21. Деревянные перекрытия. Деревянные балки перекрытий. Накат
Для деревянных перекрытий характерна балочная конструктивная схема, основу которой составляют балки с пролетами не превышающими 6,5 м.
Пространство между балками заполняют сборными элементами настила наката: деревянные щиты, фибролитовые, камышитовые, гипсошлаковые и другие легкобетонные плиты; керамические и ячеистобетонные блоки.
В Германии и Швейцарии применяются клееные балочные деревянные элементы коробчатого и сплошного сечений.
Элементы соединяются между собой паз и гребень без применения клея или соединительных деталей.
Необходимый тип балок принимается в зависимости от действующей нагрузки расчетного пролета и шага балок. При отсутствии изделий индустриальной готовности возможно применение элементов из бревен, соответствующих расчетной нагрузке.
При назначении сечения балок следует исходить из сооружений, что их высота должна соответствовать 1/16-1/20 пролета, ширина 1/2-1/3 высоты. Оптимальная величина пролетов для деревянных балок перекрытий 3-4,5 м.
Расстояние между балками принимают в зависимости от конструктивного решения перекрытия.
При устройстве полового шпунтованного настила из доски 30 мм шаг балок принимается 0,5-0,6 м, при толщине досок пола 40-50 мм шаг балок – 0,7-0,8 м при устройстве настила по лагам шаг балок – 0,9-1,0 м.
Подбор сечений деревянных балок можно произвести по графикам или таблицам.
Схема расположения элементов перекрытия на отм. 3.300
На каменные наружные стены На внутренние стены при b ≥380
Крепление балок чердачного перекрытия с помощью хомутов
Крепление прогонов чердачного перекрытия c помощью болтов
В практике строительства применяют деревянные плиты перекрытий. В отличие от перекрытия по балкам плита состоит из дощатого каркаса и верхней и нижней обшивок, соединенных между собой.
Каркас состоит из продольных и поперечных ребер. Продольные – это сплошные по длине ребра из брусьев цельной древесины или комбинированные балки. Для стенок балок, а также верхней и нижней обшивок используются плиты OSB, древесно-волокнистые плиты сухого прессования, водостойкая фанера (8-12 мм), цементно-стружечные плиты. Простанственная жесткость и устойчивость продольных ребер обеспечивается верхней и нижней обшивками, а также поперечными ребрами.
В конструкцию перекрытия входит: двутавровая балка ТМ «Солид», обшивка нижняя из OSB b = 8 мм, верхняя обшивка b = 22 мм, утеплитель – минеральная вата 100 мм, гидро-пароизоляция и покрытие пола.
Двутавровые балки ТМ «Солид»
Балки изготавливаются в заводских условиях из деревянного клееного бруса и плиты OSB (oriental strant board) или ОСП (ориентированно-стружечная плита).
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.
Рис. 1. Виды деревянных перекрытий: а — чердачное перекрытие с утеплением по верхней обшивке; б — перекрестное чердачное утепление; в — надподвальное перекрытие с межбалочным утеплением; 1 — балки перекрытия; 2 — дощатая обшивка; 3 — пароизоляция; 4 — первый слой утеплителя; 5 — арматурная сетка; 6 — паропроницаемая стяжка; 7 — деревянный (дощатый) накат; 8 — перекрестный каркас; 9 — дощатая обшивка (как вариант — паропроницаемая армированная стяжка); 10 — второй слой утеплителя; 11 — черепной брусок; 12 — деревянный пол; 13 — плинтус; 14 — щель воздухообмена.
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.
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.
Рис. 2. б. Заделка деревянной балки перекрытия в кирпичную стену: 1 — кирпичная стена, 2 — деревянная балка, 3 — конец балки, обработанный антисептической пастой или обернутый рубероидом, 4 — гидроизоляция из двух слоев рубероида.
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 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).
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.)
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.
