. А место соединения закрыть плинтусом. Причем, плинтус прибивается только к стене. Закрепленный на балках войлок также снижает уровень шумов. Размещение полистирольной и/или фольгированной подложки, или же подложки из натуральной пробки под напольное покрытие также снизит уровень ударного шума и вибрации. Стоит отметить, что все виды работ по звукоизоляции перекрытий должны выполняться на этапе строительства здания. Схема расположения материалов представлена на рисунке.

Звукоизоляция деревянных перекрытий между этажами – нормы и требования

Несмотря на общий подход к выбору шумоизоляционного материала, звукоизоляция деревянных перекрытий различного назначения проводится с соблюдением разных требований.

• Звукоизоляция перекрытия нежилого чердака по деревянным балкам считается выполненной эффективно, если индекс изоляции воздушного шума Rw составляет не меньше 45 дБ. Такую защиту способен обеспечить слой минеральной ваты плотностью не менее 50 кг/м.куб уложенный слоем в 100 мм. Если высота балок меньше этой величины, то на них можно набить лаги. И следующий слой материала поместить между лагами. Для того чтобы не создавались мостики холода, лаги нужно расположить перпендикулярно к балками. Тогда места стыков будут закрыты следующим слоем ваты.

• Звукоизоляция межэтажных перекрытий будет достаточной в случае использования матов из минеральной или базальтовой ваты уложенных слоем не менее 200 мм. При плотности 50 кг/м.куб. Если плотность материала выше, слой уменьшается пропорционально.

Индекс изоляции воздушного и ударного шума

Нормативные показатели звукоизоляции перекрытий прописаны в таких стандартах как СНиП 23-01-2003 «Защита от шума» и СНиП II-12-77 Защита от шума».

Подробные данные, отображающие индекс приведенного уровня ударного и воздушного шума Rw в зависимости от расположения перекрытия представлены в таблице.

При этом, звукоизоляция считается достаточной если:

• Rw равен или превышает нормативное значение;
• Lnw равен или ниже нормативного значения.

Следует знать, что использование звукоизоляционного материала не защищает помещение от звуков, проникающих через стены. Поэтому звукоизоляцию стен нужно сделать дополнительно.

Материал подготовлен для сайта www.сайт

Мембранная звукоизоляция перекрытий в деревянном доме по потолку

Методика была описана на одном строительном форуме, грамотным человеком, судя по отзывам. Кто уже сделал, говорят, эффект достойный.

Звукоизоляция деревянных балочных перекрытий между этажами минеральной ватой или минеральными плитами (теплозвукоизоляционные плиты из минеральной ваты, например, ТехноНиколь, Технофас, Роклайт, Изовер ISOVER и тд).

Марка акустической изоляции выбирается на ваше усмотрение, принцип у всех производителей один. Варьируется размер и плотность (толщина от 40 до 100 мм, плотность 30-140 кг/м3). Выпускается в виде рулонов или плит, определенных габаритов.

Внимание!
Монтаж ваты выполняется строго в защитных очках и респираторе.

Преимущество ваты – отличное звукопоглощение, в частности, хорошо гасятся высокие и частично средние частоты. Тут действует правило – чем толще слой, тем больше он способен поглотить (имеется ввиду спектр низких частот). Следует понимать, что именно низкие частоты сильно передаются через деревянные перекрытия и избавиться от их проникновения очень трудно. Почему так? Всё просто – деревянные перекрытия имеют малый вес, а дерево выступает в роли резонатора. В бетонных перекрытиях добиться звукоизоляции проще, в виду конструктивной особенности бетонной плиты и её свойств.

Тем не менее, при желании можно значительно снизить передачу шума через перекрытия из дерева. Для этого нужно сделать поглотитель звука, представляющий собой пирог мембранного типа.

Устройство мембраны звукопоглотителя

Пирог изготавливается из листового материала, как вариант, ОСБ или фанера (не тоньше 10 мм). Внутри (между листами) укладывается звукоизолятор. В качестве звукопоглотителя может использоваться:

1. Минеральная вата (минвата)
2. Базальтовое волокно
3. Минплита
4. Строительный войлок (технический)

Если применять минераловатный материал, то с плотностью не меньше 30 кг\м3 (чем выше плотность и толще, тем лучше).

Войлок строительный характеризуется высокими параметрами звукопоглощения, но склонен к водопоглощению и пожароопасен (хотя, качественная антисептическая пропитка снижает вероятность возгорания, т.е. открыто не горит, а тлеет).

Строительный (технический) войлок – плотный материал из шерсти или синтетических волокон. Характеристики: плотность – 10-80 кг/м3, толщина 5-40 мм, ширина разная, варьируется в пределах до 2-х метров, теплопроводность от 0,03 до 0,07 Вт/(м К). Выпускается в рулонах или в виде полотнищ.

Поглотитель звука между перекрытием и мембраной делается не только для звукоизоляции, а в большей мере для того, чтобы погасить резонанс, возникающий между перекрытием и мембраной.

Для достижения максимального эффекта звукоизоляции – мембрана (пирог) не должна соединяться с перекрытием, т.е. должна иметь независимое соединение (крепится на отдельный профиль на расстоянии 10 см от перекрытия, образуя воздушную подушку). Получается своего рода подвесной потолок.

Звукоизоляционный пирог крепится по периметру к стенам, а посредине к балкам только посредством амортизирующих креплений (эластичный потолочный подвес), причем редким шагом, не меньше метра. Виброподвесы можно купить заводские или сделать самодельный виброгасящий подвес.

Если мембрану прикрутить напрямую к деревянным балкам перекрытия, весь эффект будет утрачен.

Принцип технологии – рассинхронизировать звуковые колебания, возникающие между перекрытием и мембраной. Получается, так сказать, потолок с резонансным поглотителем.

Ещё возможно устройство такой конструкции – минвата крепится сеткой или рейками между балками перекрытия, а в качестве мембраны (т.е. вместо неё) подшить потолок фанерой или гипсокартоном. Но, крепятся они не на балки, а тоже независимо (т.е. за стены), на 3-5 см ниже перекрытия. При таком устройстве роль поглотителя будет играть минвата, закрепленная на балках.

Метод спорный. Трудоемкий процесс, большой вес и самое главное, звук гасится частично, т.к. основной резонанс передается по лагам. Принцип устройства показан на фото.

Конечно, все зависит от способа устройства, как советуют мастера, нужно засыпать песок между лагами и черновым полом, а не только между балками перекрытия, а сверху монтировать систему плавающий пол.

Схема звукоизоляции перекрытий под гипсокартон

Итог

Технология звукоизоляции перекрытий для деревянного дома в отличие от кирпичных и бетонных строений имеет ряд особенностей, которые непосредственно связаны с конструкцией перекрытий их свойствами и звукопроводящими характеристиками. Описанные выше способы помогут изолировать или значительно снизить проникновение звуковых волн между этажами в каркасных коттеджах, а также в домах из оцилиндрованного бревна или бруса.

Строительство каркасных домов становится все более популярным и на сегодняшний момент, представляет собой наиболее развитую отрасль коттеджного домостроения. Характерной особенностью применения каркасной технологии является использование деревянной двутавровой балки в строительстве. Данная разновидность стройматериалов представляет собой два бруса (полки), в которые вклеена профрезерованная фанера заданной толщины. Согласно методикам расчета теории сопротивления материалов, форма несущей балки в виде двутавра является оптимальной: распределение нагрузки от изгиба в этом случае лучше соответствует распределению материала. Таким образом, конфигурация двутавровой балки максимально отвечает строительным требованиям для несущих конструкций.

Преимущества использования деревянных двутавровых балок

1. Отличные прочностные характеристики и меньшая степень изгиба при нагрузке делают этот материал идеальным для несущих балок при строительстве.
2. Уменьшение веса здания, а соответственно, и фундамент можно делать со значительной экономией материалов и трудозатрат.
3. Сокращение сроков строительства.
4. Соответствие экологическим стандартам.
5. Отсутствие необходимости привлечения специальной строительной техники и значительного количества людей.
6. Прокладка инженерных коммуникаций не составит проблем, без вреда для несущей способности стен.
7. Низкая теплопроводность материала обеспечит дополнительную экономию теплоносителей.
8. Влагостойкость благодаря специальным пропиткам.
9. Широкий ассортимент стандартных размеров.
10. Сохранение первоначальных габаритов даже при длительной эксплуатации.
11. Пропитка антисептиком, огнезащитным составом и дополнительной защитой от образования плесени и порчи насекомыми.
12. Значительный гарантийный срок эксплуатации.

Недостатком деревянных двутавровых балок является значительная стоимость , особенно если учесть, что строительство подразумевает использование довольно значительного количества таких балок. Это можно исправить, если изготавливать балки самостоятельно, в этом случае, затраты на материалы будут несравнимо меньше покупки готовой продукции.

Особенности применения двутавровой балки из дерева в строительстве

1. Использование специальной деревянной двутавровой балки в качестве основных несущих конструкций позволяет значительно снизить вес здания. Это позволит сократить трудозатраты на установку, как и общие затраты на материалы для фундамента. Для такого типа дома будет достаточно фундамента на винтовых сваях.
2. Такие перекрытия отличаются высокой прочностью и соответствуют строительным нормативам. Использование даже на довольно значительных площадях, позволит избежать характерных проблем (изгиб, трещины и усадка) для такого типа строительства.
3. Межэтажное перекрытие по деревянным балкам также гарантирует высокую прочность и безотказность перекрытия. Гарантия сохраняется на весь срок эксплуатации дома при условии квалифицированного монтажа.

Самостоятельное изготовление деревянной двутавровой балки

Изготовить деревянную двутавровую балку своими руками не столь сложно, чем может показаться. При наличии минимальных столярных навыков и необходимого оборудования, можно реально сэкономить на покупке необходимых стройматериалов.

По расчетам специалистов, таким образом можно снизить себестоимость строительства до 20%. Область применения не ограничивается кровельными работами, таким образом можно выполнять все плиты перекрытия в доме, включая межэтажное перекрытие по деревянным балкам.

Видео с процессом изготовления деревянной двутавровой балки своими руками:

Технология самостоятельного изготовления деревянной двутавровой балки

1. Основной материал балки - бруски необходимого сечения (минимум 25×35 мм), расчет сечения производится исходя из нагрузки на деревянную балку.
2. Материал перемычки - плиты OSB, ОСП или обычной фанеры, в зависимости от назначения.
3. Фрезерный станок, циркулярная пила или обычная электрическая пила используются для выреза паза в брусьях. При больших объемах производства желательно все-таки иметь под рукой фрезерный станок, так будет легче вырабатывать необходимый объем.
4. Край фанеры или плиты обрабатывают, придавая ему форму трапеции.
5. При помощи киянки плита аккуратно совмещается с пазом бруска. Предварительно на всю длину паза наносится клей нужного состава (для фанерных плит). Детали совмещаются и устанавливаются в струбцины или тиски до полного высыхания клея.
6. После процедура повторяется для второй стороны.
7. Готовое изделие проверяют на соответствие размеров и нарезают при необходимости.

Как видно, технологический процесс изготовления деревянной двутавровой балки не так сложен, а результат довольно существенно поможет сэкономить при строительстве дома.

Область использования деревянной двутавровой балки

Как уже говорилось выше, сама концепция каркасной технологии строительства малоэтажных деревянных домов предусматривает значительное использование деревянной двутавровой балки для выполнения различных видов перекрытий.

• Для полов: прогиб деревянной балки по всей плоскости незначительный, что обеспечит бесшумность напольного покрытия. Физические параметры двутавровых балок придают лагам пола дополнительную жесткость.
• Для стен: успешно применяется для стеновых перекрытий, прочностные характеристики обеспечивают длительную комфортную эксплуатацию, а ассортимент размеров - универсальность применения для различных видов панелей.
• Для потолка: используется в качестве стропильной системы при монтаже крыши. Низкая степень деформации данного типа строительного материала обеспечивает надежность и долговечность конструкции.
• Для опалубки при бетонировании: дополнительное использование в качестве монолитной опалубки обеспечивает высокое качество бетонных конструкций и удобство пользования. Срок службы таких вспомогательных приспособлений также значительно выше, чем у обычного варианта.

Видео о том как устанавливать деревянные двутавровые балки:

Заключение

Деревянная двутавровая балка - универсальный строительный материал широкой области применения. Высокие прочностные характеристики обеспечивают отличное качество и долгий срок службы конструкций. Дополнительные специальные пропитки делают древесину устойчивой к разрушительному влиянию микроорганизмов и насекомых, обеспечивают соблюдение противопожарных нормативов, при этом сохраняя натуральные свойства древесины.

Каркасный метод строительства жилых домов - перспективная отрасль, позволяющая за относительно невысокую стоимость получить на выходе здание, ничем не хуже традиционных кирпичных. За рубежом, при помощи такой технологии возводятся практически все жилые малоэтажные дома (около 80% от общего числа новостроек), в нашей стране такой метод пока - нововведение. Большое значение при таком строительстве имеет качество основного несущего перекрытия, для изготовления которого и используется деревянная двутавровая балка. Стоимость общих затрат на постройку каркасного дома можно снизить до 20% при самостоятельном изготовлении балок необходимого сечения.

Хвойные пиломатериалы являются отличным строительным материалом. Из доски/бруса можно сделать практически любой конструктивный элемент дома, или построить полностью деревянный коттедж. Пластичность и универсальность древесины позволяют инженерам придумывать инновационные нестандартные решения, которые открывают более широкие возможности. Одним из таких новшеств является сборная двутавровая балка.

Зачем нужны сборные материалы

Всем известно, что несущие способности деревянных элементов здания напрямую зависят от массивности их сечения. Чем больше планируется нагрузка, тем крупнее должен быть брус или доска. В некоторых случаях, ручные расчёты или калькуляторы показывают необходимость использования очень больших сечений. Из-за этого у застройщика возникает ряд проблем:

• Крупные пиломатериалы дорого стоят.
• Массивная доска/брус - много весят и перегружают несущие конструкции здания (стены, фундамент).
• Большого сечения пилопродукция, даже высушенная, склонна к прогибу под собственным весом, к растрескиванию, к короблению.
• Иногда бывает непросто купить подходящий пиломатериал ввиду разных причин.
• В массиве подобных изделий очень часто приходится сталкиваться с различными природными дефектами, что снижают прочностные характеристики продукции.
• Усложняются работы по прокладке скрытых коммуникаций.
• Снижается тепло- и звукоизоляция подсистем из-за большого содержания древесины и малого содержания изоляционных материалов в конкретной системе.

Во многом именно по экономическим причинам и соображениям практичности, люди начали экспериментировать над созданием крупных несущих элементов из мелких пиломатериалов. Например:

• Cкручивать стеновой брус из нескольких досок
• Делать высокий брус прямоугольного сечения из двух небольших брусков, установленных друг на друга кромками
• Создавать кровельные фермы из относительно тонкого бруска
• Собирать всевозможные тавровые контракции

Что такое двутавровая балка

Двутавр из стали или древесины используется в строительстве давно. Это - общепринятое сечение несущих элементов, которое по форме более всего соотносится с литерой «Н». Расчёты показывают, что подобная геометрия обеспечивает намного более высокую пространственную жёсткость, чем у изделий квадратного/прямоугольного сечения или, допустим, швеллера.

Кстати, считается, название такого изделия происходит от латинского слова «taurus» - бык, то есть двурогий профиль. В некоторых европейских языках аналогичный материал называют «H-shaped» (Н-образные) или «double-T» (двойная Т). У нас есть аббревиатура БДК-1, что тоже значит «балка двутавровая».

Деревянные двутавры пришли к нам из северной Америки, где много строят по каркасным технологиям. Сейчас они активно завоёвывают позиции на постсоветском пространстве. И нужно сказать, совсем небезуспешно.

Конструкция и виды двутавровых деревянных балок

Любая двутавровая балка состоит из трёх элементов. Это комбинация, которую можно описать по формуле:

• Верхний пояс из бруса.
• Стенка (или стойка, переборка).
• Нижний пояс из бруса.

Элементы балки работают под нагрузкой вместе, но основной задачей поясов из бруса является обеспечение плоскостей для возможности удобного монтажа, обшивки, интеграции балки в конструкцию дома. А также пояса не дают изгибаться балке изгибаться по короткой оси, не дают балке скручиваться. Стенка же является ребром жёсткости, в основном обеспечивает стойкость изделия на прогиб по длинной оси, иными словами - основные несущие характеристики.

Пояса обычно выполняются из цельной сухой древесины, в подавляющем большинстве случаев в ход идёт брусок первого, иногда второго сорта. Существуют варианты с использованием бруска, клееного по технологии LVL - из шпона, как фанера. Но они пока являются редкостью в нашей стране. Номенклатура сечения брусков довольно разнообразна, начиная от изделий 40Х40 мм, до 40Х60 или 90Х40 мм. Причём производители при сборке балки могут по-разному ориентировать брусок в пространстве.

Стенка в основном выполняется из двух листовых материалов: Фанеры или OSB. Некоторые фирмы делают также интересные модели балок, где вместо деревосодержащих материалов применяется оцинкованный профлист.
Фанерная стенка выполняется, как правило, их полос берёзовой фанеры марки ФСФ, которая отличается прекрасной прочностью, влагостойкостью, упругостью. Толщина ребра жёсткости из фанеры обычно составляет 24-27 мм. При использовании ориентированно-стружечной плиты в качестве стойки в ход идёт OSB-3, что, как и фанера ФСФ, хорошо противостоит влажности, показывает достойные характеристики по прочности. Толщина переборок ОСП не такая большая, обычно составляет от 10 до 15 мм.

Высота переборки вместе с поясами в стандартном исполнении составляет 200-250 мм. Но также предприятия выпускают балки высотой до 400-450 мм. Чем выше изделие, чем большую изгибающую нагрузку оно может выдерживать. Более высокие балки двутавровые делать нет смысла (ввиду существенных потерь в объёме внутреннего пространства), лучше увеличить количество балок (уменьшить шаг - вместо 50 или 62,5 см до 40 см) или сделать меньше пролёты путём применения опорных элементов. Как вариант, балки можно сдваивать по толщине, используя перфорированные пластины или резьбовые стяжки.

Интересна технология сборки подобных балок. Выполняется она методом склеивания. На полосе фанеры предварительно нарезается двойной шип. Стойка при этом должна входить в пояса на 15-20 мм. Для взаимной фиксации стоек и поясов балки используется высокопрочный водостойкий и теплостойкий клей для дерева, типа «Клейберит». Процесс склеивания нередко происходит под давлением, с тщательным контролем выдержки заданных геотермических форм. Как правило, соединение выполняется в соответствие с положениями ГОСТ 19414-90.

Длина балок деревянных с сечением двутавр в стандартном заводском исполнении, обычно составляет от 4,5 до 6,5 метров. Но, конечно, заказать можно изделия 1-3 метра, или более длинные балки - в 8-9 и более метров. Кстати, при желании всегда можно на объекте разрезать длинную балку под любую кратность, это не сложно сделать любым плотницким инструментом.

Как и любые другие пиломатериалы, балки из дерева обрабатываются антисептиками и огнезащитой. Изделия, предназначенные для комплектации опалубок, окрашиваются атмосферостойкой прочной краской, обеспечивающей большое количество циклов использования.

Достоинства создания и использования двутавровых деревянных балок

• Повышенные несущие характеристики. Удаётся перекрывать большие пролёты и уменьшать шаг расстановки.
• Точность и стабильность формы. Такие изделия меньше крутит, они не усыхаются, не растрескиваются, не разбухают. Нет проблем со скрипами, с появлением неплотностей, провисанием и т.п. отклонения от заявленных размеров - минимальны (порядка 0,5-1 мм по ширине, толщине и прямолинейности граней/кромок).
• Возможность получить нестандартные размеры пол любые условия. Большой выбор размеров стандартных.
• Небольшая масса, которая в среднем примерно вдвое меньше, чем у массивного цельного изделия с аналогичными несущими способностями.
• У сборных балок из бруса и фанеры/ОСП нет критичных дефектов, которые снижали бы прочность.
• Улучшенная огнестойкость и биостойкость полученных конструкций.
• Уменьшенная материалоёмкость клееной балки.
• Высокая степень готовности, высокая скорость монтажа, можно монтировать круглый год. Используется обычный инструмент плотника, не нужны подъёмные краны. Не трудно выполнить черновую подшивку, так как не требуется установка черепных брусков.
• Удобно прокладывать коммуникации внутри конструкций, в том числе сквозь балки. Больше места для утеплителя/звукоизолятора, можно применить большой слой изоляции. Утеплитель отлично держится даже без черновой подшивки за счёт Т-образной формы.
• Возможно самостоятельное изготовление сборной Н-образной балки.
• Можно подшивать потолки и настилать полы непосредственно поверх таких балок.
• Можно опирать на стену или монолитный пояс, можно крепить при помощи кронштейнов «держателей балок» (для этого предварительно между поясами около торцов нашиваются дополнительные пластины из ОСП или фанеры).
• Универсальность в применении.

Где применяют балки двутавровые из пиломатериалов

На самом деле, сфера использования подобных изделий очень широка, она ни в коем случае не ограничивается обычными межэтажными перекрытиями в деревянных коттеджах. Хотя это можно считать классикой жанра как для деревянных, так и каменных домов самых разных конструкций. Итак, где их можно применить:

• Создание межэтажных перекрытий.
• В качестве лаг пола.
• Как стропила скатной крыши, в качестве конька.
• Стены различных каркасных строений.
• Изготовление длинных перемычек над воротами, панорамными окнами,
• Для выполнения монолитных работ (ригели для выставления горизонтальной опалубки).
• Создание вертикальной опалубки, в том числе для реализации монолитных колон.

Сегодня наиболее популярны жилые постройки из дерева. Перед каждым застройщиком в самом начале строительства встаёт задача, какими должны быть перекрытия в деревянном доме. Ведь они необходимы для обеспечения прочности крыши, равномерного распределения межэтажной нагрузки, устойчивости стен всего малоэтажного здания. В этом основное назначение перекрывающих конструкций.

Кроме того, их устройство в значительной мере обеспечивает эффективное утепление всего жилища и в первую очередь потолка.

В строительном деле известны следующие перекрытия:

Монтируются между жилой комнатой и чердаком. Они должны выполнять такие функции, как пароизоляция и утепление. Для межэтажных перегородок эти качества не столь важны, для них наиболее значимым фактором является звукоизоляция. Подвальные, зачастую не отапливаются. Поэтому их перекрывающие устройства необходимо сделать не только с повышенной прочностью, но и с высокой устойчивостью к воздействию сырого холодного воздуха. Если цоколь построен для гаража, то его потолку не помешает шумоизоляция.

Важнейшие составные части балочного перекрытия:

Основные требования

Устройство несущей части по конструктивному решению бывает балочное или без использования балок – монолитное. Безбалочные перекрытия в деревянном частном доме практически не используются. Их достоинство: высокая прочность, устойчивость к сырости. За всё время эксплуатации ремонт может даже не понадобиться. Но звукоизоляция в таком жилище не на высоком уровне. Уже вид монолита отметает желание сделать перекрывающие конструкции своими руками. А на заводе производятся панели стандартных размеров, которые могут не подойти к конкретному пролёту.

Застройщик обычно не затрудняется с выбором между деревянным балочным и монолитным перекрытием. Бетонные конструкции непопулярны не только потому, что в доме не будет обеспечена хорошая межэтажная шумоизоляция. Через несколько лет для старых стен они будут чрезмерной нагрузкой.

Подробная схема шумоизоляции деревянных перекрытий

Монтаж конструкций из металла и бетона, как и их ремонт невозможен своими руками. Здесь не обойтись без использования машин и механизмов, а также без привлечения специалистов, управляющих этими средствами. А всё это отразится на более высокой стоимости строительства всего дома.

Балки бывают деревянные, металлические, бетонные. Но независимо от материала изготовления, ко всем им предъявляются одинаковые требования:

• быть прочными, жёсткими, не прогибаться между этажами, выдерживать равномерную нагрузку согласно СП 20.1333 – Свод правил от 2011 г. – не меньше 200 кг на квадратный метр;
• обеспечивать утепление, укладку материалов, от которых зависит межэтажная звукоизоляция;
• удерживать слой покрытия, необходимого для сохранения тепла по этажам;
• их установка своими руками должна быть максимально надёжной.

Способы крепления балок

Чтобы пол не был зыбким, балки укладывают не точечно, а в пазы глубиной примерно 70 мм, вырезанные в стенах.

Вариант крепления балок перекрытий

Количество несущих брусьев должно быть достаточным для обеспечения прочности всей межэтажной конструкции. Между заглублением и торцом можно положить изоляционный материал, который исключит появление скрипа.

Балки верхнего этажа могут крепиться к стене так называемым методом ласточкиного хвоста. Для этого на их торцах требуется сделать двухстороннюю диагональную подрубку, которая вставляется в гнездо такой же формы. Правда, от этого уменьшается сечение брёвен, а также могут возникнуть продольные трещины в зоне распила. Жёсткость опоры снижается, сокращается срок эксплуатации перекрытия, а, значит, приближается ремонт.

Деревянные

У будущих домовладельцев популярным является устройство перекрытий на балочной основе из дерева. Оно позволяет оборудовать достаточно хорошее утепление дома. Имеет как преимущества, так и недостатки.

Схема устройства деревянных перекрытий для дома

Положительные факторы:

• приятный внешний вид;
• сравнительно небольшой вес;
• быстрый монтаж и последующий ремонт;
• экологическая чистота.

• оно огнеопасно, требуется специальная пропитка;
• от перепадов температуры, влажности может деформироваться;
• дерево подвержено гниению, воздействию насекомых, грибков.

Однако эти недостатки можно свести к минимуму, отодвинуть ремонт, применяя специальные противопожарные растворы и антисептические средства. Для выполнения требований пожарной безопасности деревянные детали, используя асбест, изолируют от дымохода. Между ним и ближайшей балкой обычно ставят короб, заполненный негорючим материалом, например, минеральной ватой.

В большей мере подходят балочные рейки из дерева лиственных или хвойных пород.

Вариант устройства перекрытий в доме из бревна

Для возведения жилых помещений это экологически чистый и сравнительно недорогой стройматериал. К тому же хорошая звукоизоляция будет обеспечена. Древесина легко поддаётся обработке и сравнительно недорогая.

Монтаж деревянных перекрытий по этажам возможен в короткие сроки и своими руками, без привлечения специалистов и использования грузоподъёмной техники.

Или необходимо устройство более прочного перекрытия. Если балки из дерева, то расстояние между ними необходимо сделать несколько меньше. В этом случае лучше, если они будут металлическими, и по ним настилать деревянный пол всего первого этажа. Они в меньшей мере подвержены неблагоприятному воздействию подвальной среды, поэтому ремонт понадобится нескоро. При обустройстве гаражного помещения не следует забывать о таких факторах, как шумоизоляция и достаточно эффективное утепление верхнего помещения.

Цельные и клеёные

Если пролёты не более 5 м, то используются цельные деревянные балки, которые вполне способны обеспечить прочность потолка и обустроить надёжный пол. Но они могут быть клеёными, для которых нет ограничений по длине. Они превосходят неклеёные по следующим параметрам:

• высокой прочностью;
• длительным сроком эксплуатации;
• отсутствием деформации;
• возможностью осуществить монтаж перекрытия в длинных пролётах.

В межэтажных перекрытиях часто оставляют со стороны потолка открытыми. Их гладкая поверхность с привлекательным рисунком натурального дерева украшает дизайнерское оформление. Его по этажам также не закрывают, так как он придаёт особую привлекательность помещению. В соответствующем стиле необходимо оформить пол.

Он должен быть из деревянных досок, по цвету гармонирующих с дизайном всего помещения.

Двутавровые

В широко используются двутавровые балочные конструкции. Зачастую их выбирает тот пользователь, которого волнует утепление своего дома и межэтажная звукоизоляция. Двутавры несложно сделать из обычного клеёного бруса. По форме они напоминают две буквы «Т», соединённые по основанию. Заменяют массу несущих балочных реек, сокращают затраты времени на устройство перекрытий и что немаловажно, с их использованием возможен монтаж в пролётах до 15 м.

Двутавры от воздействия влаги не деформируются, частый ремонт им не понадобится. С их использованием в доме своими руками может быть оборудована замечательная межэтажная звукоизоляция и достаточно эффективное утепление. Чтобы исключить вероятность скрипа напольного покрытия, к ним прибивают так называемый черновой пол.

Пример двутавровых перекрытий в деревянном доме

Конструкция их очень удобна для прокладки коммуникаций по этажам: электропроводки, водопроводных и газовых труб, вентиляции.

Доски вместо балок

В строительной практике применяется устройство перекрытий, в которых вместо несущих брусьев используются поставленные на ребро толстые доски. Предпочтительно, чтобы они были сечением не менее 60х200 мм. Концы их врезают на полную толщину деревянной стены. Укрепляются одна от другой на расстоянии в два раза меньшим, чем дистанция между балками из клеёного бруса или оцилиндрованного бревна. Монтаж такой конструкции возможен при нешироких пролётах. Тогда пол будет очень устойчив, а обустройство потолка потребует обычных материалов, чтобы обеспечить утепление и создать хорошую звукоизоляцию.

Пример монтажа досок перекрытия

В последнее время в строительной отрасли достаточно популярными стали постройки, возведенные по методу каркасной технологии. Подобный вид строительства считается относительно недорогим и позволяет сократить сроки возведения за счет использования отдельных каркасных элементов, изготовленных в заводских условиях и доставленных на объект строительства уже в готовом виде.

Будучи незаменимым помощником в строительстве зданий и сооружений различного назначения, двутавровая балка или двутавр получила свое название за свой специфический профиль в виде 2 соединенных букв «т». Отсюда Т-образный профиль носит название тавр, а балка считается двутавровой.

Деревянные двутавровые балки: характеристика и особенности конструкции

Деревянная каркасная технология предполагает использование двутавровых балок перекрытия из клееного бруса с повышенными характеристиками к несущим нагрузкам. Благодаря относительно малой высоте сечения, Вы можете более экономно расходовать древесные ресурсы. Применение двутавровых балок, к примеру, для изготовления перекрытий позволяет увеличить нагрузку на конструкцию и существенно сократить сроки возведения. Если Вам предстоит перекрыть пролеты более 5 м, то оптимальным вариантом станет использование подобных двутавровых балок.

Что представляет собой двутавровая балка в разрезе? Прежде всего, это заготовка из ОСБ или фанеры, выступающая в роли ребра жесткости, вклеенной между брусками, в которых заранее отфрезерован паз. Высота балки определяется величиной максимальной нагрузки и может варьироваться от 140 мм до 470 мм.

Чем еще привлекательны двутавровые балки из дерева?

Помимо повышенной прочности при эксплуатации двутавровые балки превосходно сохраняют свою первоначальную геометрию и не гнутся при изменении влажности воздуха, а их особое строение позволяет производить монтаж даже в условиях отрицательных температур.

В качестве основы изготовления балок используются калиброванные сухие материалы. Следует отметить, что правильное хранение полностью исключает возникновение в заготовках «вертолетов» и «сабель», столь часто встречающихся при изготовлении перекрытий из бруса или досок.

В чем преимущество балок от пиломатериалов?

Прежде всего, отсутствием растрескиваний и кручений, которые могут быть вызваны усушкой пиломатериалов из-за высокого содержания в них влаги. В дальнейшем это приведет к появлению неровностей пола и раздражающим скрипам. Двутавровые балки обладают повышенной нагрузочной способностью и могут быть установлены на достаточно больших площадях без каких-либо возможных дефектов: трещин, усадки, изгибов. Конструкция балки позволяет легко прорезать отверстия для электропроводки, газа и воды, канализации и вентиляции.

По сравнению с конструкциями из традиционных пиломатериалов, балки имеют следующие преимущества:

1. полное отсутствие изгибов и точные размеры двутавровой балки;
2. прочность - возможность применения балок в пролетах больших дверей;
3. бесшумность - правильная установка обеспечивает полное отсутствие скрипа полов;
4. универсальность - балки можно использовать в конструкциях пола, стен и потолка;
5. стабильность и износоустойчивость - не подвержены усадке и деформации;
6. невысокая стоимость двутавровой балки и экономичность - обеспечивают значительную экономию материальных ресурсов;
7. легкость производства деревянной двутавровой балки с помощью обычных плотницких инструментов;
8. наличие гарантии на весь срок эксплуатации;
9. экологическая безопасность.

Классификация деревянных двутавровых балок

Специалисты различают 2 типа двутавровых балок.

1. Балки опалубки.

Выступают в качестве элемента перекрытий опалубки и предназначены для оптимального распределения нагрузки от бетона и арматуры на стойки. В данном случае поверх накладывается палуба из фанеры ламинированной. Балка опалубки может быть изготовлена из березовой фанеры, ЛВЛ и хвойной древесины, обработанной специальным водонепроницаемым составом, который защищает балку от негативных воздействий внешней среды.

2. Балки перекрытий.

Используя двутавровые балки, Вы сможете облегчить технологию изготовления «черных» полов, поскольку процесс подшивания черепных брусов к лагам становится излишним, да и правильные формы значительно упрощают работы по настилу для дальнейшего обустройства чистовых полов.

Сегодня рынок строительных материалов представляет двутавровые деревянные балки длиной до 15 м, при этом некоторые фирмы предоставляют возможность изготовления балок нужной Вам длины под заказ, ускоряя тем самым сборку перекрытий на строительном объекте. Выбирая подходящую по высоте балку, Вы сумеете заложить необходимую толщину утеплителя.

Итак, подводя итоги, необходимо отметить, что деревянные двутавровые балки, цена которых весьма конкурентоспособна, считаются современным и наиболее эффективным строительным материалом, поскольку по техническим и эксплуатационным характеристикам во многом превосходят перекрытия из натурального массива, а по конструкционным характеристикам их можно поставить в один ряд с железобетонными и бетонными перекрытиями.

Несколько советов при создании полового покрытия с использованием двутавровых балок

Чтобы получить качественное половое покрытие следует соблюдать большую высоту деревянных балок при меньшем прогибе и более высокой жесткости полового покрытия. Используя сплошные блокировки в перекрытиях и подшивки потолков, минуя опосредующие элементы, Вы снизите до минимума уровень вибрации пола и улучшите общие характеристики.

На качество пола при использовании балок оказывают влияние следующие факторы:

1. большая высота балки позволяет получить высокую жесткость пола и меньший прогиб;
2. наличие чернового пола, который приклеивается к балкам или прибивается гвоздями, обеспечит Вам более высокую жесткость пола и уменьшит вероятность появления неприятного скрипа;
3. чем больше высота двутавровой балки, тем более оптимальным и в то же время экономичным будет вариант обустройства пола.

Соблюдая все процедуры: верный расчет нагрузки, правильную установку, выбор опоры и рациональное использование крепежных деталей, в том числе и приклеивание, Вы гарантированно получите пол высокого качества.

Необходимо отметить, что для изготовления двутавровых балок своими руками, Вам придется воспользоваться обыкновенным плотницким инструментом. Относительно небольшой вес двутавровых балок и специфика конструкции позволяют удобно и экономично прокладывать коммуникации, причем это вовсе не повлияет на несущую способность готового сооружения. Поскольку изготовление балок осуществляется в заводских условиях на современном оборудовании, то качество готовой продукции контролируется специалистами и соответствует всем техническим нормам и требованиям.

Видеоролик youtube

Видеоролик наглядно показывает, что двутавровая балка - это идеальный вариант для создания надежного и долговечного полового покрытия.

Двутавровые балки металлические: сфера применения и особенности конструкции

Двутавровая балка представляет собой вид фасонного проката в форме горизонтального или наклонного бруса, выполненного из низколегированной или углеродистой стали высокого качества.

Габариты двутавровой балки определяются исходя из номеров, обозначающих расстояние между внешними гранями, которые могут располагаться под наклоном (У) или параллельно друг другу (П). Значения представлены в сантиметрах.

Сфера применения металлической двутавровой балки весьма обширна: строительство жилых домов (для армирования лифтовых шахт), промышленных зданий и сооружений, возведение мостов, колонн, тоннелей, шахт - то есть в тех местах, где необходимо противостоять повышенным нагрузкам. Повсеместное использование двутавра позволяет сократить вес несущих конструкций, а значит, снизить общие затраты на строительство объекта. В сфере машиностроения балки применяются для разработки и создания сложного и тяжёлого оборудования и машин.

С точки зрения инженерных особенностей, балка успешно перераспределяет вертикальные и горизонтальные нагрузки, работая на изгиб, Этот процесс успешно реализуется, благодаря жёсткости профиля балки. В качестве материала для изготовления металлической балки выступают различные сорта стали и всевозможные сплавы, в частности нержавеющие, которые достаточно распространены в строительстве зданий в условиях, благоприятных для возникновения коррозии.

Классификация металлических двутавровых балок

Сортамент двутавровых балок, представленный на рынке металлоконструкций, огромен: кроме многообразия размеров, балки отличаются обозначениями и видами. Для распознавания балки следует пользоваться следующими обозначениями: К1, К2, К3, К4, К5, Б1, Б2, Б3, Ш1, Ш2, Ш3, Ш4.

Буквой «К» обозначены колонные балки, выдерживающие огромные нагрузки. Если балка предназначена для меньших нагрузок, то лучше использовать широкополочные конструкции, маркируемые литерой «Ш». Для создания несущих конструкций такие балки играют роль опорных направляющих. Все обозначенные выше изделия отличаются наличием параллельно расположенных полок. Технология изготовления двутавровых балок строго регламентируется ГОСТом.

Балки с наклонными полками подразделяются на традиционные (Б) и специальные (М, С), которые могут применяться для создания подвесных путей и укрепления шахтных стволов. Балки с маркировкой «Б» изготавливаются строго в соответствии с ГОСТом 19425-74.

Вес балки можно узнать в специальной таблице. Для удобства покупателя указывается вес 1 метра балки.

Прочность металлического профиля зависит от длины балки, формы поперечного профиля, сырьевой базы и способа изготовления данного вида металлопроката.

Материалом изготовления сварных балок служит легированный и низколегированный стальной лист. Для получения двутавровой балки может быть сварной или горячекатаный метод изготовления. Для качественной сварки балок посредством сварочных аппаратов используется слой флюса, что позволяет создавать металлические конструкции нестандартной высоты и длины.

Технология изготовления двутавровой балки

Конструктивно двутавр состоит из двух поясов и стенки, которые присоединяются друг к другу с помощью угловых и стыковых швов. Процесс сварки стыковых швов является сложной и ответственной задачей, которая выполняется в первую очередь, когда отсутствуют закрепления в свариваемых листах.

Затем происходит сборка конструкции, согласно выбранного метода сварки поясных швов. Чаще всего она осуществляется с помощью одного или двух автоматов, когда вертикальная стенка расположена в горизонтальном состоянии. Соединив все конструктивные элементы, к балке крепятся ребра жесткости.

Для создания балки может быть использован метод ручной сварки поясных швов. Такой способ кардинально меняет последовательность сборки конструкции. К примеру, после установки вертикальной стенки на нижний пояс следует закрепить ребра жесткости, а затем установить верхний вес и зажать балку хомутами.

Значительно упрощают сборку двутавровой балки кондукторы - кантователи, которые избавят Вас от необходимости использовать прихватки, поскольку в этом случае элементы монтируются с помощью фиксирующего оборудования быстрого действия. Такой метод сборки позволяет организовать серийное и массовое производство конструкций.

Наиболее востребована сварная балка, поскольку она обладает неоспоримыми преимуществами.

Так, по сравнению с прокатной балкой, ее прочностные параметры значительно выше, а масса ниже на 30% - это достигается благодаря оптимальному расчету сечения, который, впрочем, оказывает влияние и на цену двутавровой балки, - делая ее, безусловно, дороже.