Стропильная балка: основные виды и особенности монтажа

Работа с балками – довольно сложный и очень важный шаг для сооружения надежного прочного здания.

Классификация деревянных перекрытий

Практически невозможно построить дом и при этом не использовать деревянные перекрытия. Кому-то они нужны для сооружения подвала, кому-то для возведения мансарды. Установка балок перекрытия помогает в доме отделить подсобные помещения от жилых. Каждое такое перекрытие имеет свое назначение, в связи с которым оно и принадлежит к той или иной классификационной группе:

  • Цокольное или подвальное перекрытие. Его основной функцией является полная изоляция подвала от этажа, на котором находятся жилые комнаты. Самое главное для такого перекрытия – хорошая теплоизоляция, поскольку цокольный этаж, как правило, не отапливается, и с него может веять холодом.
  • Чердачное перекрытие. Оно изолирует чердак от верхнего этажа дома. Для него тоже очень важен высокий уровень теплоизоляции, а также пароизоляции.
  • Междуэтажное перекрытие. Их часто делают в современных коттеджах на несколько этажей. Главный показатель такого перекрытия – качественная звукоизоляция.

В компании «ИнноваСтрой» вы можете заказать уже готовый проект коттеджа, в котором спроектированы и детально расписаны все перекрытия в будущем вы самостоятельно производите перекрытие между цокольным и первым этажом своего дома, ознакомьтесь с тремя типами конструкций для таких систем. Крайние конструкции, которые еще называют торцевинами, обеспечивают хороший крепеж потолка; промежуточные конструкции, их называют также внутренними, дают хороший упор и обеспечивают прочность; пристенные конструкции стыкуются с основой обвязки.

Преимущества и недостатки по сравнению с плитами перекрытия

Деревянные балки могут похвастаться своей легкостью и простотой в установке. Бытует ошибочное мнение, что под легкие перекрытия из дерева не нужен армирующий слой. Это в корне не верно.

Важно!Для газобетонных стен в независимости от вида перекрытия всегда необходим армопояс!

В случае с деревянными перекрытиями его возведение распределит нагрузку от балок по всему периметру стен и предотвратит растрескивание газобетона от точечных нагрузок.

Плюсами деревянных балок являются:

  1. Экологичность, так как дерево — это возобновляемый натуральный материал.
  2. Небольшая масса.
  3. Низкая теплопроводность по сравнению с бетонными конструкциями.
  4. Невысокая цена по сравнению с другими видами перекрытий.
  5. Большой ассортимент в выборе.
  6. Простота установки балок.

Отрицательные стороны у древесины тоже имеются:

  1. Недолговечность. Рано или поздно даже самые хорошие перекрытия могут начать гнить.
  2. Малопрочность — дерево не сможет выдержать столько веса, сколько смогло бы перекрытие из бетона.
  3. Горючесть (натуральные материалы легко воспламеняются).

Важно!Несмотря на такие значительные отрицательные качества, дерево все равно выбирают намного чаще, и вот почему: специальные составы для пропитки древесины смогут продлить срок службы, уберечь от гниения и воспламенения. А малая прочность искореняется благодаря использованию большего количества балок и уменьшения шага прокладки.

Теперь рассмотрим бетонные перекрытия и их недостатки:

  1. Первым и наиболее существенные минусом является дороговизна перекрытия из бетона. Мало того, что сами перекрытия стоят недешево, для их установки и перевозки потребуется и специальная техника (кран). Так что и за установку придется выложить определенную денежную сумму. У деревянных перекрытий этот минус отсутствует — установку можно произвести самостоятельно. Если балки небольшие, то достаточно будет и двух-трех человек. Чем они тяжелее и массивнее, тем большее количество людей придется задействовать.
  2. Высокий вес. Мы уже говорили, что для монтажа потребуется специальная техника. А ещё потребуется более дорогой фундамент.

Как видите, все недостатки связаны лишь с ценой. Чтобы принять окончательное решение, ознакомьтесь со статьей про плиты перекрытия в газобетонном доме.

Монтаж стропильной системы

  1. Стропила , размер которых должен полностью соответствовать  проектной документации. Обычно это брусок размера 100-200х100-200х4000-6000 мм;
  2. Всевозможный гидроизоляционный материал (можете использовать обычный рубероид.);
  3. Топор;
  4. Простой карандаш;
  5. Доски – 6 шт. , размер которых должен составлять 25х4000-6000мм. Ширина не будет иметь значение, но не менее 100 мм;
  6. Крепежный материал: скобы металлические гвозди (от 75-и до 200-и),  саморезы (6-12 мм х70-150мм);
  7. Гвоздодер
  8. Молоток;
  9. Бензопила ( можно использовать и ножовку по дереву);
  10.  Уровень (1000 мм);
  11.  Рулетка ( не менее 10 метров);
  12.  Сверла( диаметр 4-10мм (все зависит от размера Ваших скоб));
  13.  Дрель.

Непосредственно монтаж.

  1. Перед началом работы Вам следует четко  определится  с каким типом конструкции стропильной системы будете работать.  Только после этого приступать к работе. После того, как тип системы выбран, можете начинать монтаж. Процесс монтажа  покажем на примере мансардной стропильной системы, поскольку стропильные фермы металлические редко применяют при строительстве жилого дома.
  2. Изготавливается шаблон фермы из досок.

Чтобы выполнить данную операцию мы берем две доски и соединяем их края  гвоздем. Тоесть мы получим конструкцию в виде ножниц.

Читайте также:  Какую арматуру выбрать для плиты фундамента, как рассчитать?

Обратите внимание!Чтобы крышу не сносило ветром, следует провести усиление стропил .Для этого каждую балку нужно закрепить проволочной скруткой не тоньше 4мм, при этом крепление осуществляется к вмонтированным в стены костылям, либо к железобетонным элементам перекрытия.

  1. Следующим шагом будет установка свободных краев на опоры, которые в будущем  будут поддерживать наши стропила.

После того, как  скат крыши подобран, фиксируем угол, образовавшийся между досок при помощи поперечной перекладины.

Монтаж стропильной системы
  1. Затем шаблон опускается на балки, где с помощью карандаша отмечается угол подрезки стропил.

Процесс монтажа

Шаблон выполняется из досок. Это облегчает процесс выбора угла при монтаже стропильной системы.

Чтобы  избежать нагрузок при фиксации перекладины, которые могут запросто нарушить искомый угол, перекладину следует закрепить саморезами.

Обратите внимание!Данный момент очень важен при монтаже всей стропильной системы, так как от качества Вашего шаблона зависит вся надежность Вашей крыши.

  1. Следующим   шагом будет зарезка стропил по шаблону и непосредственная сборка их (смотреть схему ниже).

Стропила собирать следует  при помощи гвоздей,  саморезов и  поперечной перекладины. На скрещивании стропил оптимальным вариантом будет  забить три гвоздя, это позволит обездвижить их.

Далее  поднимаем весь каркас  и устанавливаем его на основание. Чтобы забраться  на высоту, используем лестницу (соблюдайте меры безопасности!!!).

Карандашом сделайте отметки на основании и на стропилах, для того чтобы потом бензопилой ( ножовкой по дереву) сделать зарезы. По такой же системе собирайте и  еще одну стропильную ферму. (Примечание: основание – балка размерами 15*15 см).

  1. Потом устанавливаем стропильные фермы деревянные на краях нашего здания и между ними     натягиваете шнур, который будет своеобразным  уровнем. Фермы следует устанавливать точно перпендикулярно основанию, этот параметр контролируете уровнем.

Выполнение пункта 6

Фермы, которые устанавливаются по краям, крепятся с двух сторон подпопорами, установленными под углом к стропилам.

  1. После того, как вы установили два стропила, приступаем к сборке остальных с интервалом 60-80 см.

Совет!Собирайте конструкцию на балках, это позволит вам облегчить монтаж новых стропильных ферм.

Монтаж стропильной системы

По окончанию стропильная система должна иметь такой вид:

Окончательный вид

Между стропил будет удобно прибить  несколько досок, во избежание их смещение относительно друг друга.

  1. В заключительном этапе можете устанавливать поперечные планки и подпорки, все работы связанные с крепежом выполняйте при помощи саморезов, так как они удобней и служат для лучшей фиксации стропил — усиление которых нам необходимо.

По завершению монтажа стропил спокойно приступайте к монтажу обрешетки.

Для того, чтобы на мансарде  было уютно и тепло не только летом ,но  и зимой, стены следует обшивать панелями из дерева, а между стропилами уложите утеплитель.

«Пирог» перекрытия

Конструкция балочного перекрытия бывает разной. Чаще всего пространство между балками заполняют утеплителем в виде плит из базальтового волокна, которые выполняют тепло- и звукоизоляционную функцию. Толщину слоя изоляции рассчитывают исходя из возложенных на него задач. Так, для междуэтажного перекрытия, где важна только защита от шума, слой утепления составляет от 50 до 150 мм. Более толстый слой позволит эффективнее изолировать комнату от шума из смежного помещения. Слой толщиной, например, 100 мм формируют, как правило, из 50-миллиметровых плит, уложенных в два слоя с перекрытием швов.

Утепление перекрытия по деревянным балкам

«Пирог» перекрытия

Утепление перекрытия по деревянным балкам

Обычно в промежуток между балками укладывают тепло- и звукоизоляционный материал, снизу защищая его от влаги пароизоляционной пленкой, а сверху — гидроизоляционной пленкой.

Чтобы обеспечить долговечность утеплителя, его нужно защитить от влаги. Для этого снизу его закрывают пароизоляцией (обычно пленочного типа), отсекая от водяного пара, стремящегося из нижних помещений здания вверх. Кроме того, пароизоляция не дает проникнуть в комнату посторонним запахам. Пароизоляцию укладывают либо по нижней поверхности балок, либо так, чтобы она огибала балки. Ее настилают без разрывов, с перехлестом швов рулонов и проклейкой стыков специальными лентами (в то же время ряд специалистов рекомендует подрезать ее в месте огибания, чтобы пар свободно выходил из балки).

«Пирог» перекрытия

Утепление перекрытия по деревянным балкам

Сверху утеплитель, как правило, закрывают гидроизоляционной пленкой для защиты от влаги, которая может попасть в него через пол верхнего помещения, соблюдая при монтаже те же правила, что и при устройстве пароизоляции. К нижней поверхности балок крепят либо непосредственно подшивку потолка нижнего этажа (допустим, вагонку), либо ту или иную конструкцию для потолочного покрытия. К верхней поверхности балок монтируют обрешетку (или лаги), по которой устраивают черновой, а затем чистовой пол или сразу же чистовой пол (например, массивную доску).

Эти статьи Вам тоже будут интересны:

«Пирог» перекрытия

Заключение

Дачный дом практически непрерывно в течение всего срока своего существования требует обслуживания, ремонта и реконструкции. Крыша, которая базируется на стропильной системе, защищает жилые помещения от внешней среды. Вся конструкция крыши, её обслуживание и своевременный ремонт должны быть объектом повышенного внимания хозяев. От этого зависит их комфорт и безопасность.

ОбсудитьПредыдущая

СтроительствоПочему каркасный дом нельзя обшивать ОСП – мы нашли материал дешевле и надёжнееСледующаяСтроительствоРеальная цена установки коробки с кровлей – показываю расчёты

Балочные металлические и железобетонные перекрытия

В качестве балок в таких конструкциях применяются:

  • двутавр;
  • швеллер;
  • уголок.

Швеллер и уголок для этих целей необходимо, предварительно, сварить определенным образом. Естественно, этому предшествует небольшой расчет.

К неоспоримым преимуществам таких металлических балок относятся:

В железобетонных перекрытиях в качестве балок могут использоваться двутавр, швеллер, а также уголок.

  1. Высокая надежность и долговечность.
  2. Пожаробезопасность и стойкость к биологическим врагам.
  3. Возможность безопасного перекрывания пролетов в 4 -6 метров.

Расстояние между такими балками перекрытия может быть вдвое больше, чем между деревянными и регламентируется, чаще, размерами плит настила (расчет должен подтвердить, что плиты вынесут определенную нагрузку). Такие балки, напрямую, нельзя использовать в виде лаг для настила пола. К ним непросто (но возможно) подшивать потолок.

К сожалению, это не все недостатки перекрытия, использующего металлические конструкционные материалы. Еще к недостаткам такого перекрытия следует отнести:

  1. Образование ржавчины во влажных помещениях.
  2. Необходимость в грузоподъемных механизмах при монтаже.
  3. Хорошая звуко- и теплопроводность (с этими недостатками борются путем обертывания торцов металлических конструкций войлоком).

Накат на таких балках бывает не только из досок, но и из плит. Это могут быть облегченные железобетонные плиты или плиты из других легких и прочных строительных материалов – их применение регламентирует расчет.

Чтобы избежать коррозии несущих балок, используют железобетонные балки перекрытия. Такие балки укладывают на расстоянии 0,6 -1,0 м. Заполняют пространство между балками легкобетонными плитами или легкобетонными блоками. Поверх такого перекрытия делают стяжку под пол, а потолок штукатурят под побелку, покраску или обои.

Соединение с усиливающей подкладкой

В некоторых случаях используют соединение с помощью усиливающей подкладки. Подкладка представляет собой брусок, укладываемый поверх мауэрлата в местах крепления стропил и надежно закрепляющийся к нему. При этом в стропильной ноге делается выпил по форме подкладки для надежного соединения с ней.

Соединение с усиливающей подкладкой

Стропила при соединении с использованием подкладки могут крепиться с помощью натянутой стальной проволоки, закрепленной к стальному костылю, вбитому в стену. Также нередко крепление стропил к мауэрлату осуществляется с помощью стальных скоб. Усиление стропильной системы показано в следующем видео:

Устройство

По назначению данные конструкции разделяются на следующие виды:

  • цокольные,
  • межэтажные,
  • чердачные.

Цокольные и чердачные перекрытия требуют усиленной теплозащиты в силу высоких перепадов температур. Для межэтажных оборудуется качественная шумоизоляция, если на верхнем этаже будут находиться жилые комнаты. Конструктивно они состоят из следующих элементов:

  • балки,
  • подшивное перекрытие,
  • изоляционные слои,
  • накат,

Второй способ устройства деревянных перекрытий: между брусьями укладываются плиты минеральной ваты. Затем поперек них прикрепляются лаги, которые обшиваются накатом. Третий способ выполняют, как 2-ой, но добавляют еще 1 слой лаг и утеплитель между ними. Таким способом осуществляется усиление несущей способности всей конструкции.

При монтаже деревянных перекрытий допускается наращивать балки. Для этого в месте соединения двух брусьев запиливают замок длиной 0,5-1 м. Элементы скрепляют между собой болтами. Конструкция будет более надежной, если концы наращенного бруса расположить на стене фасада. Кроме этого их надо пропитать битумом, а практически незаметное свободное пространство заложить утеплителем.

В целом конструкция перекрытия выглядит следующим образом:

  • крайние балки располагаются на опорном брусе (мауэрлате) или на верхней металлической обвязке;
  • следующие укладываются с шагом минимум 0,5 м (шаг тем меньше, чем больше длина пролета);
  • крепление к срубу осуществляется при помощи надставок, прикрепленных болтами;
  • между надставками при помощи длинных гвоздей закрепляются вкладыши.

Надставки применяются в случаях, когда уже уложена теплоизоляция, например, плиты минеральной ваты. Монтаж утеплителя снизу вверх осуществить легче и быстрее, поэтому часто используется такой прием. Для надставок берут брус 100 мм.

Разновидности деревянных перекрытий

Классический способ монтажа основан на устройстве несущей части из балок и заполнения пустого пространства. Для этого сбивают накат, состоящий из прилегающих плотно друг к другу щитов или досок. Следует отметить, что для работ часто используется не цельный или клееный брус, а деревянная двутавровая балка для перекрытий, отличающаяся легким весом и высокой прочностью. При помощи такой балки можно осуществить быстрый монтаж перекрытий.

Сама конструкция двутавровой балки делает ее отличным материалом для возведения каркасных домов. Таким образом, весь каркас и перекрытия собираются из одного материала, при этом монтаж не требует применения тяжелой техники. Конструкция двутавровой балки состоит из следующих элементов:

  • доски-полки из прочной древесины обеспечивают хорошие несущие характеристики;
  • пространство между ними занимает плита OSB; она удешевляет себестоимость изделия, уменьшает вес, что благоприятно сказывается на общем весе дома и его давлении на фундамент.

В заключение следует отметить преимущества деревянных перекрытий для частного домостроения. Домовладельцу не надо нанимать тяжелую технику вследствие небольшого веса бруса. Затраты на строительство минимальные, так как брус и доску можно приобрести из хвойных пород. Материал обладает высокими звукоизолирующими и теплосберегающими свойствами. Крепления осуществляются болтами или длинными гвоздями, что также является легким, быстрым и удобным способом монтажа.

Читайте также:  Используем профнастил при перекрытии кровли

Чтобы перекрытие было максимально надежным, следует подбирать точные размеры балок, используемых для работы. Так, например, расчет деревянных балок – неизменная часть работы перед их изготовлением, в расчет при этом берут длину балок и их сечение. Длина как деревянных, так и металлических балочных конструкций, зависит от ширины планируемого перекрытия, а сечение нужно просчитывать в зависимости от шага, нагрузки и длины пролета.

В Интернете можно найти специальные онлайн калькуляторы, помогающие выполнить расчеты онлайн, но далеко не все доверяют калькулятору, поэтому мы расскажем, по каким формулам и как именно производится расчет балок перекрытия.

Черепные бруски

К моменту сооружения несущих стен и конструкции кровли (временная или постоянная) организуется перекрытие. В перекрытии между этажами предусмотрены элементы, воспринимающие нагрузку, которую оказывает черновой пол верхнего этажа, а также испытывающие усилия от конструкции потолка нижнего этажа. Таким элементом являются черепные бруски, которые подшиваются по балкам с обеих сторон на нижней части.

Строители используют обычно сосновый брус сечением 50 мм, который обрабатывается антисептиком и, также как и другие, элементы подлежит просушке. Для создания прочного крепления между черепным бруском и балочной системой используют саморезы по дереву. Затем выстилается черновое покрытие пола второго этажа.

Черепные бруски

Доски чернового пола выполняются из неструганого материала с наименьшей толщиной: типовая толщина доски – 15 мм. На этом уровне конструкции элементы не воспринимают большую нагрузку, так что нет необходимости подбирать изделия с большим сечением. Доски раскладываются в перпендикулярном брускам направлении, чтобы те имели устойчивое опирание на балки, и крепятся на саморезы по дереву. После укладки досок их также необходимо обработать антисептиком.

Лаги с черепными брусками

Пошаговый монтаж 2-хскатной крыши

  1. Сборку каркаса для кровельного пирога начинают с укладки мауэрлата. Для него применяют деревянный брус сечением 15х15 см. Прикрепление к фасаду проводят с одновременной гидроизоляцией из рулонного материала, который подкладывают под брус.
  2. К мауэрлату прикрепляют балки перекрытия. Их вынос за его пределы обозначает ширину карниза, которая стандартно равняется 50 см. Сечение балок определяют с учетом следующих характеристик:
    • снеговая нагрузка на крышу (для определения используют карту снеговых нагрузок РФ);
    • ветровая нагрузка (определяют по карте ветровых нагрузок РФ);
    • количество слоев и толщина кровельного пирога;
    • весовые нагрузки стропил, контробрешетки, обрешетки и верхнего материала.

Для средних широт применяют брус сечением 10х20 см. Прикрепить брус к мауэрлату можно металлическими кронштейнами из оцинкованной стали толщиной 2 мм. Они изготавливаются цельными и раздельными, позволяют построить крышу своими руками с надежным креплением, обеспечивающим многолетнюю прочность конструкции. Шаг балок перекрытия зависит от их толщины и нагрузки на них, при этом минимальный составляет 0,6 м, максимальный — 1 м.

  1. Монтаж конька. От высоты стойки зависит угол наклона ската кровли. Специалисты советуют брать величину, равную высоте первого этажа или немного меньше. Стойки П-образной формы из бруса 100х150 мм устанавливаются строго вертикально посередине перекрытия. Следует использовать подпорки, прикрепляя их кронштейнами. Вертикальное и горизонтальное положение балок контролируют строительным уровнем.

Если стропила монтируют без конькового бруса, они скрепляются внахлест при помощи специальных накладок или уголков. Легкий вес конструкции позволяет применять металлические скобы. Шаг стропил равняется 60-90 см, их жесткость обеспечивают подкосами.

  1. На следующем этапе карнизные доски обшивают лобовой доской. Для торцевой части выбирают доску 25х200 мм, для нижней и верхней обшивки — 25х100 мм. Далее к стропилам прикрепляется гидроизоляционный слой из рулонного материала: рубероида, пленки или мембраны. Сверху гидроизоляция удерживается контробрешеткой, она монтируется поперек стропил из реек 30х50 мм. Ее цель: обеспечить вентиляцию гидроизоляции, так как построить крышу дома без образования конденсата важно и для кровли, и для всего строения. Шаг монтажа контробрешетки — 30 см.
  2. Благодаря контробрешетке, обрешетка приподнимается над гидроизоляцией. Для нее используют брусья 50х50 мм. Прибивают их гвоздями к доскам контробрешетки. Существует 2 вида укладки обрешетки:
    • сплошная,
    • разряженная.

Они отличаются зазором между брусьями, в первом случае он составляет 1 см. Выбор варианта зависит от кровельного материала, который будут настилать на обрешетку.

Выбор кровельного материала

Тип верхнего материала определяют еще во время проектирования здания, потому что строительство крыши требует соблюдения параметров, обозначенных в проекте. Разнообразие видов черепицы позволяет выбрать материал, подходящий по составу, ценовой категории и внешнему виду:

  • керамическая,
  • битумная,
  • металлочерепица,
  • цементно-песчаная.

Кроме черепицы применяют профилированный настил, стальные гладкие листы, шифер, битумный шифер. Любой из выбранных материалов прикрепляется к брусьям обрешетки внахлест снизу вверх. Для работы применяют гвозди или саморезы. Со стороны чердака крышу утепляют в следующей последовательности: к стропилам крепят теплоизоляционный материал и пароизоляцию. Для жилой мансарды утепленную поверхность обшивают гипсокартоном, который штукатурят и красят.