Двутавровые деревянные балки для перекрытий: виды, преимущества и сфера применения

Виды деревянных балок для перекрытий, расчёт длины, монтаж

Важный этап строительства любого здания – установка межэтажных перекрытий. Они распределяют вес находящихся выше элементов строения, таких как крыша и стены, а также коммуникаций и деталей интерьера верхних этажей. Чтобы выдержать немалую нагрузку, нужны прочные перекрытия. В статье расскажем, какие виды балок применяют для разных частей здания, и рассмотрим, как правильно рассчитывать нагрузку и длину балочных перекрытий.

Межэтажное перекрытие деревянными балками

Виды перекрытий

Перекрытие – это горизонтальная несущая конструкция из балок, разделяющая здание по высоте на функциональные зоны или этажи и поддерживающая прочность всего строения. При строительстве дома применяют следующие виды перекрытий:

цокольное или подвальное перекрытие;
межэтажное перекрытие;
чердачное перекрытие.

Естественно, самые прочные – металлические балки в виде швеллера, уголка или двутавра, изготовленные из высокопрочной стали. Их лучше всего использовать для цокольного перекрытия, так как оно несёт наибольшую нагрузку. Из стальных балок можно устраивать длинные пролёты с большим расстоянием между балками. Они устойчивы к механическим повреждениям и гниению. Однако из-за большого веса с ними тяжело работать, а высокая цена металла увеличивает расходы на строительство.

Железобетонные балки перекрытия выдерживают большие нагрузки и подходят для строительства многоэтажных домов. Но для их монтажа понадобится специальная техника.

В основном при строительстве частных домов для перекрытий используют деревянные балки. Дерево – надёжный и экологически безопасный материал, который не навредит жильцам дома. Балки из дерева относительно недорого стоят и имеют небольшой, по сравнению с предыдущими видами вес, поэтому их легко устанавливать. Однако дерево огнеопасно, подвержено гниению и поражению короедом, поэтому требует предварительной обработки.

Типы деревянных балок

Деревянные балочные перекрытия различаются размерами, сечением, способом производства и породой дерева, из которого они сделаны. От выбора деревянных балок зависит надёжность и прочность строения. В зависимости от расстояния между стенами и предполагаемой нагрузки для перекрытий, используют доску или брус из цельного массива дерева, или клеёные изделия.

Разновидности деревянных балок

Цельные балки

Балки сделанные из цельного массива дерева, менее прочные, чем клеёные или двутавровые. Поэтому их длина не должна превышать 6 метров. Часто для увеличения прочности, строители на объекте спаривают доски. Стягивают их болтами и гайками с резиновыми или пластиковыми прокладками, предотвращающими попадание влаги и образованию ржавчины на крепеже.

Клеёный брус

Клеёный брус изготавливают методом склеивания нескольких частей между собой. Балки из этого материала способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому их можно использовать в конструкции перекрытий длиной до 14 метров. Из такого бруса можно изготовить гнутые перекрытия для арок.

Имеются у таких изделий и недостатки. При изготовлении могут использовать некачественные пиломатериалы, поэтому со временем возможна усадка балочного перекрытия. К тому же клеёные балки значительно дороже цельных. Чтобы рациональнее использовать средства отведённые на строительство, нужно правильно рассчитать нагрузку и длину балок.

Клееный брус при аналогичном сечении с обычным имеет большую прочность

Балки перекрытия изготавливают из хвойных пород дерева, но также часто используют древесину дуба, акации, клёна и других деревьев. Главное условие необходимое для прочности конструкции – влажность не более 12–14%. Виды некоторых изделий приведены в таблице ниже.

Двутавровые балки

Достоинства двутавровых деревянных балок – универсальность применения, простота установки и высокая прочность. Они сохраняют свои параметры при больших нагрузках без вспомогательных конструкций для усиления.

Устройство двутавровой балки

Двутавр делают с использованием хорошо просушенного строганного или клеёного бруса, прочной проклеенной водостойкой фанеры или OSB-плит, на основе огнеупорного и влагостойкого клея. Поэтому двутавровая деревянная балка не требует пропитки специальными составами и легко поддаётся распиловке. Однако из-за сложной технологии изготовления их редко применяют для устройства перекрытий.

Двутавровые балки из OSB (ОСП)

Соединение двутавровых балок между собой

Для всех видов выпускаемой продукции есть свой сортамент. Сортамент — это подбор различных изделий готовой продукции по маркам, профилям или размерам. Часто в таблице указаны дополнительные сведения о прочности, весе и т. д.

Сечение балочных перекрытий

На прочность перекрытия также влияет сечение балки. По типу сечения включают следующие виды пиломатериалов:

прямоугольные;
квадратные;
круглые;
овальные;
двутавровые.

Самые распространённые – балочные перекрытия прямоугольного сечения. Их легко устанавливать и такие балки будут служить лагами для обустройства полов. При монтаже прямоугольных балок их устанавливают вертикально широкой частью, так как с увеличением высоты повышается прочность конструкции.

Для чердачных перекрытий часто используют круглые балки или оцилиндрованные брёвна. Такие балки имеют хорошую прочность и устойчивость на прогиб.

Наиболее крепкие и функциональные – двутавровые балки перекрытия.

Расчёт нагрузки и размеров деревянных балок

Перед возведением здания необходимо рассчитать нагрузку и длину балочных перекрытий. Для лучшей прочности перекрытия при строительстве нужно использовать деревянные балки с немного большим, чем расчётный, запасом прочности.

Выбор ширины или толщины балки в зависимости от длины

Чтобы правильно произвести расчёт нагрузки на балку перекрытия, нужно:

Знать расстояние между стенами и шаг между балками.
Вычислить постоянную нагрузку, складывающуюся из массы балок, утеплителя и материалов, из которых изготовлен пол и потолок.

Для вычисления необходимо сложить удельный вес на кв. метр всех стройматериалов

Так как для расчёта требуется знать нагрузку на погонный метр, нужно предполагаемую нагрузку на 1 м 2 умножить на расстояние между балками. Далее, полученную цифру умножают на квадрат расстояния между несущими стенами и делят на 8. Так проводят расчёт нагрузки балочного перекрытия.

Mmax = (q*L 2 )/8

q — полная нагрузка на кв. м;
L 2 — квадрат расстояния между стенами.

При проектировании каркаса перекрытия нужно уделить внимание пространственной жёсткости, которая во многом зависит от показателей прогиба балочного перекрытия.

Расчёт деревянной балки на прогиб проводят по формуле: W = Mmax / R, где M – максимальная нагрузка, а R – сопротивление древесины из СП 64.13330.2017 от 2017 г. (актуальная редакция СНиП II-25-80). Для древесины 2 сорта её принято считать равной 130 кг/см2.

Из формулы W = b*h 2 /6, зная показатель W, вычисляем сечение перекрытия. Достаточно задать одну геометрическую характеристику b (ширину сечения) или h (его высоту).

Прогиб деревянного перекрытия при вычисленной нагрузке не должен быть больше соотношения к длине балки 1:350 для подвальных и межэтажных перекрытий, а для чердачных и мансардных – 1:250.

Размер балок зависит от расстояния между несущими стенами. Для определения необходимой длины балки к этой величине прибавляют 40 см, примерно по 15–20 см с каждой стороны. Профессиональные строители рекомендуют для устройства перекрытия использовать балки с сечением равным 4–5% длины пролёта.

Монтаж перекрытия

Чтобы здание долго прослужило, балочные перекрытия должны соответствовать высокому уровню прочности. Иметь хорошую звуковую и теплоизоляцию, а также хорошо вентилироваться.

При установке деревянных балок чаще всего используют маячный способ монтажа. Вначале монтируют крайние балки, а затем промежуточные. Чтобы не допускать ошибок во время работы, используют уровень. В случае перепадов высоты, балки можно выровнять подложив под торцевые концы пропитанные битумным праймером обрезки.

Перед началом установки проводят сращивание или обрезку балок до нужных размеров. Сращивание балок из бруса по длине обычно проводят способом «замочный паз». Для этого концы брусьев спиливают на 12 толщины и заглубляют один торец в толщу другого. Затем места соединений фиксируют.

Сращивание двух балок

Расстояние между деревянными балками не должно быть меньше 60 см и превышать 1 метр. В конструкции из брёвен или клеёного бруса шаг делают больше, чем в дощатых перекрытиях. При монтаже чердачного перекрытия расстояние между дымоходом и балками должно быть не менее 40 сантиметров.

Для прочности каркаса торцы балок заглубляют в несущую стену минимум на 15 см. У двутавровых балок это значение разрешено уменьшить до 7 см. Заделывают углубления раствором или монтажной пеной. Возможно закрепление концов на стенах с помощью стальных связей. В местах опор на балках делается гидроизоляция.

Гидроизоляция балок в местах опор обязательна

Достоинства и недостатки балок из дерева

Использование в строительстве зданий деревянных балок в отличие от других видов характеризуется следующими достоинствами:

доступная цена;
простота доставки на строительную площадку;
возможность установки без применения спецтехники;
экологическая безопасность;
ремонтопригодность.

Однако, несмотря на многие достоинства, такие перекрытия менее прочны, чем металлические и железобетонные. Требуют обработки антипиренами, а также средствами против гнили и плесени. Монтаж деревянных балок возможен только после тщательных расчётов.

В заключение статьи нужно добавить, что применение дерева в строительстве значительно сокращает расходы. Чтобы не нарушить конструкцию всего здания и установить прочные перекрытия, их проектирование и монтаж лучше доверить профессиональным строителям.

Строительство домов

Если предстоит реконструкция, строительство загородного дома, дачи или бани, где предусмотрено деревянное перекрытие, то для работы подойдут двутавровые балки. Материал соответствует нормам СНиП и позволяет существенно сократить время постройки. Применение деревянных балок имеет ряд неоспоримых достоинств, что делает этот материал популярным среди застройщиков. Конструкция двутавра, основное предназначение, расчет и технология монтажа описаны в статье.

Деревянные двутавровые балки: конструкция и сфера применения

Двутавры из древесины активно используются в сфере строительства для устройства межэтажных перекрытий, в качестве несущей конструкции стропильной системы, кровельных и мансардных стеновых каркасов. В разрезе конструктивный материал имеет сечение в виде буквы «Н». Боковые полозья двутавра изготавливаются из сухого проклеенного бруса, перемычка выполняется из ОСБ (ориентированно-стружечной плиты). Согласно СНиП поперечная перемычка пропитывается огнеупорным, водоотталкивающим клеем.

Деревянная двутавровая балка – отличное решение для частного строительства, начиная от возведения каркасного дома и заканчивая деревянной постройкой из сруба. Этот конструктивный элемент – достойная альтернатива металлическим профилям, деревянным доскам и ЖБ плитам. К числу основных достоинств относятся:

высокая прочность и жесткость, позволяющая выдерживать большие нагрузки;
в отличие от традиционных пиломатериалов, балки не прогибаются и не вызывают скрипов пола;
благодаря относительно невысокому весу облегчается монтаж перекрытия – работу получится выполнить без привлечения спецтехники; выполнить межэтажное перекрытие из бетона своими руками очень сложно;
деревянные двутавровые балки перекрытия, в отличие от металлических, не подвергаются коррозии;
материал не рассыхается, не деформируется, не ссыхается и не подвергается усадке, кручению и вздутию;
в полках двутавра есть возможность проложить коммуникации;
использование деревянных балок в разных климатических условиях;
работы относительно «чистые» — нет такого количества грязи и пыли, как при заливке межэтажного перекрытия своими руками;
сокращение сроков строительства и экономия трудозатрат;
экологичность и длительный срок службы.

Достоинства стройматериала обуславливают популярность его применения:

Каркасное строительство. Возведение несущих элементов, опор перекрытия дверных и оконных проемов, стропильной кровельной конструкции.
Обустройство межэтажных перекрытий и чердаков. Особенно актуально при возведении газобетонных домов, мансардного помещения.
Реконструкция здания. Деревянные двутавровые опоры применяются при реставрации, замене или укреплении конструктивных узлов постройки.

Виды и технические характеристики деревянных двутавров

Серии двутавровых балок из древесины подразделяются на несколько разновидностей. Классификация согласно СНиП:

Серия БП. Балки для устройства перекрытий на пролетах до 9 м. Основные габариты элементов:
- высота – 19-46 см;
- боковые пояса – 4*9 см;
- толщина ОСБ-перегородки – 12 мм;
- длина балки – 12 м.
Серия БС. Изделие используется для стропильной системы. К этой группе относятся балки двутавровые размерами:
- ширина опоры – 19-41 см;
- пояса по 4*6 см;
- поперечная стойка – 9,5 мм;
- длина – до 8,5 м.
Серия СС. Двутавры применяются при строительстве домов согласно «канадской» технологии, выполняя функцию основной стойки при возведении внутренних перегородок и фасадной стены. Параметры выпускаемой продукции:
- высота балки – 13-25 см;
- ширина пояса – 4-4,5 см;
- габариты стойки и длина соответствуют моделям серии БС.

Номенклатурный ряд деревянных двутавров включает ряд позиций:

БДК – клееные балки для возведения конструкций с небольшими пролетами;
БДКУ/БДКУ-Л – широкие ребра жесткости, обеспечивающие высокую прочность;
СДКУ/СДКУ-Л – сооружение стенового каркаса;
БДКШ/БДКШ-Л – для возведения конструкций, подвергающихся высоким нагрузкам; оптимально для строительства построек коммерческого назначения;
СДКШ, СДКШ-Л – широкие ребра жесткости позволяют использовать балки при сооружении стеновых панелей.

Двутавровое сечение выступает усилителем конструкции – прочность перемычки многократно возрастает. По техническим показателям материал стоит в одном ряду с ЖБ и бетонными перекрытиями.

Сравнительная характеристика основных параметров деревянного двутавра, брусьев, металлической и монолитной железобетонной опоры отображена в таблице. Показатели рассчитаны для площади в 200 кв.м.

Требования к межэтажным перекрытиям

Обустройство перекрытия межэтажного руками выполняется с учетом постоянных и переменных нагрузок. Помимо своего веса, балки должны удерживать мебель, технику и людей. Кроме того, обязательно закладывается запас прочности – его величина зависит от назначения постройки, этажности дома, материала стен и прочих факторов.

Важно! При расчете обязательно надо брать во внимание индивидуальные особенности помещения. Например, облицовка натуральным камнем, размещение тяжелых тренажеров или установка объемного аквариума, существенно увеличивают нагрузку на перекрытия.

Для уменьшения нагрузки на площадь балки, их рекомендуется равномерно располагать перпендикулярно длинным стенам.

Принцип устройства перекрытия зависит от его предназначения:

Цокольное помещение. Главное требование – высокая прочность. Двутавровые балки выступают основанием пола, поэтому обязаны выдерживать существенную нагрузку. При устройстве цокольного помещения или подземного гаража расстояние между двутаврами необходимо сократить.
Чердачное перекрытие. Возможно независимое или «встраиваемое» в стропильную систему размещение. Первый способ повышает звукоизоляцию помещения. Кроме того, «независимый» монтаж позволяет при необходимости ремонтировать перекрытие.
Межэтажная конструкция. С одной стороны балки являются опорным конструктивом для потолка, а с другой выступают напольными лагами. Межэтажный «пирог» заполняется звуко- и теплоизолятором с применением пароизоляционной прослойки.

Расчет предполагаемых нагрузок

Расчет деревянного перекрытия желательно доверить профессионалам. Грамотно произведенные вычисления и подбор материалов гарантируют качественный монтаж и безопасную эксплуатацию. Для определения типа опоры, его сечения и шага установки надо рассчитать суммарную нагрузку на перекрытие с учетом удельной массы самого перекрытия и переменных нагрузок.

Предварительно следует подготовить схему межэтажного перекрытия, отобразив на ней количество и частоту размещения деревянных балок, разновидность гидро- и пароизоляции.

Масса каждого составляющего рассчитывается как произведение объема материала и его плотности. Объем определяется исходя из площади перекрытия, а значение плотности берется из справочника.

Плотность строительных материалов и отделки

Важно! Вес межкомнатных перегородок и стен, опирающихся на перекрытие, рассчитывается как стабильная нагрузка. Номинальный удельный вес конструктивных элементов – 50 кг/кв.м.

Переменная нагрузка (вес людей, предметов мебели, животных и т.д.) согласно СНиП для жилых зданий составляет 150 кг/кв.м. Суммарная нагрузка определяется исходя из коэффициента надежности:

1,2 – если постоянная и переменная масса в пределах 200 кг/кв.м.;
1,3 – если сумма расчетных нагрузок свыше 200 кг/кв.м.

Исходя из полученного значения и рекомендуемых предельных нагрузок на деревянные двутавры, подбирается оптимальный тип опоры и расстояние между балками.

Технология монтажа межэтажного перекрытия

Варианты крепления балок

Деревянное межэтажное перекрытие руками обустраивается одним из следующих способов:

Фиксация в несущей конструкции. Балка вмуровывается на глубину 15-20 см. Торцы деревянной опоры спиливаются под углом 60°, зачищаются и покрываются водоотталкивающим слоем, например, рубероидом. В стене размещается утеплитель и оставляется зазор в 2-2,5 см для обеспечения нормального воздухообмена.
Подвесной метод применяется, как правило, при возведении межэтажного перекрытия деревянного дома своими руками. Фиксация балок осуществляется посредством металлических крепежей, уголков и кронштейнов. При таком монтаже поддерживающие конструкции принимают на себя вес балка двутавровой и остальные нагрузки.

Важно! Крайние балки перекрытия не должны размещаться впритык к параллельной стенке. Минимально допустимое расстояние – 10 см. Нельзя устанавливать балку возле дымохода.

«Пирог» межэтажного перекрытия из деревянных балок

Устройство перекрытия по деревянным двутаврам осуществляется по следующей схеме:

Сверху балок зафиксировать потолочное покрытие. В качестве чернового пола может использоваться: фанера, ДСП, доски или другой материал.
Уложить пароизоляционную пленку. Материал желательно прикрепить к двутаврам скобами, чтоб он не сместился в процессе работы.
В пространство между двутаврами уложить теплоизоляционный материал (минеральную вату). Важно проконтролировать, чтоб утеплитель плотно примыкал к деревянным элементам.

Стоит помнить, что перекрытие со стороны нижнего этажа будет потолком, а со стороны верхнего – полом. Верх обшивают напольным покрытием – ламинатом, шпунтованной доской. Подойдет укладка ковролина или линолеума. Для отделки потолка используют гипсокартон, деревянные ламели, вагонку, пластиковые панели или подвесные системы.

Использование деревянных балок перекрытия по ГОСТу и СНиП

Применение деревянных двутавров в строительстве регулируется государственными стандартами и нормативами. Перед работой необходимо ознакомится с основными документами:

СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»;
СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции»;
ГОСТ 8486-86Е «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия»;
СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания»;
ГОСТ 30244-94 «Материалы и изделия строительные. Методы испытания на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции».

Изготовление деревянных двутавров своими руками

Для создания двутавровой балки понадобятся следующие инструменты и материалы:

циркулярная пила;
шлифмашинка;
хомуты и швеллера;
рулетка, клей для деревянных изделий;
клееный брус и ОСП.

Порядок изготовления балок:

Клееный брус раскроить на равные детали и выпилить в них пазы нужной глубины. Это будет основание балки.
Подготовить ребро жесткости. На этом элементе не должно быть неровностей, все дефекты надо зашкурить.
Зафиксировать перемычку из ОСП в пазах брусьев, используя специальный клей.
Оставить балку до полного высыхания клеевого состава.

Деревянные двутавровые балки: особенность, сфера применения, цена

Деревянные двутавровые балки — это конструктивный материал, которые используется для монтажа стропильных систем и межэтажных перекрытий. Деревянные балки имеют большое количество преимуществ, поэтому они пользуются популярностью в промышленном и гражданском строительстве.

Они изготавливаются в соответствии со спецификацией. Продукция имеет высокое качество при условии правильной установки и эксплуатации.

Для чего используются деревянные двутавровые балки?

В развитых странах большой популярностью пользуются малоэтажные здания, которые возводятся по деревянно-каркасной технологии. Впервые эта технология появилась в скандинавских странах.

Каркасный дом обладает массой преимуществ. Объёмы строительства каркасных зданий растут:

в Японии 75% населения проживают в каркасных домах;
В США 80% населения проживают в домах, построенных по деревянно-каркасной технологии.

Такая технология не позволяет возводить многоэтажные здания. Кроме этого, деревянные двутавровые балки используются для строительства таких зданий:

дома с бревенчатыми или брусовыми стенами;
дома, которые возводятся из монолитного железобетона;
дома с блочными и кирпичными стенами.

Примеры:

мансардные этажи;
кровля;
междуэтажные перекрытия и т. д.

Особенности

Рассмотрим самые популярные серии:

БДК 64 и БДК 89. Двутавровые стеновые стойки предназначены для использования в каркасных стенах с высокими требованиями к несущей способности и повышенными теплотехническими качествами. Увеличенная ширина полок таких стоек, облегчает крепление материалов обшивки стен.
БДК 89. Эта серия разработана для использования в проектах с увеличенными пролётами или нагрузками на перекрытие. А также для перекрытий с высокими требованиями к снижению зыбкости полов.
ДБК 64. Это серия в большинстве случаев используется в проектах жилых и общественных зданий. Серия ДБК 64 имеет увеличенную ширину полок, облегчающую гвоздевые крепления и обеспечивающую большую прочность, и жёсткость перекрытий.
БДК 38. Серия БДК 38 разработана для перекрытий с небольшими пролётами. Размеры и несущая способность этих балок сопоставимы с характеристиками цельного пиломатериала, работающего в качестве балок перекрытия с размерами сечения 38×200 мм и 38×235 мм.

Преимущества

Рассмотрим основные преимущества строительных материалов:

Превосходная энергоэффективность. Расходы на отопление в зданиях, построенных по такой технологии значительно ниже.
При длительной эксплуатации сохраняются первоначальные габариты.
Широкий ассортимент продукции в строительных магазинах.
Соответствие действующим экологическим стандартам.
Технология позволяет скрывать внутренние коммуникации здания (газоснабжение, вентиляция, электропроводка).
Универсальность. Используются для монтажа пола, стен и потолка.
Превосходные технические характеристики.
Материал обрабатывают специальными растворами для защиты от негативного влияния.
Высокая износостойкость. Деревянные двутавровые балки не подвержены деформации.
Влагоустойчивость.

Недостатки

Несмотря на все преимущества деревянных двутавровых балок, у них есть и слабые места. Прежде всего это высокая стоимость.

Технология производства

Для производства балок применяют только цельный брус. Чтобы гарантировать качество её прочность продукции важно тщательно выбрать дерево первого сорта, без выпадающих сучков.

Чтобы стойка сохранила свою форму и в ней не появились трещины нужно хорошо просушить древесину в специальной сушке. Стойка не несёт основную нагрузку. Однако она обеспечивает запас надёжности. Для этого и её делают из прочных и влагостойких материалов.

Готовые изделия выдерживаются в тёплом и сухом помещении. Это важно для эксплуатационных качеств изделия.

Где купить и по какой цене?

Купить это изделие можно практически в любом строительном магазине или гипермаркете вашего города. И также вы можете заказать товар в строительном интернет-магазине. В таком случае товар доставят вам домой или в офис.

Деревянные двутавровые балки являются основным материалом для возведения каркасных домов. Для изготовления используются деревянные полки и плиты OSB. Эти изделия имеют большое количество преимуществ (экологичность, простой монтаж, водостойкость и т. д.).

Эти изделия используются для таких целей:

реконструкция промышленных и гражданских строительных объектов;
монтаж различных межэтажных перекрытий;
формирование каркаса дома;
монтаж стропильной системы.

Брус или двутавровая балка в каркасном доме

Основным конструктивным элементов в каркасном доме является брус, но в последние годы конкурентом брусу стала деревянная двутавровая балка. Конструктивно деревянная двутавровая балка повторяет профиль балки из металла.

Профиль двутавровой балки обеспечивает максимальное сопротивление балки на изгиб – качество, которое в строительстве широко используют при устройстве перекрытий зданий и сооружений.

Устройство деревянной двутавровой балки

В малоэтажном строительстве металлические двутавровые балки редко используются. Им на замену пришли деревянные двутавровые балки. Они успешно заменяют классические деревянные перекрытия из бруса, брус в стойках каркаса и в устройстве полов, стропила из бруса в кровле каркасного дома.

Двутавровая балка из дерева представляет собой две деревянные полки, соединенные между собой стойкой из ОСП, ЛВЛ или фанеры.

ЛВЛ – это пиломатериал, изготовленный путем склейки нескольких слоев древесных листов хвойных пород дерева.

В России более широко используют в качестве стоек ОСП и фанеру, так как ЛВЛ производят пока только два завода в городах Торжок и Нягань.

Брус или двутавровая балка

Для каркасного домостроения отлично подходят и брус, и двутавровая балка. Каждый из этих строительных материалов имеет свою эффективную сферу применения, и оба используются при возведении каркасных домов.

Двутавровые балки в каркасном строительстве домов под ключ используют при монтаже полов и перекрытий – это их эффективная сфера применения. Для монтажа каркаса в качестве стоек используют равнозначно брус и двутавровую балку. Для монтажа кровли предпочтительно использовать брус, поскольку диагональный срез двутавровой балки на оконцовке стропил ухудшает ее прочностные характеристики, чего не происходит с брусом. Обвязка по фундаменту делается из бруса или доски, но пол лучше монтировать из деревянного двутавра – это исключает скручивание и усадку. Плюс не будет скрипа полов при эксплуатации.

Технические характеристики обычного бруса и деревянной двутавровой балки

В каркасном домостроении используется четырехкантный брус, имеющий стороны не менее 100 мм. Меньший размер именуется бруском, который используется для изготовления стоек, стропил, обрешетки и других элементов каркасного дома.

Размеры бруса нормируются ГОСТами и ТУ. Самым ходовым размером является брус сечением 150х150 мм и длиной 3 или 6 метров из деревьев хвойных пород. На рынке продается брус 1, 2, 3 и 4 сортов. Для каркасного строительства используется брус 1 и 2 сорта.

Технические характеристики бруса зависят от вида древесины, ее возраста и влажности. Брус естественной влажности обладает более низкой теплозащитой и менее устойчив к грибковым поражениям древесины. У просушенного бруса выше прочность при сжатии вдоль волокон и превышает уровень 450 кг/ см², плотность достигает 900 кг/м³, момент упругости Е бруса 150х150 мм составляет 6000 -7000 МПа . Благодаря этим показателям брус используется в каркасном домостроении для изготовления каркаса и перекрытий.

Намного лучшими характеристиками обладает клееный брус, его готовят из тонких пластинок древесины хвойных пород (ламелей).

При изготовлении такого бруса предварительно пропитанные антисептиками и антипиренами ламели склеиваются и обрезаются по необходимому размеру. Такой брус может иметь длину до 12 метров с отличными характеристиками для создания перекрытий зданий с большими пролетами.

Двутавровая деревянная балка не подвержена прогибу, скручиванию и усадке. Ее длина может достигать 12-13 метров с нормативной величиной прогиба, а момент упругости Е у двутавровой балки в среднем равняется 12000 Мпа при ее весе в два раза меньше по сравнению с брусом.

Деревянная двутавровая балка или ЛВЛ брус

Лучшими характеристиками обладает ЛВЛ брус, который изготавливается из лущеного шпона (древесных пластин) толщиной 2-3 мм хвойных пород. При изготовлении несущих конструкций слои шпона направлены одинаково и склеиваются между собой фенолформальдегидным клеем. Он сравним по своим техническим характеристикам с двутавровой деревянной балкой. Например, модуль упругости вдоль волокон Е у бруса ЛВЛ, выпускаемого в Торжке, колеблется в зависимости от марки бруса от 11000 до 14000 МПа. Плотность ЛВЛ бруса составляет 480 кг/м³.

Вес балки ЛВЛ ниже, чем у двутавровой балки. Поэтому для межэтажных и чердачных перекрытий очевидно преимущество ЛВЛ бруса.

Главным препятствием при выборе несущих элементов перекрытия в пользу двутавровой деревянной балки является ее высота: двутавровая балка «съедает» полезное пространство дома в гораздо большей мере, нежели брус ЛВЛ или обычный брус. Это утверждение справедливо при использовании бруса на пролетах в 2 — 4 метра, при больших пролетах обычный брус просто нельзя использовать. Брус ЛВЛ используют в пролетах зданий до 10 м, деревянную двутавровую балку в пролетах до 13 м. Высота двутавровой балки в этом случае достигает 40 см.

Преимущества и недостатки балок из бруса и двутавровой балки

Достоинства обычного бруса

Главным достоинством обычного бруса является его экологическая чистота и низкая стоимость в сравнении с остальными упомянутыми материалами. При возведении небольших домов в качестве основы чердачных перекрытий используют исключительно обычный брус. Нецелесообразно использовать в таких строениях клееный брус из ламелей и ЛВЛ брус из-за их дороговизны.

Недостатки обычного бруса

Брус из хвойных пород подвержен усадке.
Брус гигроскопичен – впитывая влагу, он изменяет свои характеристики теплосопротивления.
Брус может изменять свою геометрию, растрескиваться и скручиваться.
Брус подвержен гниению и заражению грибком.
В брусе могут поселиться короеды и другие вредители древесины.
Брус в пожарном смысле более опасен, чем двутавровая деревянная балка. Все элементы двутавровой балки обрабатываются антисептиками и антипиренами в процессе производства. Брус, если и проходит обработку этими веществами, то лишь поверхностную обработку.

Достоинства двутавровой деревянной балки

Преимущества двутавровой балки проистекают из его технических характеристик:

малого веса;
способности противостоять влаге, гниению, насекомым;
более высокой огнестойкости, чем обычный брус;
двутавровая балка обладает меньшей теплопроводностью, чем обычный брус;
длительный срок службы;
в двутавровой балке можно сверлить отдельные коммуникационные отверстия, без потери ее прочности.

Недостатки двутавровой деревянной балки

К недостаткам балки относится пластичность смол, которыми склеена балка. Со временем характеристики клеевых смол меняются, в результате чего может произойти изменение геометрии балки. Практического подтверждения этого недостатка нет, поскольку время такого изменения характеристик смол еще не наступило.

Применение этих смол вызывает нарекания к экологическим параметрам двутавровой деревянной балки, как и к ЛВЛ брусу.

К недостаткам можно отнести систему монтажа двутавровых балок. Для крепления балок разработана и производится специальная оснастка, с помощью которой происходит их надежная установка.

Недостатком является дефицит этой оснастки на рынке. В то время как брус монтируется обычными гвоздями и анкерными болтами.

Главным недостатком является высокая стоимость двутавровой деревянной балки в сравнении с обычным брусом.

Выводы

Целесообразность использования того или иного материала обосновывается не только их техническими характеристиками, но и стоимостью материала. Этот вывод полностью относится к областям использования бруса и двутавровой деревянной балки.

Двутавровая балка – более современный и более качественный материал, появившийся в результате технического прогресса в производстве строительных материалов. Как правило, в начале появления нового материала цена на него достаточно высока, но со временем процесс производства нового материала совершенствуется, технология производства удешевляется, и цены на него приходят в соответствии с его качеством. Оптимальное соотношение цена-качество материала делает материал востребованным на рынке. Это сейчас и происходит с деревянной двутавровой балкой.

Двутавровые деревянные балки для перекрытий: виды, преимущества и сфера применения

Отечественное домостроение с давних времен ориентируется на применение крупных и тяжеловесных элементов каркаса, благодаря которым сооружаются прочные и надежные конструкции с высокой несущей способностью. Однако в условиях современного рынка с учетом стремления потребителей к сокращению финансовых ресурсов при строительстве ситуация изменилась в обратную сторону. Этот процесс, в частности, иллюстрирует распространение двутавровых деревянных балок для перекрытий, которые в Канаде и Северной Америке используются для сооружения модульно-каркасных домов.

Концепция

Замена капитальных твердотельных и выносливых конструкций дает множество преимуществ, в числе которых расширение возможностей строительства верхних частей сооружения. Именно эти функции обеспечивает двутавровая система, объединяющая в себе жесткость монолитных балок и функциональность облегченных строительных ферм. Классические цельные бревна нерационально использовать на верхнем этаже, поскольку они перегружают базовый несущий каркас. В свою очередь, двутавровые деревянные балки для перекрытий формируют достаточную конструкционную поддержку, но не снижают качество выполнения первостепенных задач. Аналогию при сравнении железобетонных или монолитных деревянных конструкций с элементами модульно-каркасных сооружений можно взять из примера арматурных стержней. Обычные толстые металлические прутья успешно заменяются тонкими легкими изделиями из стеклопластика, в которых при этом сохраняются те же прочностные характеристики.

Как элемент перекрытия

Для начала нужно разобраться с техническими особенностями перекрытия в частных домах. Это конструкция, представляющая собой горизонтально расположенный элемент плиточной формы, который выполняет ограждающую или удерживающую несущую функцию. В обычных одноэтажных домах или коттеджах перекрытие выступает своего рода перегородкой, по высотному уровню отделяющей первый этаж от чердачного помещения или мансарды. Поэтому стоит изначально рассматривать деревянные двутавровые балки в перекрытиях и стропильных системах как элемент с двусторонним функционалом. В зависимости от обустройства крыши, на двутавровые балки могут оказывать давление и опорные стойки от кровельного покрытия. Что касается конструкции самого перекрытия, то базовый ее скелет составят ребра жесткости, которые будут направляться по мауэрлату от одной стены до противоположной. То есть двутавровые балки сформируют силовой каркас уже для монтажа менее ответственных и по большей части декоративных элементов конструкции, например, обшивки из древесно-стружечных материалов.

Устройство

Сразу надо отметить, что принципы и технология изготовления строительной двутавровой балки формировались долгое время, и в середине 20 века сборка осуществлялась на основе тех же монолитных брусков и промежуточной разделяющей планки. Однако способ компоновки принципиально не изменился. Это та же система, которая складывается из центральной стенки и двух силовых перекладин. Сегодня же двутавровая деревянная ригель-балка для устройства перекрытий изготавливается из ориентированно-стружечной OSB-панели и LVL-брусков (клееный брус). С одной стороны, высокие технико-эксплуатационные качества двутавра обеспечиваются уникальным сочетанием физических свойств двух современных материалов, а с другой – самой компоновкой, в которой оптимизируется несущая способность с сохранением оптимальных размерных и весовых показателей, что также исключает перегрузки относительно каркаса здания.

Эксплуатационные особенности перекрытия

Практика перехода от цельных мерных балок и конструкций перекрытия к оптимизированной технологии двутавровой балки демонстрирует следующие конструкционные особенности сооружения:

Практически отсутствуют ограничения по креплению уже упомянутой обшивки к ребрам двутавра. Посредством механического жесткого крепежа или путем приклеивания к несущему скелету можно фиксировать ДСП, МДФ, фанеру и даже ламинированные панели при необходимости.
Балки на высоте даже без дополнительной поддержки за счет сложной и неоднородной структуры обеспечивают необходимую жесткость перекрытия, достаточную для исключения вероятности прогиба.
Применением напольных черновых покрытий толщиной не менее 2 см можно существенно повысить жесткость двутавровых деревянных балок. Для межэтажных перекрытий или при отделении мансарды это особенно важно, так как на верхний уровень будут оказываться более высокие нагрузки.
Многое по-прежнему будет определяться способом монтажа и, в частности, типом крепежных материалов. Но в этой части стоит подчеркнуть, что производители расширяют ассортимент модифицированных балок с замковыми соединениями и пазовыми крепежами, которые в принципе позволяют обходиться без строительного клея, скоб, перемычек и метизов при выполнении монтажа.
Применение вспомогательных распорок и блокировок при наложении потолков без силовой обвязки позволяет минимизировать вибрации пола, снижая также и риски возникновения скрипов.

Разновидности

Деревянные балки такого типа в основном разделяют по признаку типоразмера. Но существуют как определенные унифицированные форматы выпуска, так и изделия, которые рассчитываются индивидуально под конкретные условия применения. В обоих случаях отмечаются размерные диапазоны, в которых условно выделяются следующие виды двутавровых деревянных балок для перекрытий:

Модели для коротких пролетов. Высота балки составляет 240-300 мм, а максимальная ширина достигает 38-40 мм. Подходят в качестве модульного элемента в перекрытиях для небольших загородных строений.
Универсальные балки для коммерческих и жилых домов. В данном случае высота может достигать 400 мм, а толщина – 64 мм. Расширение монтажной зоны за счет увеличения размера брусков дает больше возможностей для укладки черновых покрытий.
Массивные балки для каркасов, испытывающих высокую нагрузку. Высота достигает 450 мм, а толщина – 90 мм. Такие элементы преимущественно используются в промышленных и коммерческих объектах, где в принципе допускается использование древесины в несущих конструкциях. Что касается частного сектора, то в таких проектах подобные балки могут задействоваться как стержни стропильной системы крыши или мауэрлаты.

Определение нагрузки на балки перекрытия

Главная задача проектировщика на этапе разработки схемы перекрытия заключается в оценке потенциальной нагрузки на несущие элементы. От нее следует отталкиваться при подборе двутавровых деревянных балок для перекрытий по размерам. Также важно определить шаг в расстановке ребер жесткости. Например, постоянная статическая нагрузка, которая предполагается на чердаке, составляет 50 кг. Для запаса на динамическую нагрузку базовая величина умножается на коэффициент от 1,3 до 1,5 в зависимости от типа нагрузок. Так, на выходе может получиться 75 кг. Этот показатель учитывает собственную нагрузку перекрытия, но в зависимости от объектов, которые будут размещаться на чердаке, эта величина может повышаться в несколько раз. К ней стоит добавить и вес от вспомогательных усиливающих и теплоизоляционных материалов.

Расчет двутавровых деревянных балок для перекрытия

В первую очередь надо подчеркнуть, что каждая балка получает на выпуске своего рода паспорт, в котором указываются все основные физико-технические характеристики с допустимой весовой нагрузкой. Даже при условии соответствия этих параметров у разных элементов нагрузочная мощность может быть разной, так как на нее влияют и другие факторы – от породы древесины до технологии изготовления. Стандартный расчет двутавровых деревянных балок для перекрытия производится по высоте и ширине – показатели, которые варьируются от 100 до 450 мм и от 30 до 90 мм соответственно. При этом высота подбирается на основе предполагаемого слоя утеплителя и планируемой прокладки коммуникационных каналов. Даже минимальной величины в 100-200 мм достаточно, чтобы группа ребер жесткости выдерживала нагрузку в 200-250 кг. При необходимости недостаток мощности балки можно компенсировать частотой ее расположения – отступы варьируются от 0,5 до 1,5 м.

Самостоятельное изготовление

В изготовлении балки двутавра нет ничего сложного. Материалы типа OSB-плиты и клееного бруса сегодня доступны на рынке в разных форматах. Что требуется от исполнителя в ходе монтажа? Только умелое обращение с инструментом и выверенный расчет геометрии элементов. Плита подходящей ширины устанавливается с двух сторон в подготовленные пазы двух брусков по всей длине. Собственно, основная задача сводится к формированию этих пазов. Это можно сделать электролобзиком и стамеской подходящего формата. Что касается крепления, то двутавровые деревянные балки для перекрытий удерживаются и прессуются собственным весом при эксплуатации, поэтому специального физического крепежа не потребуется. Достаточно клея для фиксации OSB-плиты в пазах на время производства монтажных мероприятий.

Технология установки

Могут быть разные конфигурации монтажа, которые различаются по материалу основы, способу примыкания и требованиям к нагрузке. Так, в качестве основы могут выступать кирпичные стены, деревянные элементы, бетонные плиты и металлические конструкции. В каждом случае монтаж деревянных двутавровых балок для перекрытия производится с помощью соответствующей крепежной фурнитуры:

Оцинкованный уголок поможет выполнить обвязку с элементами стропильной системы.
Примыкание бруса к кирпичу или бетону оформляется металлическим хомутом.
Продолговатые линии смычки независимо от материала основания (в том числе с переходными участками от кирпича к древесине) выполняются с помощью монтажных металлических лент.
Ответственные узлы-соединения перекрытия со стенами обеспечиваются стяжными хомутами.

Преимущества технологии

Согласно отзывам специалистов, к достоинствам двутавра можно отнести следующие эксплуатационные факторы:

Почти идеальная геометрия, что облегчает последующие работы по устройству чернового покрытия.
Высокая прочность. Жесткость балок из клееного бруса практически исключает изгибающие моменты и деформацию конструкции.
Широкие возможности совмещения с другими материалами. Подобрав оптимальные размеры двутавровой деревянной балки для перекрытия, можно органично вписать в их нишу теплоизолятор – даже мелкий формат с высотой 250 мм и шириной бруска в 30 мм позволит интегрировать небольшие панели пенополистирола или плиты минваты.
Высокая звукоизоляция. Опять же, уникальная комбинация составных частей балки позволяет минимизировать вибрации и шумовые воздействия за счет демпфирующего эффекта.

Функциональные возможности

По отзывам, одним из ключевых преимуществ двутавра является то, что он формирует свободное пространство за счет пазов между ребрами жесткости. В них при помощи замыкающих приспособлений удобно прокладывать инженерные сети – трубопроводы, электрическую проводку и другие линии, для которых требуется скрытая проводка. В этом смысле преимущества двутавровых деревянных балок для перекрытий перед обычными монолитными конструкциями будут заключаться в двух моментах. Во-первых, это наличие ниш для удобной установки трассы. Во-вторых, отсутствие ограничений, связанных с контактным примыканием того же электрокабеля или трубы с горячим теплоносителем к поверхностям балки. И плита OSB, и клееный брус в двутавре подвергаются специальной обработке, которая делает возможным подобное сопряжение.

Заключение

Данная технология выгодна как универсальное конструкционное решение в модульно-блочном строительстве домов с разными характеристиками. Это подтверждают и отзывы о двутавровых деревянных балках для перекрытий, в которых отмечается и удобство монтажа, и технико-эксплуатационные достоинства материала. Что касается экономического фактора, то, как отмечают потребители, двутавр в некоторых модификациях действительно стоит дороже обычных балок. Но эту разницу компенсирует снижение затрат на транспортировку и погрузочно-разгрузочные мероприятия, а также высокая долговечность конструкции, не требующей специального техобслуживания.

Преимущества и отличия деревянных двутавровых балок в перекрытиях

Перед тем как рассказать о преимуществах и области их использования, хотелось бы отметить, что данная конструкция пришла к нам из-за рубежа, где в коттеджном и малоэтажном домостроении уже более 30 лет используют для перекрытий исключительно деревянные двутавровые балки.

Так чем же деревянная двутавровая балка отличается от других видов перекрытий и почему строители за рубежом используют именно ее? Компания «Каркас Комплект» выделила ряд преимуществ, которые помогут нам ответить на этот вопрос:

Двутавровые балки дают возможность перекрыть больший пролет без использования опор. Благодаря своей длине и несущей способности, превосходящей доску или брус, двутавровая балка может перекрыть пролет до 8 метров включительно.
Есть возможность прокладывать скрытые коммуникации внутри перекрытия. Такие, как: электрика, воздуховод, водопровод, канализация.
Вес перекрытия дома снижается за счет малого веса двутавровой балки. Двутавровая балка длиной 6 метров весит от 20 килограммов. Кроме того, благодаря легкости, нет необходимости при монтаже использовать специальное оборудование или тяжелую технику.
Балка проста в монтаже, строителям не требуется обладать специальными навыками, благодаря этому значительно сокращается время строительных работ.
Деревянные двутавровые балки не меняют форму и не теряют физических свойств под воздействием перепадов температуры и влажности.
Двутавровая деревянная балка дешевле других видов перекрытий. Экономический эффект от её применения составляет от 30 до 400% по сравнению с другими видами материалов.

Сравнение двутавровых балок с обычными системами

Ниже приведена таблица сравнения двутавровых балок с обычными системами, применяемыми в малоэтажном строительстве:

Конечно, очевидно то, что наименьшую цену имеет перекрытие из досок, однако необходимость промежуточных опор, обрешёток и периодического ремонта полов зачастую сводит экономию на нет и усложняет эксплуатацию таких перекрытий.

По сравнению с бетонными, а также металлическими перекрытиями использование перекрытий из двутавровых балок даст возможность значительно снизить стоимость дома уже на этапе подготовки проектно-сметной документации.

Плюсы и минусы деревянных двутавровых балок

В заключении, хотелось бы подытожить и кратко повторить плюсы использования двутавровых балок.

Их применение освобождает строителей от влияния таких факторов как:

длительные сроки работ;
потребность в тяжелой и специальной технике;
значительные транспортные расходы;
невозможность работ при низких температурах;
большой вес конструкций.

Если у вас возникли какие-либо вопросы или вы хотели бы узнать больше о деревянных двутавровых балках, вы можете проконсультироваться с нашими специалистами по телефону +7 (499) 158-03-43 .

Что собой представляют деревянные двутавровые балки перекрытия

Двутавровое перекрытие нового поколения

Из деревянных двутавровых балок перекрытия своими руками монтируют стропильные системы и сооружают перемычки между этажами. Этот современный материал выпускается по международным стандартам с применением передовой технологии, позволяющей получить отличный строительный продукт нового поколения. Это прекрасное решение для частного строительства всех типов конструкций, начиная от каркасного дома или блочной постройки и заканчивая деревянным теремом из сруба.

Сфера использования

Двутавровая балка встречается не только в частном строительстве, но и является неотъемлемым атрибутом на стройплощадках, где монтируют промышленные помещения, торговые центры, офисные здания и т. п. В малоэтажных домах этот деревянный элемент выступает как несущая конструкция в составе стропильной системы, на чердаках, мансардах стеновых и кровельных каркасах.

Пояса двутавровой балки сделаны из цельной древесины, а поперечина – из стружечной плиты

С помощью такого решения можно отказаться от перекрытий из досок, металлических профилей и ЖБ плит. Такие балки состоят из комбинированных материалов: пояса созданы из цельной древесины, а поперечина выполнена из стружечной плиты. Эти деревянные перекрытия более чем в три раза увеличивают жесткость стен, благодаря чему каркасное сооружение приобретает прочность, существенно не увеличивая вес.

Техническая характеристика

Современный материал для перекрытий выпускается в промышленных масштабах на новейшей заводской линии. Для его изготовления применяют клееный деревянный брус, тщательно просушенный в камере, и стружечную плиту (OSB, OSP). По конфигурации балка очень похожа на рельс и имеет такие особенности:

Стандартные размеры балки

фанера, из которой собраны боковые стойки, устойчива к влаге, ее толщина может варьироваться в диапазоне 24 – 27 мм. Также в состав балки входит полка из древесины, обработанная антисептическим средством;
фанерная стойка интегрируется в полки при помощи технологических пазов;
детали между собой соединены водотермостойким клеевым составом;
снаружи балка покрыта краской с водоотталкивающей способностью.

Самые востребованные размеры перекрытия:

габариты балки – 200х80 мм;
толщина фанерной перемычки – 27 мм.

Положительные характеристики

Удачная комбинация «дерево – стружечная плита – дерево» здесь отсутствуют те недостатки, которые встречаются у натуральной древесины. Двутавровое сечение служит своеобразным усилителем, благодаря чему прочность перемычки увеличивается многократно, и изделие по своим техническим характеристикам может смело становиться в один ряд с бетонными и ЖБИ перекрытиями.

Присутствующие здесь конструкционные особенности выводят двутавровый каркасный элемент на лидирующие позиции среди конструкций аналогичного назначения, которые применяются в малоэтажном строительстве.

Основные преимущества

Неоспоримым достоинством перемычки можно назвать его чрезвычайную прочность и жесткость, наделяющие деревянные перекрытия устойчивостью перед интенсивными нагрузками. Если соблюдена монтажная технология, опора, установленная своими руками, не станет причиной скрипучести пола. Она не прогибается, чем не могут похвастаться привычные древесные пиломатериалы.

Деревянные перекрытия очень прочные, устойчивы к тяжелым нагрузкам

Опорные конструкции такого типа созданы по всем промышленным стандартам и соответствуют требованиям, предъявляемым к товарам данного сегмента. На стадии выпуска продукция проходит контроль качества, о чем свидетельствуют сертификаты.

Несмотря на всю эксплуатационную мощь, перемычка весит совсем немного, а значит, ее монтаж будет несложным и удобным, и может быть выполнен своими руками, и к тому же отпадает надобность в тяжелой технике, а это неоспоримый плюс. Весь строительный процесс выполняется бригадой мастеров, которые устанавливают кровельный элемент своими руками, как говорилось ранее. Вес одного элемента, длиной 6,5 м не превышает 40 кг, благодаря чему на основу дома не создается дополнительная критическая нагрузка.

Качество изготовления здесь столь высоко, что о деформации речь не идет, а все дело в уникальной конфигурации подпорки. Этот строительный материал не подвержен рассыханию, в отличие от деревянного бруса, а о коррозии здесь вообще не стоит упоминать по понятным причинам – с железными перекрытиями все обстоит иначе и они существенно проигрывают двутавровой балке в этой части вопроса.

Балка двутавровая не подвержена усадочному процессу, не вздувается и ее не крутит из-за климатических изменений, как это происходит с деревянным брусом. Низкая теплопроводность балки обеспечивает уменьшение мостика холода, и помещение не теряет драгоценное тепло.

На заводе, согласно технологии, деревянные перекрытия данного образца обязательно подлежат обработке антисептиками и противопожарными составами.

Благодаря специальной продуманной конструкции двутавра, можно прокладывать магистральные коммуникации своими руками без ущерба его несущим способностям, да и экономия жилой площади на лицо.

Рассчитываем высоту сечения двутавра

Расчет двутавра на прогиб и изгиб

Чаще всего для расчета высоты подпорки прибегают к помощи онлайн калькулятора, который автоматически проводит расчет всех необходимых параметров. Чтобы правильно подобрать тип кровельного элемента, нужно указать некоторые данные, а именно:

сфера использования;
шаг между элементами кровли;
требуемая длина;

Затем вычисляется расчетная нагрузка согласно каркасному элементу:

Система стропил – 220 кг/кв.м.
Двутавровая балка перекрытия – 400 кг/кв.м.

Цена изделия варьируется от габаритов балки и материала, из которого создана полка (натуральное дерево, брус LVL).

Монтажный процесс

Чаще всего наиболее приемлемым способом установки деревянных двутавров является фиксация на специальные кронштейны, со специальной симметричной конструкцией. На противоположных сторонах изделие снабжено крепежным приспособлением и пластиной, фиксирующейся напротив аналогичного крепежного элемента.

Схема сборки перекрытия из двутавровой балки

Учитывая габариты, а если быть уж совсем точными, высоту комбинированной балки из дерева и стружечной плиты, элемент конструкции может комплектоваться крепежами разной длины.

Правила техники безопасности

Выполняя монтажные работы по установке двутавровых балок, изначально их нужно закрепить при помощи временных элементов, которые затем меняют на постоянные стационарные фиксаторы. По технике безопасности категорически запрещается начинать эксплуатацию балок, пока мастера не снабдят их обвязкой, и не будут сняты временные держатели.

Демонтаж можно проводить лишь после того, как мастера удостоверятся в наличие обвязки на балках. Закрепленные исключительно временными фиксаторами, двутавровые перекрытия способны выдержать только вес рабочих и монтажного оборудования. Очень важно знать, что бракованные или деформированные балки не ремонтируются своими руками или на производстве и не могут быть установлены на свои посадочные места, ни при каких обстоятельствах.

Перевозка и хранение

Во время перемещения перекрытия, его ни в крем случае нельзя пригружать по малой оси, иначе материал может прогнуться и искривиться. При погрузке балок их нельзя бросать, а только аккуратно складывать. Хранятся опоры под навесами и в крытых складах. Если нет такой возможности, и конструкционные элементы лежат на улице под открытым небом, их нужно защитить от ультрафиолета и осадков специальным материалом.

Двутавровые деревянные балки своими руками

В строительстве зачастую требуется не столько создать довольно прочную опору для конструкций, сколько скрепить последнюю и сделать ее более жесткой. Для этого нередко применяют балочную конструкцию с сечением в форме буквы «H». Такие изделия выполняются из металла, дерева и железобетона. Деревянная двутавровая балка для перекрытий применяется при сооружении цокольных межэтажных чердачных перекрытий в деревянных и кирпичных домах. Изготовить ее можно своими руками.

Что такое двутавр

Двутавр – стандартный конструктивный элемент, в сечении напоминающий букву «Н». Столь необычная форма является результатом длительных инженерных экспериментов, направленных на получение опорной балки, способной выдерживать очень высокие нагрузки, но не столь массивной и дорогостоящей, как цельнометаллическое изделие.

Двутавровая балка в 7 раз прочнее и в 30 раз жестче, чем цельный металлический профиль квадратного сечения такого же размера. Но при этом металла для нее требуется намного меньше. То же самое относится и к деревянным конструкциям. На фото представлена двутавровая деревянная балка.

Оптимальной формой для балки является прямоугольное сечение. При укладке длинную сторону размещают вертикально, а короткую горизонтально, так как для увеличения прочности важнее увеличение высоты, а не ширины. На этом наблюдении и основана форма двутавра. Более широкие элементы в нижней и верхней части создают достаточную опору – ширину, а должную высоту обеспечивает средний элемент, который при большой высоте можно сделать максимально тонким.

Производство деревянной двутавровой балки – процесс довольно сложный, поэтому такое изделие на рынке встречается редко. В то же время в частном строительстве деревянный двутавр является прекрасной альтернативой железобетонным конструкциям, так как намного легче и проще в монтаже.

Виды деревянных двутавровых балок

Для изготовления двутавровой балки используется брус, а для перегородки – плиты OSB или фанера. Детали изделия склеивают специальным клеящим раствором для несущих конструкций. В зависимости от характера используемого материала различают следующие виды изделий:

Двутавровые балки из фанеры и цельного бруса – для них в основном применяют древесину хвойных пород, так как она более устойчива к гниению и грибкам. Брус обязательно высушивают, так как влажная древесина со временем сильно деформируется. Доска, как правило, не достигает длины более 4–6 м. Однако прямо на месте строительства можно удлинять элементы, скрепляя двутавры между собой на болты с гайками.
Двутавровые фанеродеревянные клееные балки выполняются из клееного бруса. Преимущество этого материала состоит в полном отсутствии усадки. Такую доску склеивают из фрагментов, уложенных в разном направлении. Это не позволяет изделию отводить влагу, как цельный брус, но зато обеспечивает сохранность формы и точность геометрических размеров. Кроме того, длина готового изделия для перекрытия может достигать 12 м. Сохраняют все свойства древесного материала: балки прекрасно подвергаются резке, распилу, обеспечивают надежное крепление.

Помимо материала, пользовательские характеристики деревянных двутавровых балок обеспечивают и размеры, и конструкция. По этим признакам изделия разделяют на несколько серий:

серия БДК – клееные деревянные двутавровые балки, используются при сооружении коротких пролетов;
БДКУ – усиленная конструкция для перекрытий, здесь используется более широкая полочка, балка выдерживает более высокие нагрузки и используется на длинных пролетах;
БДКШ – это деревянные двутавровые балки перекрытия и стропильной системы с очень длинными пролетами, в изделии ширина полки достигает 89 мм, что обеспечивает способность выдерживать очень высокие нагрузки;
СДКУ – усиленная стойка, она используется не для перекрытий, а для сооружения стенового каркаса;
СДКШ – стойка с более широкой полкой, двутавровую конструкцию применяют для стеновых панелей.

Все варианты относятся к конструктивным материалам, то есть могут быть использованы для строительства несущих конструкций. Чаще всего они находят применение при сооружении каркасных домов, где важно не увеличивать нагрузку на стены и фундамент.

Плюсы и минусы двутавровых балок из дерева

Главное достоинство изделия – сочетание небольшое веса с прочностью. Эта комбинация обеспечивает преимущества использования двутавровых балок для перекрытий:

Вес деревянной конструкции длиной до 6 м составляет всего 8 кг. Монтаж такой балки не требует специального оборудования и не занимает много времени, а это сокращает расходы на строительство.
Малый вес полученного перекрытия не создает большой нагрузки на фундамент и стены, что тоже снижает расходы.
К плюсам относится и простота транспортировки. Перевозка двутавровой деревянной балки обойдется намного дешевле.
При легкости материала он обладает высокой прочностью и используется для перекрытия с прогонами до 6 до 12 м. Использовать промежуточные элементы нет нужды.
Конструкция двутавра позволяет использовать деревянную балку как своего рода нишу при прокладке коммуникаций.
Дерево обладает низкой теплопроводностью, что исключает создание холодовых мостиков и позволяет экономить на отоплении дома.
Двутавровые конструкции из дерева сохраняют геометрическую форму и свойства на протяжении всего срока эксплуатации. Но только в том случае, если для их изготовления использовался качественный материал.
Выпускаются деревянные двутавры для перекрытий в очень широком ассортименте, что позволяет расширить область применения.

Недостатки у конструкций следующие:

велик риск приобрести некачественные изделия, невысушенная древесина деформируется, «садится», что приводит к перекосам перекрытия;
древесину пропитывают антипиренами, однако это не делает материал пожаростойким.

Деревянные двутавры не рекомендуется использовать в случаях, когда нужно выполнить частую обрешетку или когда каркасная конструкция нуждается в усилении большим числом опорных элементов. В этом случае экономия на стоимости материала будет ничтожной.

Характеристики деревянных двутавровых балок

Технические характеристики двутавра для перекрытий обеспечиваются материалом изготовления и формой. Сочетание дерева и стружечной плиты исключает такие недостатки древесины как склонность к усадке, но при этом обеспечивает прочность, превышающую жесткость и прочность цельного бруса такого же размера.

Конструкционные особенности изделий следующие:

Перегородки двутавровой балки выполняются из многослойной фанеры. Этот материал стоек к влаге и температурным воздействиям. Кроме этого, он же обеспечивает неизменную высоту балки, так как при изготовлении фанеры ее составляющие наклеивают так, чтобы волокна были перпендикулярны друг другу. Толщина перегородки варьируется от 24 до 27 мм.
Полки балки выполняют из древесины, обработанной антисептическими пропитками. Это гарантирует неподверженность гниению и грибкам.
Перегородка устанавливается в пазы, сделанные в полках. Такое крепление обеспечивает механическую прочность основания.
Все детали склеивают клеем – водостойким и термостойким. Деревянные двутавровые балки перекрытий очень долговечны, так как нечувствительны к высокой влажности или нагреву.
Готовую деревянную балку обрабатывают водоотталкивающей краской, чтобы увеличить ее стойкость к действию воды.

Размеры деревянных двутавровых балок

Размеры и вес деревянной двутавровой балки регламентируются ГОСТ 30244-94 и 8486-86Е, а также некоторыми нормативами СНиП. К нормируемым показателям относится высота изделия, толщина и ширина полки и толщина перегородки;

высота деревянной двутавровой балки варьируется от 117,6 до 1013 мм;
ширина полки находится в диапазоне 64-320 мм;
толщина стенки варьируется от 3,8 до 19,5 мм;
вес изделия колеблется от 8,7 до 314,5 кг.

Расчет нагрузки на деревянные двутавровые балки

Определять сечение двутавровой балки для перекрытия приблизительно недопустимо. Рекомендуется для расчетов обратиться к специалисту. Полагаться на готовую документацию не следует: она включает множество поправок и обновлений, которые далеко не всегда имеются в свободном доступе.

Рассчитать самостоятельно габариты разрешается только в том случае, когда речь идет, например, о деревянной двутавровой балке для опалубки или перекрытия подсобного помещения, причем небольшой площади. В этих случаях риск обрушения и деформации невелик.

При этом нужно выполнять следующие рекомендации:

если речь идет о нежилом чердаке, то постоянную нагрузку определяют в пределах 50 кг/кв. м, а эксплуатационную – в пределах 90 кг/кв, отсюда общая нагрузка на перекрытие составляет порядка 130 кг/кв. м, а учитывая необходимый запас прочности, ее увеличивают до 150 кг/кв. м;
если чердак будет часто использоваться, например, в качестве мастерской, то эксплуатационная нагрузка перекрытия возрастает до 195 кг/кв. м, а общая достигает 245 кг/кв. м, с учетом запаса прочности – до 250 кг/кв. м;
если чердак преобразуется в мансарду, это предполагает больший вес пола и перегородок за счет отделки, кроме этого, в жилой комнате появляется мебель, соответственно, суммарная нагрузка увеличивается до 300 кг/кв. м;
если речь идет о межэтажном перекрытии, нагрузку для него считают максимальную – не менее 420 кг/кв. м.

Затем следует определить длину балки для перекрытия и необходимую частоту расположения. Как правило, для межэтажного перекрытия или чердачного показатель составляет 50 см. В таблице подбора сечения двутавровой балки находят величину пролета и выбирают изделие допустимого сечения.

Как сделать двутавровую деревянную балку своими руками

Деревянные двутавровые балки можно сделать своими руками. Материалы для изготовления вполне доступны: брус хвойных пород, фанера или плита OSB толщиной в 24–27 мм, а также казеиновый или полиуретановый клей. Из инструментов понадобится циркулярная пила, измерительные инструменты, хомуты и швеллер. В идеале следует использовать гидравлический пресс, но если его нет, то его и заменяет швеллер.

Выбирают сухой брус, обрабатывают антисептиком. Размечают пазы с максимальной точностью.
По разметке с помощью пилы или даже на фрезерном станке делают углубление. Ширина и глубина паза составляет около 10%. Паз должен выполняться точно по осевой линии.
Перед сборкой двутавровой деревянной балки своими руками из досок кромки плиты или фанеры обтесывают с тем, чтобы обеспечить максимально плотное соединение. Паз промазывают выбранным клеем. Затем вставляют в него перегородку и выполняют прессовку на гидравлическом прессе. Вместо последнего можно использовать хомуты и швеллер. Изделие удерживают под прессом до полного высыхания клея.

Монтаж двутавровой деревянной балки

Перед монтажом изделие обрабатывают антипиренами и антисептиком. Для установки двутавра в перекрытиях подсобных построек особым умением обладать не нужно. Если же предполагается строительство деревянного здания в несколько этажей, лучше обратиться к специалистам.

Монтаж двутавровых балок имеет некоторые особенности:

для заведения балки в стену в ней нужно сделать отверстия – в деревянных или бревенчатых стенах их вырубают, в кирпичных или бетонных во время кладки образуют специальные ниши для них;
ниши выстилают рубероидом, чтобы обеспечить гидроизоляцию, балку при укладке в гнездо обмазывают любым водоотталкивающим составом – битумной мастикой, например;
опорные концы балки для перекрытий должны составлять не менее 150 мм, это нужно учитывать при вычислении длины изделия;
монтаж начинают от края одной стены, лишь затем закрепляют промежуточные двутавры;
важно добиться получения горизонтальной поверхности для выравнивания двутавровых балок допускается использовать деревянные плашки, которые подкладывают в ниши при монтаже;
каждый третий двутавр фиксируют анкерами или распорками;
свободное пространство в нишах утепляют минватой или заливают цементным составом.

Потолочные балки после возведения крыши подшивают гипсокартоном, вагонкой, досками. Форма двутавра очень удобная для крепления утеплителя.

Советы и рекомендации

Чтобы двутавровая балка из дерева своими руками выполняла свои задачи и прослужила долго, нужно выполнять такие рекомендации:

при изготовлении своими руками заменять фанеру или плиту OSB доской нельзя, это снижает ее прочность и увеличивает риск деформации;
перед сборкой материал обязательно нужно высушить, показатель влажности не должен превышать 12%;
при работах внутри дома стоит использовать клей на водной основе;
если в помещении предполагается высокая влажность, балки перекрытия оставляют открытыми;
хранят изделия под навесом или на закрытом складе, оставлять под открытым небом деревянные двутавровые балки нельзя, так как древесина впитывает влагу.

В домашних условиях изготавливают двутавры небольшого сечения. При возведении длинных перекрытий требуется продукция промышленного изготовления.

Заключение

Деревянная двутавровая балка для перекрытий – отличная альтернатива металлическому изделию. Такой вариант намного легче и проще в монтаже, поэтому часто используется при сооружении легких каркасных зданий. Кроме того, двутавры небольшого сечения вполне можно изготовить своими руками.

Двутавровые балки — что это такое и в чём их преимущества?

Сделать межэтажные перекрытия или стропильные системы можно из самых разных материалов. Для этого традиционно применяется железобетон или стальные балки. Хотя данные материалы популярны, у них есть несколько серьёзных недостатков: из-за своего большого веса они сложно монтируются и оказывают ненужное давление на фундамент здания. Это плохо влияет на долговечность всей конструкции в целом.

Отличная альтернатива массивным стальным балкам — двутавр. Он имеет достаточную жёсткость и запас прочности для того, чтобы его можно было использовать для монтажа межэтажных перекрытий и стропильных систем, но при этом весят гораздо меньше. Малый вес позволяет сократить расходы — для возведения дома не придётся нанимать спецтехнику и большую бригаду строителей. Поднимать и устанавливать двутавровые балки на нужную высоту можно и вдвоём. Двутавровые деревянные балки делают из дерева — природного, экологически чистого материала.

Сфера применения и преимущества двутавров

Двутавр — это универсальный строительный материал, который можно без проблем использовать для любых строительных работ. Он применяется для монтажа перекрытий и стропильных систем при жилом и промышленном строительстве. При этом материал изготовления самого строения не особо важен. Это может быть дом каркасного типа, здание из кирпича или бетонного блока, либо строение из дерева. В случае с деревянными зданиями двутавровые балки могут быть использованы как для строительства домов из разных пиломатериалов, так и для возведения одноэтажных и двухэтажных бань.

Как уже упоминалось, основной особенностью двутавровых балок является их малый вес в сочетании с высокой прочностью. Помимо этого двутавры хороши тем, что они имеют высокую прочность на прогиб — это подтверждается нашими испытаниями, в которых конструкция из двутавровых балок выдержала вес двух тяжеловесных внедорожников. Благодаря особой технологии производства и качественным материалам изготовления, двутавровые балки не растрескиваются и не подвергаются деформации на протяжение долгих лет. Кроме того двутавровые балки не сыреют, им не страшен грибок и плесень.

Компания «Интер Сити» изготавливает двутавровые балки разной длины. Так как наши изделия очень прочны на изгиб, мы можем двутавры длиной до 13,5 метров, которые отлично подойдут для любого строительства. Мы делаем это в самые сжатые сроки: в зависимости от объёма заказа это может занять от 3 до 5 рабочих дней. Использование двутавра исключает необходимость использования жидких строительных растворов, что облегчает возведение межэтажных перекрытий и стропильных систем.

Технология и материалы изготовления

Тип крепёжных материалов и материалов изготовления полок может отличаться в зависимости от модели. Однако принцип всегда остаётся одним и тем же — на выходе получается лёгкая и крепкая балка, сделанная из сборных компонентов, намертво скреплённых друг с другом.

У нас вы можете заказать совершенно бесплатно расчёт количества двутавровых балок. Для этого просто напишите нам и пришлите планы или чертежи дома — мы быстро посчитаем стоимость балок для стропильной системы или перекрытий. А с помощью нашего онлайн-калькулятора вы сможете самостоятельно подобрать высоту сечения балки.

Двутавровые деревянные балки для перекрытий: виды, преимущества и сфера применения

Концепция

Как элемент перекрытия

Устройство

Эксплуатационные особенности перекрытия

Практически отсутствуют ограничения по креплению уже упомянутой обшивки к ребрам двутавра. Посредством механического жесткого крепежа или путем приклеивания к несущему скелету можно фиксировать ДСП, МДФ, фанеру и даже ламинированные панели при необходимости.
Балки на высоте даже без дополнительной поддержки за счет сложной и неоднородной структуры обеспечивают необходимую жесткость перекрытия, достаточную для исключения вероятности прогиба.
Применением напольных черновых покрытий толщиной не менее 2 см можно существенно повысить жесткость двутавровых деревянных балок. Для межэтажных перекрытий или при отделении мансарды это особенно важно, так как на верхний уровень будут оказываться более высокие нагрузки.
Многое по-прежнему будет определяться способом монтажа и, в частности, типом крепежных материалов. Но в этой части стоит подчеркнуть, что производители расширяют ассортимент модифицированных балок с замковыми соединениями и пазовыми крепежами, которые в принципе позволяют обходиться без строительного клея, скоб, перемычек и метизов при выполнении монтажа.
Применение вспомогательных распорок и блокировок при наложении потолков без силовой обвязки позволяет минимизировать вибрации пола, снижая также и риски возникновения скрипов.

Разновидности

Модели для коротких пролетов. Высота балки составляет 240-300 мм, а максимальная ширина достигает 38-40 мм. Подходят в качестве модульного элемента в перекрытиях для небольших загородных строений.
Универсальные балки для коммерческих и жилых домов. В данном случае высота может достигать 400 мм, а толщина – 64 мм. Расширение монтажной зоны за счет увеличения размера брусков дает больше возможностей для укладки черновых покрытий.
Массивные балки для каркасов, испытывающих высокую нагрузку. Высота достигает 450 мм, а толщина – 90 мм. Такие элементы преимущественно используются в промышленных и коммерческих объектах, где в принципе допускается использование древесины в несущих конструкциях. Что касается частного сектора, то в таких проектах подобные балки могут задействоваться как стержни стропильной системы крыши или мауэрлаты.

Определение нагрузки на балки перекрытия

Расчет двутавровых деревянных балок для перекрытия

Самостоятельное изготовление

Технология установки

Оцинкованный уголок поможет выполнить обвязку с элементами стропильной системы.
Примыкание бруса к кирпичу или бетону оформляется металлическим хомутом.
Продолговатые линии смычки независимо от материала основания (в том числе с переходными участками от кирпича к древесине) выполняются с помощью монтажных металлических лент.
Ответственные узлы-соединения перекрытия со стенами обеспечиваются стяжными хомутами.

Преимущества технологии

Согласно отзывам специалистов, к достоинствам двутавра можно отнести следующие эксплуатационные факторы:

Почти идеальная геометрия, что облегчает последующие работы по устройству чернового покрытия.
Высокая прочность. Жесткость балок из клееного бруса практически исключает изгибающие моменты и деформацию конструкции.
Широкие возможности совмещения с другими материалами. Подобрав оптимальные размеры двутавровой деревянной балки для перекрытия, можно органично вписать в их нишу теплоизолятор – даже мелкий формат с высотой 250 мм и шириной бруска в 30 мм позволит интегрировать небольшие панели пенополистирола или плиты минваты.
Высокая звукоизоляция. Опять же, уникальная комбинация составных частей балки позволяет минимизировать вибрации и шумовые воздействия за счет демпфирующего эффекта.