Все эти элементы важны, но они не смогут быть надежными без балок перекрытия. Именно поэтому данному элементу в строительстве уделяется большое внимание.
В статье расскажем о всех разновидностях балок перекрытия, каким требованиям они должны соответствовать, как правильно выбрать балочные элементы и сколько составляют средние цена на рынке РФ.
Разновидности балочных перекрытий
Для разных зданий и его частей используются разные виды балок. Чаще всего применяются элементы из дерева, металла, бетона и железобетона.
По материалу
Рассмотрим детальнее, какими могут быть балки перекрытий по материалам.
Деревянные
Такие балки применяются, в основном, в частном строительстве при возведении дома из бруса, бревен или каркасных домов. Древесина – материал экологически чистый, стоит недорого, имеет малый вес, поэтому, такие детали проще самостоятельно устанавливать.
Но для использования деревянных элементов имеются определенные ограничения – это длина пролета. Для межэтажных максимальная длина пролета равняется 5 м, а для чердачных не больше 6 м.
Больше информации о деревянных балках здесь.
Металлические
Эти балочные перекрытия тоньше, надежнее, срок их службы больше деревянных, но, несмотря на это используют их реже. Все потому что они тяжелее, имеют более низкие показатели тепло и звукоизоляции. При помощи металлических элементов можно делать пролеты длиннее 6 м, металл не горит, не гниет и не плесневеет, более прочный.
Но железные детали имеют высокую цену и большой вес, который требует применения техники. Металл редко применяют в частном строительстве, но он популярен при возведении многоквартирных зданий.
Более подробная информация о металлических балках в этой статье.
Бетонные и железобетонные
ЖБ элементы перекрытия экономически выгодны при возведении многоэтажных зданий и других крупногабаритных сооружений. Такие балки позволяют делать пролеты выше 7 м и являются высокопрочными. Единственный минус подобных конструкций – это использование тяжелой техники в виде подъемного крана.
В этой статье нашего сайта рассказывается детально о жб и бетонных балках.
По типу конструкций
Выделяют 4 конструкционных типа.
Фермы
Все чаще в строительстве применяют деревянные фермы, которые делают по технологии MiTek, разработанной канадскими специалистами. Это легкие, быстро собираемые и надежные конструкции. Выглядят они как две параллельные балки, скрепленные между собой раскосами при помощи железных зубчатых пластин.
Фермы – это балочные элементы, изготавливаемые в промышленных условиях. Для их производства используется древесина хвойных пород деревьев класса С-22 и С24. В этих элементах не нужно делать отверстия, у них решетчатая структура, что позволяет пропускать сквозь фермы трубы.
При помощи деревянных ферм можно перекрыть пролеты до 8 м длиной и выше. Они не скручиваются и не усыхают.
Подробно о фермах перекрытия можно узнать из этой статьи.
Ригели
Это несущая конструкция, устанавливаемая горизонтально и являющаяся основой под каркас, который собирают из балок. Ригели бывают:
- железобетонные;
- железные;
- деревянные.
Область применения у ригеля шире, чем у обычной балки, его иногда устанавливают на фундамент. При помощи данного элемента можно скрепить части конструкции, не опираясь на основание, соединяя их между собой. Буквальный перевод ригеля – выпрямитель, т.е. деталь, которая способствует выпрямлению и укреплению конструкции.
Двутавровые
Это профиль (металлический или деревянный), сечение которого напоминает букву Н, что делает его более прочным и жестким, чем балки квадратного сечения.
Двутавровые элементы часто используют при:
- строительстве мостов;
- при монтаже перекрытий;
- для армирования шахтных стволов.
Область их применения зависит от его длины, высоты, ширины, радиуса закругления поток и радиуса внутреннего закругления.
О двутавровых балках полная информация здесь.
Сдвоенные
Для усиления несущей способности конструкции применяют сдвоенные балки. Например, два деревянных бруса шириной 50 мм, скрепленные вместе, выдерживают большую нагрузку, чем один брус толщиной в 100 мм. Сдвоенные элементы «не играют» и становятся более прочными и жесткими, поэтому их часто используют для больших пролетов.
По роли в конструкции
Балки делятся по типу конструкции:
- Опорные конструкции представляют собой горизонтальные перекладины, закрепленные параллельно одна к другой. Они призваны поддерживать полы верхних этажей. Опорные элементы часто перекрывают помещение от одной стены до другой. Как правило, их оставляют открытыми, монтируют под потолками и обивают деревянными панелями. Опорные балки поддерживают при помощи деревянных блоков, установленных между ними.
- Несущие балки – это четырехгранный бревенчатый элемент, выполняющий роль опоры для потолков, полов и плоских крыш. Такие конструкции именуют лагами. Несущие элементы выполняют из дерева, они имеют прямоугольное сечение, где ширина равна 50-160 мм, высота 140-240 мм. Укладывают несущие детали на расстоянии от 0,6 м до 1 м. размер сечения зависит от планируемой нагрузки.
- Второстепенные балки – это цельные элементы, которые опираются на главные балки и наружные стены.
Защитная обработка балок
Отбирая материалы, мы проверили их на поражение гнилью и насекомыми. Однако такое может произойти и в процессе эксплуатации, поэтому обработаем дерево защитными составами — фунгицидами и инсектицидами.
В самом простом виде можно использовать размешанную в воде известь с добавлением медного купороса. Но лучше взять готовые реактивы, благо выбор их сегодня достаточно велик.
Обработку производим как на стадии изготовления конструкций (балки), так и когда конструкции смонтированы (доски перекрытия, лаги полов).
Края, которыми балки опираются на наружные стены, обмазываем битумной мастикой и оборачиваем двумя слоями пергамина, закрепляя его скотчем. При этом не трогаем торцы балок, оставляя их открытыми для нормального влагообмена.
Кроме того, сухое дерево хорошая пища для огня. Для того чтобы снизить риск пожара, готовое перекрытие обработаем антипиренами, как сверху, так и снизу.
Требования по ГОСТу
Для того чтобы удовлетворить всем современным требованиям строителей к каждому типу балочных элементов предъявляются определенные требования.
При выборе железобетонных балок перекрытий важны следующие параметры:
- учитывается и подбирается прочность для каждого типа строений: для жилых домов и чердачных помещений максимальная нагрузка должна составлять 105 кг на кв.м, а для межэтажных перекрытий и цокольных этажей – 210 кг на кв.м;
- такой параметр, как жесткость, для межэтажных перекрытий должен быть равен 1/250, а для чердачных – 1/200;
- соответствовать требованиям и нормам ГОСТ должна тепло и звукоизоляция, при необходимости балки обшивают или подбирают для них подходящий наполнитель.
Размеры и форма балочных перекрытий должны соответствовать ГОСТ 24893.1-81. Марки железобетонных балок состоит из букв и цифр.
Три первые буквы и цифры обозначают сечение и ширину балки, например:
- БОП25 – балка прямоугольного сечения шириной 250 мм;
- БОВ38 – балка с консольным выступом шириной 380 мм.
Арабскими цифрами (1, 2, 3) обозначается несущая способность. Буквами – вид бетона (П – пористый заполнитель, Т – тяжелый бетон).
К дополнительным характеристикам относится следующее:
- проницаемость материала (Н – нормальная проницаемость, П – пониженная);
- сейсмостойкость – С;
- устойчивость к морозам – М (при зимней температуре ниже минус 40°).
Двутавровые производят двумя способами:
- способом сваривания;
- на прокатных станах.
Двутавровая конструкция специального назначения, имеющая маркировки К, С и М предназначена для укрепления подвесных путей и армирования стволов шахт.
Стальной тип изготавливается из сортового проката, используя такие ГОСТы:
- 19425-74 – специальный прокат;
- 8239-89 – обычный прокат;
- 26020-83 – с параллельными гранями;
- 8240-89 – для автомобильной промышленности;
- 1-90 – для вагоностроения;
- 11474-76 – обыкновенный стальной двутавр.
Самыми востребованными двутавровыми элементами являются:
- сталь 3 – производится из углеродистой стали, отличается высокой прочностью, долговечностью и устойчивостью к высоким нагрузкам;
- сталь 09г2с – имеет аналогичные характеристики с балкой сталь 3, способна выдерживать температурные нагрузки и имеет повышенные антикоррозийные свойства;
- балка металлическая сварная тоже очень популярна, но для того чтобы она долго и надежно служила, перед применением нужны тщательные расчеты по нагрузке.
Требования к деревянным балкам перекрытий регламентируются ГОСТ4981-87.
Материал для изготовления деревянных элементов должен соответствовать следующим требованиям и быть:
- прочным, чтобы выдерживать большие нагрузки (как постоянные, так и переменные);
- жестким, чтобы иметь способность сопротивляться изгибу;
- устойчивым к огню;
- обладать хорошей тепло и звукоизоляцией.
Маркировка деревянных балочных элементов зависит от вида используемой древесины – цельной или клееной, а также от количества черепных брусков:
- БЦ – балка из цельной древесины;
- БК – балка из клееной древесины;
- цифры 0, 1 и 2 – количество черепных брусков.
Например:
- БЦ0 – элемент из цельной древесины без черепных брусков;
- БК1 – элемент из клеевой древесины с 1 черепным бруском.
Способы создания чердачной вентиляции
В первую очередь обеспечивают приток воздуха, как правило, в карнизной части крыши. Чтобы сделать вентилирование чердака своими руками, в большинстве случаев, используют софиты с перфорацией. Их устанавливают в нижней части карниза крыши, а перфорация позволяет беспрепятственно проникать потокам воздуха, но задерживает возможное попадание различных насекомых.
Вентиляция чердака в частном доме также нуждается и в оттоке воздуха. Для этого существуют следующие элементы
:
- вентилируемый конек;
- инерционные турбины;
- электрические вентиляторы;
- кровельные аэраторы.
Крыша по всему периметру должна иметь вентиляционный зазор не менее 40-50 мм. Это расстояние зачастую обеспечивает ширина реек обрешетки, что позволяет беспрепятственно циркулировать воздуху под кровлей. Такой способ, к примеру, подходит для крыш из металлочерепицы, профнастила или ондулина. Форма этих кровельных материалов дает возможность с легкостью проходить воздуху под ними и обеспечивать вентиляцию.
Площадь вентиляционных каналов должна составлять 0.2% от общей площади вентилируемого помещения.
При использовании мягких материалов для кровли контробрешетку делают не сплошной, а с разрывами
.
Это позволяет обойти воздуху наиболее проблемные и сложные участки подкрышного пирога
.
Как сделать своими руками?
Деревянные двутавровые балочные перекрытия можно изготовить самостоятельно. Это позволяет сэкономить, а также сразу сделать балки нужного размера, чтобы не подгонять материл при установке.
В первую очередь нужно правильно выбрать материал, так как от древесины зависит качество элементов.
Брус. Самый лучший брус – это клееный, потому что он меньше деформируется, реже гниет и разбухает. Это долговечный и крепкий материл, но и он может впитывать влагу.- Лиственница – это идеальное дерево для изготовления балок. Благодаря своей смоле, лиственница при намокании становится только прочнее.
Для стойки подойдет плита OSB или многослойная фанера. OSB – более прочный и долговечный материал. Для скрепления бруса и стойки балок перекрытия жилого дома клей следует выбирать с нетоксичным составом.
Процесс сборки двутаврового вида
- Подготовить брусья нужного размера. Вдоль каждого бруса выпиливают пазы для закрепления стойки.
- Из плиты OSB выпилить вертикальные стойки. Кромки плит скашивают, чтобы стойка плотно вошла в паз бруса.
- Пазы в брусьях смазывают клеем. В паз нижнего бруса вставляется стойка, сверху накрывается вторым брусом, и вся конструкция плотно прижимается.
- Сборная конструкция оставляется до полного высыхания клея (согласно его инструкции).
Для более качественной стыковки элементов балки, на бруски накладывают швеллера и стягивают при помощи веревок или ремней до затвердения клея. После этого детали можно использовать для сооружения перекрытий.
Устройство армирующего пояса
Ячеистые бетонные блоки, в силу особенностей и способа изготовления материала, плохо выдерживают долговременные точечные нагрузки. Монолитный армопояс, выполненный по периметру возводимых стен, перераспределяет возникающие в них напряжения, предотвращая, тем самым, растрескивания в местах размещения оконечностей опорных балок перекрытия. Опоясывающая конструкция укрепляет стены, придавая им целостность и обеспечивая устойчивость при возможных небольших подвижках фундамента, связанных с усадкой грунта.
Для устройства армопояса применяют специальные блоки с U-образной выемкой, которые значительно облегчают монтаж. В готовую полость укладывают арматурный каркас с закрепленными на нем закладными элементами, предназначенными для крепления опорных балок. После этого выполняют заливку выемки бетонным раствором.
Почему важно правильно выбрать тип?
От правильного выбора балочных перекрытий зависит прочность строения, так как эти несущие конструкции призваны распределять нагрузку верхних этажей, чердачных помещений, крыши. Это своеобразный каркас здания.
Поэтому важно правильно выбрать вид элемента, его сечение, рассчитать нагрузку на конструкцию, учитывая расстояние между балок, их размер, количество и расположение.
- Полые элементы подходят для сооружения перекрытий в небольших строениях: гаражах, сараях, маленьких навесах.
- Цельный брус подойдет для сооружения перекрытий в небольшом деревянном доме.
- Тавровые конструкции рассчитаны выдерживать нагрузку в производственных зданиях, многоэтажных дома.
- Двутавровые элементы используются на больших стройках, потому что способны выдерживать большую нагрузку на изгиб.
Выбирая балочные элементы, следует опираться на проектно-сметную документацию, в которой должны быть указаны:
- форма элемента и площадь его поперечного сечения;
- материал балки;
- способ монтажа.
Достоинства и недостатки
У деревянных брусков, которые используются для устройства перекрытия, есть свои сильные и слабые стороны.
Главными достоинствами балок из досок считаются:
- минимальный вес конструкционных элементов, что снижает нагрузку на несущие стены и фундамент здания;
- красивый внешний вид;
- возможность монтажа дощатого пола без дополнительной подготовки;
- высокая скорость проведения монтажных работ без помощи подъёмных механизмов;
- возможен ремонт перекрытия во время эксплуатации жилого здания.
Из минусов деревянных конструкционных элементов следует выделить:
- необходимость в пропитке древесины антисептиками и антипиренами, такие растворы препятствуют гниению и возгоранию материала;
- меньшие показатели прочности по сравнению с металлическими или железобетонными изделиями;
- деформация и усадка конструкции в результате резких перепадов температуры или под воздействием высокой влажности.
Обратите внимание! Устройство деревянного перекрытия возможно на ограждающих конструкциях из газобетона, кирпича или на стенах из любого другого материала.
Цены на разные виды по РФ
Таблица расценок на балки двутавровые металлические с Н-образным сечением длиной 12 м:
| Наименование изделия | Цена за 1 м/п (руб) |
| №10 | 890 |
| № 10Б | 650 |
| № 12Б1 | 610 |
| № 12 | 900 |
| № 14Б1 | 750 |
| № 14 | 1050 |
| № 16 | 1290 |
| № 16Б1 | 930 |
| № 18Б1 | 1100 |
| № 20 | 1550 |
| № 20Б1 | 1850 |
| № 25Б1 | 2150 |
| № 30Б1 | 2750 |
| № 40 | 3200 |
Расценки на железобетонные:
| Наименование изделия | Размер (мм) | Масса (т) | Стоимость (руб.) |
| Б-2 | 1480х300х200 | 0, 22 | 1060 |
| Б-3 | 1840х300х250 | 0,25 | 1510 |
| Б-4 | 2160х300х300 | 0,49 | 1990 |
| Б-5 | 2650х300х300 | 0,6 | 2720 |
| Б-6 | 2780х600х300 | 1,2 | 6010 |
| Б-8 | 4250х600х450 | 2,88 | 11600 |
Деревянные двутавровые элементы с полками из сухого строганного бруса (до 6 м длиной) размером 65х45 (в зависимости от высоты изделия) стоят от 320 до 420 руб. за погонный метр.
Деревянные двутавровые элементы с полками из LVL бруса (до 13,5 м длиной) размером 64х39 и 89х395 (в зависимости от высоты изделия) стоят от 510 до 800 руб. за погонный метр.
Использование досок и цельного бруса
В случае применения цельного деревянного бруса или досок для устройства перекрытия длину пролёта выбирают в пределах 4–6 м, что в два раза меньше от максимального расстояния при использовании строительных конструкций из клееного бруса. Детали из скреплённых досок часто изготавливаются прямо на строительном объекте.
По прочности конструкции превосходят цельные балки. Основным достоинством изделий считается возможность устройства составной детали из нескольких досок. Строители могут самостоятельно регулировать толщину балки путём скрепления необходимого количества элементов. Доски соединяют между собой при помощи резьбовых элементов. Под болты и гайки устанавливают резиновые или пластиковые шайбы. Элементы предотвращают воздействие коррозии на металлические закладные детали, защищают древесину от врезания гайки при затягивании.
