Деревянные балки перекрытия: размеры и расчет

Перекрытия частного дома своими руками

Чтобы соорудить прочное деревянное перекрытие, следует правильно подобрать размеры балок, а для этого необходимо сделать их расчет. Деревянные балки перекрытия имеют такие основные размеры: длину и сечение. Их длина определяется шириной пролета, который требуется перекрыть, а сечение в полной мере зависит как от нагрузки, которая будет на них действовать, так и от длины пролета и шага установки, то есть расстояния между ними. В этой статье мы расскажем, как самостоятельно сделать такой расчет и правильно подобрать размеры балок.

Содержание статьи:

>Как определить длину балок

>Определение расчетной нагрузки

>Как выбрать сечение и шаг

>Расчет балок видео

Расчет балок деревянного перекрытия

Чтобы определить какое количество деревянных балок и каких размеров понадобится для устройства перекрытия необходимо:

  • сделать замер пролета, который они будут перекрывать;
  • определиться со способами их закрепления на стенах (на какую глубину они будут заходить в стены);
  • сделать расчет нагрузки, которая будет на них действовать в процессе эксплуатации;
  • при помощи таблиц или программы-калькулятора подобрать подходящие сечение и шаг.

Теперь рассмотрим, как это можно сделать.

Длина деревянных балок перекрытия

Необходимая длина балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать и запасом необходимым для заделывания их в стены. Длину пролета достаточно просто замерить при помощи рулетки, а глубина заделывания в стены, во многом, зависит от их материала.

В домах со стенами из кирпича или блоков балки обычно заделываются в «гнезда» на глубину не меньше 100 мм (доска) или 150 мм (брус). В деревянных домах их, чаще всего, укладывают в специальные зарубки на глубину не менее 70 мм. При использовании специального металлического крепления (кронштейнов, хомутов, уголков) длина балок будет равна пролету — расстоянию между противоположными стенами, на которых они крепятся. Порой, в процессе монтажа стропильных ног крыши непосредственно на деревянные балки, их выпускают наружу, за пределы стен приблизительно на 30-50 см, формируя, таким образом, свес крыши.

Оптимальный пролет, которые могут перекрывать деревянные балки составляет 2,5-4 м. Максимальная длина балки из обрезной доски или бруса, то есть пролет, который она может перекрывать составляет 6 м. При большей длине пролета (6-12 м) необходимо применять современные деревянные балки из клееного бруса или двутавровые, а также можно опирать их на промежуточные опоры (стены, колонны). Кроме того, для перекрытия пролетов, длиной более 6 м, вместо балок желательно использовать деревянные фермы.

Определение нагрузки, действующей на перекрытие

Нагрузка, которая действует на перекрытие по деревянным балкам состоит из нагрузки от собственного веса элементов перекрытия (балок, зашивки, межбалочного заполнения) и постоянной или временной эксплуатационной нагрузки (мебели, материалов, различных бытовых устройств, вес людей). Она, чаще всего, зависит от вида перекрытия и условий его эксплуатации. Точный расчет подобных нагрузок довольно громоздкий и выполняется специалистами при проектировании перекрытия, однако при желании можно выполнить его самостоятельно. Для этого следует использовать упрощенный расчет, приведенный ниже.

Для чердачного деревянного перекрытия, которое не используется для складирования вещей или материалов, с легкими утеплителем (минеральная вата или др.) и подшивкой постоянная нагрузка (от собственного веса — Рсобств.) обычно принимается в пределах 50 кг/м2.

Эксплуатационная нагрузка (Рэкспл.) для данного перекрытия (согласно СНиП 2.01.07-85) составит:

70х1,3 = 90 кг/м2, где 70 – нормативное значение нагрузки для такого типа чердака, кг/м2, 1,3 – коэффициент запаса.

Общая расчетная нагрузка, которая будет действовать на такое чердачное перекрытие составит:

Робщ.=Рсобств.+Рэкспл. = 50+90=130 кг\м2. Округляя в большую сторону принимаем 150 кг/м2.

В том случае, если в конструкции чердачного помещения будет использоваться тяжелый утеплитель, материал для межбалочного заполнения или подшивка, а также если предполагается пользоваться им для хранения вещей или материалов, то есть оно будет интенсивно эксплуатироваться, тогда нормативное значение нагрузки необходимо увеличить до 150 кг/м2. В этом случае, общая нагрузка на перекрытие составит:

50+150х1,3 = 245 кг/м2, округляем до 250 кг/м2.

При использовании чердачного пространства для устройства мансарды, важно учитывать вес полов, перегородок, мебели. В этом случае общую расчетную нагрузку следует увеличить до 300-350 кг/м2.

В связи с тем, что междуэтажное деревянное перекрытие, довольно часто, включает в свою конструкцию полы, а временная эксплуатационная нагрузка включает в себя вес большого количества предметов быта и максимальное присутствие людей, то оно должно быть рассчитано на общую нагрузку 350 — 400 кг/м2.

Сечение и шаг балок деревянного перекрытия

Зная необходимую длину балок деревянного перекрытия (L) и определив общую расчетную нагрузку можно определить необходимое их сечение (или диаметр), а также шаг укладки, которые связаны между собой. Принято считать, что лучшим является прямоугольное сечение балки деревянного перекрытия, с соотношением высоты (h) и ширины (s) как 1,4:1. Ширина балок, в этом случае, может составлять 40-200 мм, а высота 100-300 мм. Высоту балок часто выбирают такой, чтобы она соответствовала необходимой толщине утеплителя. При использовании в качестве балок бревен их диаметр может составлять от 11 до 30 см.

В зависимости от типа и сечения применяемого материала, шаг балок деревянного перекрытия может быть от 30 см до 1,2 м, однако, чаще всего, он выбирается в пределах 0,6-1,0 м. Иногда его выбирают таким, чтобы он соответствовал размеру плит утеплителя, укладываемых в межбалочное пространство, или листов подшивки потолка . Кроме того, в каркасных постройках, желательно, чтобы шаг укладки балок соответствовал шагу стоек каркаса — в этом случае будет обеспечена отличная жесткость и надежность конструкции.

Сделать расчет или проверку уже выбранных размеров деревянных балок перекрытия можно с использованием справочных таблиц (некоторые приведены ниже) или воспользовавшись онлайн калькулятором «расчет деревянных балок перекрытия», который легко найти в интернете, «забив» соответствующий запрос в поисковике. При этом важно учесть, что относительный их прогиб для чердачных перекрытий не должен быть более 1/250, а для междуэтажных – 1/350.

Таблица 1

Рекомендуемое сечение балок из бруса (s x h), в зависимости от шага их укладки и перекрываемого пролета, при общей расчетной нагрузке 350-400 кг/м2 (междуэтажные перекрытия), мм:

Шаг,м \ Пролет2,03,04,05,06,0
0,675х10075х200100х200150х200150х225
1,075х150100х175125х200150х225175х250

Таблица 2

Рекомендуемое сечение балок перекрытия из досок и бруса при шаге 1 м, перекрываемом пролете 3-6,0 м и общей нагрузке от 150 до 300 кг/м2 (чердачное или междуэтажное перекрытие), мм:

Нагрузка, кг/м2 \\ Пролет, м3,04,05,06,0
15050х14060х18080х200100х220
20050х16070х180100х200140х220
25060х16070х200120х200160х220
30070х16080х200120х220200х220

Таблица 3

Рекомендуемый минимальный диаметр деревянных балок перекрытия из бревен (круглого сечения) при шаге 0,6-1 м, пролете 2-6 м и  нагрузке 400 кг/м2, мм:

Шаг,м/Пролет23456
0,6110140170200230
1,0130170210240270

Таблица 4

Рекомендуемый шаг балок из досок сечением 50х160-200 мм для пролета 3-6 м

Сечение

балки (доски), мм

П

3,0

Р

3,5

О

4,0

Л

4,5

Ё

5,0

Т,

5,5

м

6,0

Чердачные перекрытия
50х1601200900650500420
50х200185013501050800650550450
Междуэтажные перекрытия
50х160800600450
50х2001200900700500400

Подбирая сечение таким упрощенным способом, лучше подстраховаться и  выбрать его с запасом или округлять значения в большую сторону.

Расчет деревянных балок междуэтажного перекрытия видео:

Читайте также:

 Монолитное перекрытие своими руками

Виды перекрытий дома

 

 Как соорудить деревянные перекрытия в доме из газобетона

Оставить отзыв

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *