Перекрытия с щитовым накатом . Перекрытие с щитовым накатом состоит из балок с черепными брусками, на которые укладываются щиты наката. Щиты изготовляются в заводских условиях и доставляются на стройплощадку в готовом виде с прибитой по нижней поверхности дранью, по которой в дальнейшем производится штукатурка. Верхняя поверхность щита обмазывается глиной и засыпается песком или просеянным шлаком.
В междуэтажных перекрытиях засыпка служит звукоизоляцией, в чердачных - теплоизоляцией.
Щиты для перекрытий должны изготовляться в соответствии со стандартом - ГОСТ 1005-49.
Щиты с частичным опиранием изготовляются так же, как и щиты со сплошным опиранием. Разница лишь в том, что вместо сплошного ряда поперечных горбылей прибиваются поперечные планки, которыми щит опирается на черепные бруски.
Достоинством этой конструкции является то, что для изготовления щитов можно использовать отходы древесины, имеющейся на лесозаводах. Древесина каждого слоя щита до сборки должна быть тщательно антисептирована. Сборка щитов для наката перекрытий производится на специальных верстаках. Существует много различных конструкций верстаков для сборки этих деталей, из них укажем на верстак Ерохина для сборки щитов наката и перегородок и верстак Глущенко и Гергелевича для сборки щитов наката.
Оба приведенных верстака имеют общий принцип устройства, состоящий в том, что на верстаках имеется целый ряд брусков как съемных, так и постоянных, служащих для упора, подкладками и ограничителями. Эти бруски устанавливаются один раз для каждой детали, являясь тем самым шаблоном. На верстаках имеются ящики для инструментов, гвоздей и др.
Для само загиба гвоздей на стол верстака укладывают листовую сталь. С этой же целью гвозди при забивке следует ставить слегка наклонно.
Перекрытия с гипсовым накатом . Более современной конструкцией перекрытия по деревянным балкам является перекрытие с накатом из гипсовых блоков.
Это перекрытие состоит из деревянных балок, на которые укладывается накат из пустотелых гипсовых блоков толщиной 102 мм.
Этот накат обладает достаточной звукоизоляцией, поэтому в междуэтажных перекрытиях применяется без засыпки. В чердачных перекрытиях по гипсовым блокам укладывается утепление из минеральной шерсти или других легких утеплителей.
Блоки наката не требуют штукатурки, нижняя поверхность их только затирается; толщина слоя затирки - 5 мм. Блоки наката укладываются на 1-1,5 см ниже нижней плоскости балок для того, чтобы можно было оштукатурить балки.
По верху гипсового наката необходима пароизоляция, для чего накат смазывается битумом.
Гипсовые блоки наката изготовляются механизированным путем на специальных заводах.
Перекрытие с накатом и подшивкой . Самым старым, уже изжившим себя типом перекрытия, однако еще применяющимся на некоторых стройках, является перекрытие по деревянным балкам с раздельным накатом и подшивкой.
Между балками по черепным брускам укладывается накат из досок толщиной 4-5 см, сверху его обмазывают глиной и засыпают песком или шлаком. Снизу по балкам подшиваются доски толщиной 19-25 мм, к подшивке прибивается дранка. Для избежания коробления досок и вследствие этого растрескивания штукатурки доски должны быть расколоты, в расщелины забиты колышки.
Недостатком этой конструкции является большая трудоемкость ее изготовления, что значительно замедляет темпы строительства, так как все процессы (подшивка, раскалывание, прибивка дранки и пр.) производятся на строительной площадке. Кроме того, воздушный прослоек между накатом и подшивкой увеличивает сгораемость перекрытия.
В случае использования для подшивки потолков длинномерных досок следует применять способ подшивки потолков, предложенный новатором Сычевым.
Длина хомута делается с таким расчетом, чтобы между верхом подвешенного бруска и низом балки был просвет шириной не менее 12-15 см.
Указанный просвет необходим для удобства закладки концов подвешиваемых досок при подшивке потолков.
Для балок высотой 20-25 см хомут делается высотой 45-50 см.
Подшивка потолков с применением приспособления Сычева производится с соблюдением следующих правил.
Иногда (обычно в деревянных зданиях) потолки не штукатурятся, в этом случае устраивается так называемая чистая подшивка из строганых досок. Подшивка может устраиваться в разбежку, в четверть, в шпунт и др.
И требования, предъявляемые к ним
Функциональное назначение, классификация перекрытий
Перекрытия и полы
Перекрытия, как и стены, являются основными структурными частями зданий. Перекрытия – это конструктивный элемент, выполняющий несущие и ограждающие функции. В связи с этим перекрытия состоят из несущей части, воспринимающей нагрузку и передающей её на стены или другие опоры, и ограждающей части, в состав которой входят также полы и потолки.
В зависимости от местоположения перекрытия бывают междуэтажными, чердачными, надподвальными и нижними и соответственно этому у них разные ограждающие функции. Междуэтажные перекрытия разделяют помещения по высоте и обеспечивают их звукоизоляцию, а чердачные, надподвальные и нижние дополнительно защищают помещения от температурного перепада.
В зависимости от материала и конструкции несущей части перекрытия бывают по деревянным балкам, по стальным балкам и железобетонными, а по конструктивному решению и способу устройства перекрытия бывают: 1) сборные балочные ; 2) совмещённые ; 3) монолитные ; 4) сборно-монолитные .
Сборные балочные перекрытия состоят из несущих балок и ограждающей части – плит-наката с засыпкой для звукоизоляции или утепления. Вместо засыпки могут укладываться плитные утепляющие или звукоизолирующие материалы. В совмещённых перекрытиях несущие и ограждающие функции выполняют одни и те же элементы. К совмещённым относятся перекрытия из железобетонных плит-настилов или панелей. Монолитные железобетонные перекрытия устраивают в строящемся здании с использованием опалубки и они состоят из отформованных как одно целое балок и плит или могут быть безбалочными. Сборно-монолитные перекрытия устраивают тоже на месте строительства с использованием в их конструкции специальных камней-вкладышей или сборных железобетонных элементов, которые при их обетонировании (омоноличивании) могут частично выполнять роль опалубки.
Перекрытия должны отвечать требованиям по прочности, жёсткости, огнестойкости, долговечности, обеспечивать требуемую звукоизоляцию, а при необходимости и теплоизоляцию. Перекрытия помещений с мокрыми процессами должны быть водонепроницаемыми, а в помещениях с выделением газов – газонепроницаемыми.
Перекрытия по деревянным балкам применяют в деревянных зданиях, а также их можно применять в зданиях с каменными (желательно с внутренними поперечными несущими) стенами в следующих случаях: в жилых домах высотой до 4-х этажей, в зданиях культурно-бытовых учреждений – до 3-х этажей и в зданиях для детских учреждений – до 2-х этажей. Деревянные перекрытия состоят из балок, являющихся несущей частью, и межбалочного заполнения, предназначенного для звуко- и теплоизоляции. Заполнение состоит из поддерживающей части – наката и заполнителя. В состав перекрытия входят также пол и отделочный слой потолка.
Деревянными балками служат брусья прямоугольного сечения. Балки также могут изготавливаться из досок, соединяемых на клею или гвоздями. Размер поперечного сечения балок от 80х180 мм до 100х240 мм в зависимости от длины балок и воспринимаемых нагрузок. В табл. 2 приведены рекомендуемые размеры поперечных сечений балок в зависимости от их длины.
Таблица 2
Размеры деревянных балок
К боковым поверхностям балок возле нижней грани прибивают гвоздями (Ø 4–5 мм; длиной 125 мм; шагом 300 мм) так называемые черепные бруски сечением 40х50 мм для опирания на них щитов наката. В клеёных или собранных на гвоздях дощатых балках вместо черепных брусков могут устраиваться выступающие полки.
Расстояние между осями балок на плане зависит от перекрываемого пролёта и воспринимаемой нагрузки. Оно колеблется от 600 до 1100 мм. На рис. 21.1 показаны деревянные балки с черепными брусками.
Рис. 21.1. Деревянные балки с черепными брусками:а – общий вид; б, в – поперечные сечения балок типа БД (с двумя черепными брусками) и БО (с од-ним черепным
В качестве наката используют деревянные элементы, например, из горбылей, но чаще применяют деревянные щиты со сплошным опиранием или опиранием на планки (рис. 21.2).
Рис. 21.2. Деревянные щиты наката: а – со сплошным опиранием на черепные бруски; б – с прерывистым опиранием на попе-речные планки
Кроме деревянных щитов накатом могут служить ребристые или пустотелые гипсовые или легкобетонные плиты. Такие накаты тяжелее деревянных, но они невозгораемы и не загнивают. Ширина элементов наката зависит от расстояния между балками, а их длину принимают с учётом того, что такие перекрытия собираются вручную. На рис. 21.3 показан фрагмент плана перекрытия по деревянным балкам.
Для обеспечения требуемой звукоизоляции по уложенному накату устраивают глинопесчаную замазку толщиной 20–30 мм и на неё насыпают шлак или сухой прокалённый песок слоем толщиной 60–80 мм. Глинопесчаная замазка служит для уплотнения щитов наката и мест примыкания наката к балкам. Вместо глинопесчаной замазки можно применять толь или рубероид. В чердачных перекрытиях и в перекрытиях над холодными подвалами и подпольями засыпка выполняет функцию теплоизоляции и её толщина определяется расчётом на теплозащиту (рис. 21.4).
Рис. 21.3. Фрагмент плана перекрытия по деревянным балкам
Полы из досок по деревянным балкам настилают по лагам из пластин, укладываемых поперёк балок через 500–700 мм, или непосредственно по балкам (при шаге между ними не более 0,7 м). Если пол настилают по лагам, то вентиляция подпольного пространства обеспечивается через вентиляционные решётки, устанавливаемые в полу в углах комнат, или черезщелевые плинтусы, а если пол настилают непосредственно по балкам, то вентиляция подпольного межбалочного пространства обеспечивается через щелевые плинтусы или вентиляционные решётки, врезаемые в плинтусы. Плинтусом называют деревянный брусок фасонного профиля, прибиваемый к стене, а галтелью – прибиваемый к полу.
Рис. 21.4. Перекрытия по деревянным балкам: а – чердачное с накатом из горбылей; б – междуэтажное с накатом из горбылей; в – то же с накатом их щитов; 1 – балка; 2 – накат из горбылей; 3 – щитовой накат; 4 – глинопесчаная замазка; 5 – засыпка из шлака или прокалённого песка; 6 – толевая прокладка; 7 – лага; 8 – покрытие пола из досок; 9 – штукатурка
Нижнюю поверхность деревянных перекрытий (потолок) оштукатуривают по дранке или обивают листами сухой штукатурки из гипсокартона (см. рис. 21.4 и 21.5).
Рис. 21.5. Вариант конструкции деревянного междуэтажного перекрытия с паркетным полом: 1 – черепные бруски; 2 – балка; 3 – паркет; 4 – чёрный пол; 5 – лага; 6 – штукатурка; 7 – щит наката; 8 – глинопесчаная замазка; 9 – засыпка
Рис. 21.6. Опирание деревянных балок на наружные стены: а – глухая заделка; б – открытая заделка
Глубина заделки деревянных балок в стены должна быть не менее 180 мм. Опорные концы балок для предупреждения загнивания антисептируют на длину 750 мм, а поверхности опорных участков покрывают двумя слоями толя на смоле. Для обеспечения возможности испарения влаги из опорных частей балок их торцы выполняют скошенными и толем не покрывают, а между торцом балки и кладкой стены оставляют зазор не менее 30 мм. Боковые и верхние зазоры между балками и кладкой стен заполняют раствором, а для сухих помещений оставляют над балкой зазор в 30–50 мм (рис. 21.6). Перпендикулярное сопряжение между деревянными балками устраивают с помощью врубок или стальных хомутов (рис. 21.7).
Рис. 21.7. Варианты сопряжения деревянных балок между собой: а – с помощью врубки; б – с помощью стального хомута; 1, 2 – балки; 3 – стальной хомут
Варианты опирания деревянных балок на внутренние стены, имеющие толщину 380 мм и меньше, показаны на рис. 21.8.
Рис. 21.8. Опирание деревянных балок на внутренние стены: а – в сырых помещениях (глухая заделка); б – в сухих помещениях (открытая заделка)
Для повышения жёсткости и устойчивости стен и здания в целом концы деревянных балок через одну закрепляют в кладку наружных стен с помощью стальных пластин-анкеров, а концы балок на внутренних стенах соединяют стальными накладками-пластинами через каждые 3 балки.
Как правило, в каменных зданиях с деревянными перекрытиями в санитарных узлах устраивают железобетонные сборные или монолитные перекрытия, но возможно также устройство перекрытий в этих местах по деревянным балкам (рис. 21.9). В этом случае по балкам укладывают сплошной настил из брусков толщиной 50–60 мм, затем по настилу устраивают гидроизоляционный ковёр и на него укладывают армированный слой из цементного раствора, а по верху – чистый пол из керамической плитки. Все деревянные элементы в таких перекрытиях антисептируют, а балки снизу для лучшего проветривания оставляют открытыми.
Рис. 21.9. Деревянное перекрытие санитар-ного узла: 1 – керами-ческая плитка; 2 – арми-рованная стяжка из цементно-песчаного раствора; 3 – гидроизо-ляция; 4 – настил из шпунтованных брусков
Деревянные перекрытия (рис. 1 ) в большинстве случаев состоят из несущих балок, пола, межбалочного заполнения и отделочного слоя потолка. Звуко- или теплоизоляция обеспечивается настилом, который называют накатом.
Балки чаще всего представляют собой деревянные брусья прямоугольного сечения. Для накатов целесообразно применять деревянные щиты. В целях экономии древесины дощатые накаты можно заменять накатами из ребристых или пустотелых гипсовых или легкобетонных блоков. Такие элементы несколько тяжелее деревянных накатов, зато они невозгораемые и не загнивают.
Для обеспечения лучшей звукоизоляции от воздушного переноса звука по накату делают глинопесчаную смазку толщиной 20-30 мм, поверх которой насыпают шлак или сухой прокаленный песок толщиной 6-8 см. Засыпка из пористого материала поглощает часть звуковых волн.
В конструкцию деревянного перекрытия входит настил пола из строганных шпунтованных досок, прикрепляемых гвоздями к лагам, из пластин или досок, которые укладывают поперек балок через 500-700 мм.
Деревянные балки перекрытий
Несущими элементами балочных перекрытий являются деревянные балки прямоугольного сечения высотой 140-240 мм и толщиной 50-160 мм, уложенные через 0,6; 0,8; 1 м. Сечение деревянных балок перекрытий зависит от нагрузки, подшивки (наката) с засыпкой, и дощатого пола, настеленного по лагам как непосредственно по лагам (Таблица 1. ).
Таблица 1. Минимальное сечение деревянных балок перекрытия прямоугольного сечения
| Ширина пролета, м |
Расстояние между балками, м | ||||||
| 0,5 | 1 | ||||||
| 1,5 (150) | 2,5 (250) | 3,5 (350) | 4,5 (450) | 1,5 (150) | 2,5 (250) | 3,5 (350) | |
| 2,0 | 5 х 8 | 5 х 10 | 5 х 11 | 5 х 12 (10 х 10) |
10 х 10 | 10 х 10 | 10 х 11 |
| 2,5 | 5 х 10 | 5 х 12 (10 х 10) |
5 х 13 (10 х 11) |
5 х 15 (10 х 12) |
10 х 10 | 10 х 12 | 10 х 13 |
| 3,0 | 5 х 12 (10 х 10) |
5 х 14 (10 х 11) |
5 х 16 (10 х 13) |
5 х 18 (10 х 14) |
10 х 12 | 10 х 14 | 10 х 15 |
| 3,5 | 5 х 14 (10 х 11) |
5 х 16 (10 х 13) |
5 х 18 (10 х 15) |
10 х 16 | 10 х 14 | 10 х 16 | 10 х 18 (15 х 16) |
| 4,0 | 5 х 16 (10 х 13) |
5 х 18 (10 х 15) |
10 х 17 (15 х 15) |
10 х 18 (15 х 16) |
10 х 16 | 10 х 19 | 10 х 21 (15 х 19) |
| 4,5 | 5 х 18 (10 х 14) |
10 х 17 (15 х 15) |
10 х 19 (15 х 17) |
10 х 20 (15 х 18) |
10 х 18 | 10 х 21 | 10 х 23 (15 х 21) |
| 5,0 | 10 х 16 | 10 х 19 (15 х 16) |
10 х 21 (15 х 18) |
10 х 23 (15 х 20) |
10 х 20 | 10 х 23 | 10 х 26 (15 х 23) |
Использование лиственных пород дерева в качестве балок перекрытия не допустимо, так как они плохо работают на изгиб. Поэтому в качестве материала для изготовления деревянных балок перекрытия применяют хвойные породы древесины, очищенные от коры и антисептированные в обязательном порядке. Чаще всего концы балок заводятся в специально оставляемые для этой цели гнезда в кирпичных стенах непосредственно в процессе кладки (рис. 2 а. или рис. 2 б. ), либо врубаются в верхний венец бревенчатых, брусчатых и каркасно-щитовых стен.
Длина опорных концов балки должна быть не менее 15 см. Укладку балок ведет "маячковым" способом - вначале устанавливают крайние балки, а затем промежуточные. Правильность положения крайних балок проверяют уровнем или ватерпасом, а промежуточных - рейкой и шаблоном. Балки выравнивают, подкладывая под их концы просмоленные обрезки досок разной толщины. Подкладывать щепки или подтесывать концы балок не рекомендуется.
Деревянные балки перекрытий укладывают как правило, по короткому сечению пролета по возможности параллельно друг другу и с одинаковым расстоянием между ними
. Концы балок, опирающиеся на наружные стены, срезают наискось под углом 60 град., антисептируют, обжигают или обертывают двумя слоями толя или рубероида. При заделке деревянных балок в гнезда кирпичных стен мы рекомендуем концы балок обработать битумом и просушить, чтобы снизить вероятность гниения от увлажнения. Торцы балок обязательно оставляют открытыми. Пространственные ниши при заделке деревянных балок перекрытий заполняют вокруг балки эффективным утеплителем (минеральная вата, пенопласт). При толщине кирпичных стен до 2-х кирпичей зазоры между концами балок и кирпичной стенкой заливают цементным раствором. Можно также как вариант утеплить концы балок деревянными коробами, предварительно просмолив их. В толстых стенах (2,5 кирпича и более) концы балок не прикрывают, оставляя вентиляционные продушины. Это предохраняет концы балок от конденсации влаги. Диффузия влаги в деревянной балке показана на рис. 3.
При опирании балок на внутренние стены под их концы подкладывают два слоя толя или рубероида.
Каждую третью балку, заделываемую в наружную стену, закрепляют анкером. Анкеры крепят к балкам с боков или снизу и заделывают в кирпичную кладку.
При отсутствие бруса подходящего сечения можно использовать сколоченные и поставленные на ребро доски, при этом общее поперечное сечение, по сравнению с целой балкой, не должно уменьшиться.
Кроме того, вместо брусчатых балок можно использовать бревна соответствующего диаметра, обтесанные с трех сторон, что более экономично (круглый лес значительно дешевле пиломатериалов), но в этом случае бревна должны быть выдержаны в сухом помещении не менее одного года, подобно бревенчатому срубу.
Для усиления несущей способности перекрытия может быть использована перекрестная схема установки силовых балок. При применении такой схемы перекрытие опирается на все стены здания по контуру. Узлы пересечений балок стягивают хомутами или проволочными скрутками. Перекрестная схема перекрытий применяется крайне редко, так как гораздо проще уменьшить шаг несущих балок и сделать обыкновенное перекрытие, но на изготовление перекрестного перекрытия расходуется меньшее количество пиломатериалов, чем на традиционное, при одинаковой несущей способности перекрытий.
Конструктивные различия перекрытий наблюдается при их утеплении (рис 1.
). Междуэтажное перекрытие не утепляют, чердачное (с холодным чердаком) - утепляют с устройством нижнего пароизоляционного слоя, а надподвальное - утепляют с устройством верхнего пароизоляционного слоя.
Накат
Следующим этапом в сооружении перекрытий является настил наката. Для его крепления к балкам прибивают черепные бруски сечением 5 х 5 см, непосредственно на которые и укладывают доски наката. (рис 4. )
Пластины наката плотно подгоняют друг к другу, убирая все щели между отдельными досками. Стремитесь к тому чтобы нижняя поверхность наката была в одной плоскости с балками перекрытия. Для этого необходимо в досках наката выбрать четверть (фальц). Для сооружения наката не обязательно использовать полноценные доски, их вполне можно заменить горбылем. Подшивку из досок толщиной 20-25 мм крепят гвоздями, забиваемыми под углом. Как мы уже отмечали вместо досок для наката можно использовать фибролитовые, гипсошлаковые и другие легкобетонные плиты, что повышает огнеустойчивость перекрытий. Уложенный накат покрывают слоем толя или рубероида и засыпают или закладывают утеплитель: как и в стенах, здесь можно использовать минеральную вату, опилки, шлак. При утеплении перекрытий сыпучие утеплители не утрамбовывают, а их засыпку осуществляют на высоты балок. Вид утеплителя и его толщину определяют от расчетной наружной температуры воздуха, применяя данные Таблицы 2 .
Таблица 2. Толщина засыпки чердачного перекрытия в зависимости от температуры наружного воздуха
| Материал | Объемный вес, кг/м³ | Толщина засыпки (мм) при температуре наружного воздуха, °С |
||
| -15 | -20 | -25 | ||
| Опилки древесные | 250 | 50 | 50 | 60 |
| Стружки древесные | 300 | 60 | 70 | 80 |
| Аглопорит | 800 | 100 | 120 | 140 |
| Котельный шлак | 1000 | 130 | 160 | 190 |
В последнюю очередь верхнюю грань балок застилают толем или рубероид, а сверху накладывают лаги. Заметим, что лаги не являются обязательным элементом перекрытия. Укладка лаг экономически обоснована, если балки имеют редкое расположение.
Также обращаем ваше внимание на то, какие элементы перекрытий окажутся лишними при сооружении цокольных и чердачных перекрытий:
- в цокольном перекрытии нет подшивки
- в чердачном перекрытии нет лаг и чистого пола
Цокольное перекрытие можно сконструировать таким образом, что лишними окажутся накат и утеплитель (разумеется, без ущерба для эксплуатационных качеств), однако в этом случае будет обязательна рубероидная прокладка по всей площади пола, а засыпка будет гравий или утрамбованный щебень (Рис 5. )
Устройство дымохода (дымовой трубы)
В местах соприкосновения деревянных перекрытий с дымовыми каналами устраивают разделку (Рис 6. )
Расстояние от края дымового канала до ближайшей деревянной конструкции принимается не менее 380 мм . Проемы перекрытий в местах прохода дымовых труб обшивают несгораемыми материалами. В местах перекрытий в дымовых трубах устраивают разделку - утолщение стенок трубы. В пределах разделки толщина стенок дымовой трубы увеличивается до 1 кирпича, то есть до 25 см. Но и в этом случае балки перекрытия не должны касаться кирпичной кладки трубы и отстоять от горячей поверхности не менее чем на 35 см. Это расстояние может быть уменьшено до 30 см путем прокладки между разделкой и балкой смоченного в глиняном растворе войлока или асбестового картона толщиной 3 мм. Конец укороченной балки, расположенной напротив разделки, опирают на ригель, подвешенный на хомутах (Рис 7. ) к двум соседним балкам.
Экономичное перекрытие
Экономичным считают перекрытие, состоящее из деревянных щитов с односторонней и двухсторонней обшивкой, воспринимающей вместе с каркасом щитов вертикальные нагрузки. Несущую функцию обшивка может выполнять только в том случае, если она прочно соединена с рёбрами досок каркаса щита. Прочно связанные друг с другом рёбра и обшивка обладают высокой несущей способностью.
В качестве обшивки отлично показали себя ДСП и строительная фанера. Пригодны для этого и доски, но они, однако, ввиду большого количества одинаково ориентированных швов, не способствуют повышению несущей способности перекрытия.
Гипсоволокнистые или гипсокартонные плиты в качестве дополнительных несущих элементов рассматривать нельзя. Не способны нести нагрузку и такие листовые материалы, как цементностружечные и столярные плиты. К тому же они значительно дороже ДСП и фанеры. На рис. 8 изображены несколько вариантов устройства перекрытий.
 |
Рис. 8. . |
Способы расчёта деревянных перекрытий
Раньше несущую способность перекрытий мастера-строители определяли, руководствуясь своим опытом. Нередко это и подводило их, особенно при возведении зданий сложной конфигурации, что приводило к обрушению строений.
В наше время на помощь строителям пришла вычислительная техника, обеспечивающая вместе с достижениями в области материаловедения высокую точность расчёта. На рис. 9
в качестве примера даны результаты расчета перекрытий, показанных на рис. 8
.
Видно, что несмотря на меньшую толщину брусьев в каркасе (почти на 40%) щиты могут перекрывать примерно такие же пролёты, как деревянные балки. Максимально допустимая ширина помещения и ширина пролёта в нашем случае составляет около 6 м.
Для одно- и двухпролётных конструкций при превышении расчётных значений под перекрытие требуется подвести дополнительные опоры, что существенно повышает стоимость сооружения.
Для однопролётного перекрытия, где щиты лежат на опорах только концами рёбер жёсткости, ширина пролёта, которая несколько больше ширины в свету помещения, не должна превышать примерно 5 м. Для двухпролётного перекрытия допустимая ширина пролёта и, соответственно, помещения увеличивается до 6м.
Во многих проектах, предлагаемых различными фирмами, глубина дома определяется двухпролётным перекрытием. Ширина между продольными стенами дома обычно колеблется в пределах 9... 12 м, а в его середине ставят несущую стену. При расчете конструкций перекрытия определяют прежде всего её собственный вес. В варианте, по-казанном на рис. 9 , он принят равным 100 кг/кв.м. , как чаще всего и бывает. Дополнительную нагрузку (вес обитателей дома и обстановки интерьера) принимают равной 275 кг/кв.м. . Во внимание принимают и легкие перегородки, устанавливаемые на перекрытии без проведения каких-либо статических расчётов. Такая нагрузка могла бы быть создана, например, в ситуации, если на площади перекрытия в 20 кв.м. разместить одновременно 73 человека. На этом простом примере видно, что нормативные показатели ориентированы на безусловную безопасность обитателей дома. При расчете деревянных конструкций обычно предусматривают тройной запас прочности, исключающии вероятность их обрушения. Иначе говоря, в помещении общей площадь 20 кв.м., то есть размерами 5,90 х 3,40 м (см. допустимую ширину пролета перекрытия, указанную на рис. 9 ) можно было бы разместить 220 человек, что, конечно же, просто нереально. Однако этот пример говорит о том, что расчётная несущая способность перекрытия настолько высока, что на этом перекрытии можно спокойно ставить камин, полки, кафельную печь, кровать с водяным матрацем, аквариум и многое другое.
Ограничение прогиба под нормативной нагрузкой
Однако даже под нормативной нагрузкой перекрытие прогибается, что можно ощущать даже при ходьбе по нему. Во избежание этих неприятных ощущений прогиб перекрытия должен быть не более 1/300 . Это означает, что при ширине пролёта, равной 6 м, перекрытие может прогибаться под нормативной нагрузкой (пусть даже возникающей лишь в исключительных случаях) не более чем на 2 см .
Перекрытие, естественно, может нести на себе нагрузку не более той, которую допускают нагруженные стены, перемычки и опоры. В связи с этим застройщику, не обладающему соответствующими специальными знаниями, который намерен разместить на перекрытии тяжёлые сооружения или предметы, следует обратиться за советом к специалисту по статическим расчётам устойчивости строительных конструкций.
Перекрытие придает зданию дополнительную жёсткость. Ветровые нагрузки, воздействующие на здание через крышу, на фронтоны и наружные стены, через перекрытие передаются на всю конструкцию здания. Для компенсации этих нагрузок упрочняют верхнюю обшивку перекрытия. При укладке отдельных балок перекрытия плиты обшивки (как правило, из ДСП) располагают с взаимным смещением швов и крепят к балкам. При использовании готовых элементов перекрытия, что принято в строительстве сборных домов, их прочно соединяют друг с другом, а по краям - с несущей опорой (стенами, перегородками).
Если размер здания по любому из фасадов превышает 12,5 м, необходимы дополнительные несущие перегородки, придающие ему требуемую жёсткость. Эти стены должны быть опять же соединены с перекрытием.
В отличие от теплоизоляции междуэтажного перекрытия, имеющей второстепенное значение, его звукоизоляции уделяют особое внимание. Конструкции с хорошей прочностью, к сожалению, не всегда отвечают требованиям защиты от шумов. Проектировщикам, работающим в сфере строительства сборных домов, приходится решать противоречивую проблему: создание статически надёжных соединений с одной стороны, а с другой - и одновременно "мягких" разъединённых конструкций, обеспечивающих оптимальную звукоизоляцию.
Балки с накатом и заполнением керамзитом или шлаком (рис. 10 а,б
) уже не отвечают требованиям ни с точки зрения технологии работ, ни в отношении звукоизоляции и ряда других проблем.
В новые нормы вынужденно включили требования по улучшению защиты от ударных шумов даже в ущерб несущей способности конструкций. Чтобы совместно разрешить проблему звукоизоляции, за один стол сели специалисты из сферы строительства сборных домов и производства гипсовых и изоляционных плит. В результате были созданы новые конструкции, которые вскоре включили в нормы (рис. 11 ).
 |
Рис. 11. Варианты перекрытий по действующим нормам с ослаблением воздушных шумов до 52...65 dB и ударных - до 7...17 dB : 1 - шпунтованые ДСП; 2 - деревянные балки; 3 - гипсокартонные плиты; 4 - волокнистая изоляционная плита; 5 - волокнистый изоляционный мат или плита; 6 - сухой песок; 7 - реечная обрешетка, в которой расстояние между рейками по осям - 400 мм и крепление пружинными скобами; 7а - древесные плиты; 8 - соединения саморезами или на клее; 9 - звукопоглощающее покрытие пола; 10 - лаги сечением 40х60 мм; 11 - гипсокартонные плиты толщиной 12 - 18 мм или ДСП толщиной 10...16 мм; 12 - бетонные плиты, уложенные на холодный битум; 13 - обшивка из шпунтованных досок. |
Впервые разговор зашёл об использовании так называемых пружинных скоб, разъединяющих балки и нижнюю обшивку перекрытия. (рис. 12 )
Практика показала что данное нововедение привело к снижению уровня шумов примерно на 14 дБ - результат, заслуживающий внимания. Чтобы улучшить звукоизоляцию, внутри перекрытий такой конструкции необходимо разместить утяжелители, например, песок, бетонные плиты различных форм и другие материалы, снижающие передачу звуков высоких частот.
Недостатки отсыпки песком состоят в вероятности его просыпания сквозь швы и отверстия в нижерасположенные помещения. Но это можно предотвратить, например, укладкой плёнки или специальных матов. Эти маты состоят из двух сваренных между собой плёнок, между которыми расположен песок.
Вместо песка можно использовать и плиты на основе цементного связующего. Недостаток же этих решений в том, что такие наполнители - тяжёлые, что требует более прочных балок в ущерб экономичности конструкций.
Сделать перекрытие с открытыми (то есть не обшитыми снизу) деревянными балками, которое бы обеспечивало надёжную защиту от шумов, на сегодняшний день вряд ли возможно. Новые научные исследования положительных результатов, к сожалению, не дали. Так что вопрос о совершенстве защищающих от шума конструкций ждёт своего решения.
Защита от климатических воздействий
В специальной защите от климатических воздействий деревянные конструкции наружной стены, плоской крыши, перекрытия чердачного (технического) этажа или мансарды с наклонными стенами при исправной кровле не нуждаются. Защита же древесины межэтажного перекрытия важна только в "мокрых" помещениях (как правило, в зоне душа, ванных, прачечных и бани). В вентиляции перекрытие вовсе не нуждается, поэтому и не следует принимать её в расчет.
Для всех представленных в статье конструкций невентилируемых перекрытий, в том числе и для открытых балок, вполне достаточна защита древесины лакокрасочными покрытиями или другой отделкой. Специальные химические средства здесь не нужны.
Противопожарная зашита перекрытий
Особые требования к строительным материалам и конструкциям предъявляют нормы противопожарной защиты. Все материалы разделяют на горючие и негорючие. Конструкции из различных по своим свойствам материалам различают по возможности задерживать огонь в течении некоторого времени (полуогнестойкие) и полностью препятствующие распространению возгорания (огнестойкие). Эти характеристики зафиксированы в строительных нормах.
В жилищном строительстве, в частности, в зданиях, где пол верхнего перекрытия расположен более чем в 7 м от уровня земли, конструкции междуэтажного перекрытия должны обладать по меньшей мере огнезадерживающими свойствами (продолжительность сопротивления огню - не менее 30 мин в опытных условиях). Для изготовления деревянных конструкций допускается применение цельной древесины и других древесных материалов обычных размеров и плотности. Однако в общественных зданиях древесину обрабатывают растворами, придающими ей огнестойкость. Могут применять, естественно, и негорючие материалы, в частности, гипсоволокнистые и гипсокартонные плиты.
Типичные примеры перекрытий из деревянных щитов с противопожарной изоляцией приведены на рис. 12.
При проектировании перекрытий по открытым деревянным балкам (рис. 13
) необходимо учитывать и то, что эти балки подвержены воздействию огня не только снизу, но и с боковых сторон.
При определении параметров стойкости конструкций из цельной древесины (например, хвойной) скорость её выгорания принимают равной 0,8 мм/мин.
При расчёте перекрытий по открытым деревянным балкам высотой 24 см при ширине пролёта 5,80 или 5,85 м ширину балок увеличивают до 120 мм и более, так что с учётом огнестойкости надо выбрать их с поперечным сечением 11x24 см.
На основании сказанного выше можно сделать вывод, что в отношении надёжности звукоизоляции и пожарной безопасности перекрытий ещё остаётся достаточно вопросов и в ближайшие годы их предстоит решать совместными усилиями учёных, конструкторов, производителей строительных материалов, проектировщиков и строителей.
Повышение несущей способности балок перекрытия
Несущую способность балок перекрытия при необходимости можно повысить. Увеличение поперечного сечения балок за счет крепления к ним накладок из толстых досок, концы которых, как и балки, должны лежать на опорах - один из самых распространенных способов решения этой задачи.
 |
Рис. 14. . |
Можно использовать и стальные швеллеры П-образного профиля, прикрепив их к балке сбоку на болтах. Достоинство этого способа в том, что балки перекрытия будет достаточно раскрыть ("оголить") для крепления только с одной стороны.
Но, пожалуй, самым простым, однако требующим серьезных трудозатрат, будет усиление перекрытия укладкой дополнительных балок (между имеющимися), перекрывающих пролет от опоры до опоры.
В большинстве старых домов сечение балок перекрытия достаточное (и даже с запасом) и уложены они с небольшим шагом, что свидетельствует о добротном строительстве.
Состояние балок и перекрытия проверять необходимо в любом случае. Балки, поврежденные вредителями и влагой, а значит - ослабленные, следует укрепить.
При длительном воздействии влаги вследствие протечек в зоне свесов не исключено повреждение оголовков балок на опорах. В этом случае поврежденную часть балки лучше удалить до здоровой древесины, а оставшуюся часть усилить и удлинить накладками из достаточно толстых досок, обеспечивающих требуемую прочность.
Чистый пол и подшивка являются элементами междуэтажного перекрытия, но относятся к разряду отделочных работ. Поэтому о них мы поведем разговор в следующей статье.
Деревянные перекрытия
в большинстве случаев состоят из несущих балок
, пола, межбалочного заполнения и отделочного слоя потолка. Звуко- или теплоизоляция обеспечивается настилом, который называют накатом
. Балки
чаще всего представляют собой деревянные брусья
прямоугольного сечения. Для накатов
целесообразно применять деревянные щиты
. В целях экономии древесины дощатые накаты
можно заменять накатами
из ребристых или пустотелых гипсовых или легкобетонных блоков. Такие элементы несколько тяжелее деревянных накатов
, зато они невозгораемые и не загнивают.
Для обеспечения лучшей звукоизоляции от воздушного переноса звука по накату делают глинопесчаную смазку толщиной 20-30 мм, поверх которой насыпают шлак или сухой прокаленный песок толщиной 6-8 см. Засыпка из пористого материала поглощает часть звуковых волн. В конструкцию деревянного перекрытия
входит настил пола из строганных шпунтованных досок, прикрепляемых гвоздями к лагам, из пластин или досок, которые укладывают поперек балок через 500-700 мм.
Несущими элементами балочных перекрытий являются деревянные балки прямоугольного сечения высотой 140-240 мм и толщиной 50-160 мм, уложенные через 0,6; 0,8; 1 м. Сечение деревянных балок перекрытий зависит от нагрузки, подшивки (наката ) с засыпкой, и дощатого пола, настеленного по лагам как непосредственно по лагам. В качестве материала для изготовления деревянных балок перекрытия применяют хвойные породы древесины, очищенные от коры и антисептированные в обязательном порядке. Чаще всего концы балок заводятся в специально оставляемые для этой цели гнезда в кирпичных стенах непосредственно в процессе кладки, либо врубаются в верхний венец бревенчатых, брусчатых и каркасно-щитовых стен. Длина опорных концов балки должна быть не менее 15 см. Укладку балок ведет "маячковым" способом - вначале устанавливают крайние балки, а затем промежуточные. Правильность положения крайних балок проверяют уровнем или ватерпасом, а промежуточных - рейкой и шаблоном. Балки выравнивают, подкладывая под их концы просмоленные обрезки досок разной толщины. Подкладывать щепки или подтесывать концы балок не рекомендуется. Деревянные балки перекрытий укладывают как правило, по короткому сечению пролета по возможности параллельно друг другу и с одинаковым расстоянием между ними. Концы балок, опирающиеся на наружные стены, срезают наискось под углом 60 град., антисептируют, обжигают или обертывают двумя слоями толя или рубероида. При заделке деревянных балок в гнезда кирпичных стен мы рекомендуем концы балок обработать битумом и просушить, чтобы снизить вероятность гниения от увлажнения. Торцы балок обязательно оставляют открытыми. Пространственные ниши при заделке деревянных балок перекрытий заполняют вокруг балки эффективным утеплителем (минеральная вата, пенопласт). При толщине кирпичных стен до 2-х кирпичей зазоры между концами балок и кирпичной стенкой заливают цементным раствором. Можно также как вариант утеплить концы балок деревянными коробами, предварительно просмолив их. В толстых стенах (2,5 кирпича и более) концы балок не прикрывают, оставляя вентиляционные продушины. Это предохраняет концы балок от конденсации влаги.
При опирании балок на внутренние стены под их концы подкладывают два слоя толя или рубероида.
Каждую третью балку, заделываемую в наружную стену, закрепляют анкером. Анкеры крепят к балкам с боков или снизу и заделывают в кирпичную кладку.
При отсутствие бруса подходящего сечения можно использовать сколоченные и поставленные на ребро доски, при этом общее поперечное сечение, по сравнению с целой балкой, не должно уменьшиться.
Для усиления несущей способности перекрытия
может быть использована перекрестная схема установки силовых балок
. При применении такой схемы перекрытие опирается на все стены здания по контуру. Узлы пересечений балок стягивают хомутами или проволочными скрутками. Перекрестная схема перекрытий
применяется крайне редко, так как гораздо проще уменьшить шаг несущих балок и сделать обыкновенное перекрытие, но наизготовление перекрестного перекрытия
расходуется меньшее количество пиломатериалов, чем на традиционное, при одинаковой несущей способности перекрытий
.
Конструктивные различия перекрытий наблюдается при их утеплении. Междуэтажное перекрытие
не утепляют, чердачное (с холодным чердаком) - утепляют с устройством нижнего пароизоляционного слоя, а надподвальное - утепляют с устройством верхнего пароизоляционного слоя.
Следующим этапом в сооружении перекрытий является настил наката
. Для его крепления к балкам прибивают черепные бруски
сечением 5 х 5 см, непосредственно на которые и укладывают доски наката
. Пластины наката
плотно подгоняют друг к другу, убирая все щели между отдельными досками. Стремитесь к тому чтобы нижняя поверхность наката
была в одной плоскости с балками перекрытия.
Для этого необходимо в досках наката
выбрать четверть (фальц). Для сооружения наката
не обязательно использовать полноценные доски, их вполне можно заменить горбылем. Подшивку из досок толщиной 20-25 мм крепят гвоздями, забиваемыми под углом. Экономичным считают перекрытие
, состоящее из деревянных щитов с односторонней и двухсторонней обшивкой, воспринимающей вместе с каркасом щитов вертикальные нагрузки. Несущую функцию обшивка может выполнять только в том случае, если она прочно соединена с рёбрами досок каркаса щита. Прочно связанные друг с другом рёбра и обшивка обладают высокой несущей способностью. В качестве обшивки используют ДСП и строительную фанеру. Однако даже под нормативной нагрузкой перекрытие
прогибается, что можно ощущать даже при ходьбе по нему. Во избежание этих неприятных ощущений прогиб перекрытия
должен быть не более 1/300. Это означает, что при ширине пролёта, равной 6 м, перекрытие
может прогибаться под нормативной нагрузкой
(пусть даже возникающей лишь в исключительных случаях) не более чем на 2 см.
Перекрытие
, естественно, может нести на себе нагрузку не более той, которую допускают нагруженные стены, перемычки и опоры. Перекрытие
придает зданию дополнительную жёсткость. Ветровые нагрузки, воздействующие на здание через крышу, на фронтоны и наружные стены, через перекрытие
передаются на всю конструкцию здания. Для компенсации этих нагрузок упрочняют верхнюю обшивку перекрытия
. При укладке отдельных балок перекрытия
плиты обшивки (как правило, из ДСП) располагают с взаимным смещением швов и крепят к балкам. При использовании готовых элементов перекрытия
, что принято в строительстве сборных домов, их прочно соединяют друг с другом, а по краям - с несущей опорой (стенами, перегородками). Если размер здания по любому из фасадов превышает 12,5 м, необходимы дополнительные несущие перегородки, придающие ему требуемую жёсткость. Эти стены должны быть опять же соединены с перекрытием
. В отличие от теплоизоляции междуэтажного перекрытия
, имеющей второстепенное значение, его звукоизоляции
уделяют особое внимание. Конструкции с хорошей прочностью, к сожалению, не всегда отвечают требованиям защиты от шумов. В специальной защите от климатических воздействий
деревянные конструкции наружной стены, плоской крыши, перекрытия чердачного (технического) этажа или мансарды с наклонными стенами при исправной кровле не нуждаются. Защита же древесины межэтажного перекрытия
важна только в "мокрых" помещениях (как правило, в зоне душа, ванных, прачечных и бани). В вентиляции перекрытие
вовсе не нуждается, поэтому и не следует принимать её в расчет.
Накат - перекрытие, которое выполняют по балкам из толстых досок или бревен. Применяется для обустройства пола или потолка, мостовых конструкций. В деревянном домостроении накатом, чаще всего, называют черновой пол из досок или щитов. В свою очередь черновой пол необходим для последующей укладки гидроизоляционных материалов и утеплителя, крепления чистового покрытия.
Устройство и монтаж наката
Как правило, для наката применяют сухие одинарные строганные доски либо листовые материалы в виде щитов, которые укладывают на черепные бруски. Щиты представляют два ряда досок, которые сбивают друг с другом перпендикулярно. В этом случае конструкция получается более прочной и надежной.
При использовании деревянных элементов важно, чтобы они были обработаны антисептиками. Защитное покрытие помогает избежать разрушения и деформации, отсыревания и загнивания натурального материала. Антисептирование защищает древесину от отрицательного воздействия влаги и сырости, ультрафиолета и насекомых.
Наклад укладывают плотно, исключая щели и зазоры. При этом желательно, чтобы низ конструкции располагался в одной плоскости с нижней поверхностью балок. Это позволит получить аккуратную и ровную поверхность. Однако некоторые предпочитают оставлять торчащие балки, так как это позволяет создать уникальный стиль “под старину”. В каком стиле оформить интерьер деревянного дома, смотрите .
Сверху накат покрывают плотным слоем гидроизоляции. Подойдет гидроизоляционная пленка или рубероид. А затем укладывают слой утеплителя. Для деревянного дома, как правило, выбирают минеральную вату. Только после всех подготовительных работ можно делать финишное покрытие пола или потолка.
Монтаж пола и потолка в деревянном доме
Накат является составляющей частью при обустройстве полов и потолков в срубе. Является важным элементом чернового потолка и пола. При обустройстве этих конструкций нужно последовательно и грамотно выполнить каждый этап, провести утепление и гидроизоляцию, подобрать качественные отделочные и расходные материалы. Кроме того, важно правильно выполнить расчеты и проектировать полы и потолки с учетом прохождения коммуникаций.
Эксперты “МариСруб” выполняют полный спектр работ, в том числе создание проекта будущего дома с учетом всех нюансов, сборка и установка сруба, утепление и гидроизоляция, отделка полов, потолков и стен, наружная отделка строения. Устанавливают фундамент, кровлю и инженерные сети.
Строим деревянные дома из бруса и бревна , при этом изготавливаем пиломатериалы самостоятельно. Собственное производство позволяет контролировать качество изделий на каждом этапе, а работа без посредников дает возможность предлагать клиентам низкие цены! Архитектор фирмы разработает персональный проект или доработает уже готовый вариант деревянного дома.
