Черепные бруски балок перекрытия. Межэтажное перекрытие по деревянным балкам: расчёт по сборным нагрузкам и допустимому прогибу

Щиты наката служат для создания поверхности потолка. Они воспринимают на себя нагрузку смазки, засыпки перекрытия, штукатурки и чистой подшивки потолка.
Щиты наката рекомендуется изготовлять в заводских условиях, и лишь при небольшой партии они могут быть изготовлены в приобъектной мастерской. Для их изготовления выбираются доски хвойных пород без признаков гнили, червоточины, синевы и других пороков. Щиты могут быть однослойными и двухслойными. Сшивные планки должны свисать со щита на толщину черепного бруска, в двухслойных на такую же величину может свисать верхний поперечный слой щита. Щиты длиной более двух метров сбивают двое плотников, пользуясь верстаком-шаблоном.
Верстак-шаблон изготовляется по размерам щита и состоит из двух частей: нижней - каркаса и верхней - поворотной на осях рамы.
Работа по сборке двухслойных щитов наката из заготовленных элементов производится в такой последовательности. Один плотник берет доски продольного слоя, укладывает их на планки жесткости 9 верстака и прибивает к ним доски по перечного слоя. После сбивки щита выдвигают штырь 8, и ра ма со щитом принимает наклонное положение. Сбитый щит сбрасывают в штабель, где второй плотник загибает торчащие гвозди и затем переходит на укладку досок в верстак для сбивки следующего щита.
Изготовление щитовых перегородок для деревянных и кирпичных зданий производится в специализированном цехе деревообрабатывающего комбината. Деревянные перегородки по конструкции делятся на две основные группы:
1) перегородки из укрупненных, заранее заготовленных щи тов и панелей и 2) перегородки, устанавливаемые на месте из досок и брусков. По количеству слоев перегородки бывают двух- и трехслойные. Чистые дощатые перегородки из досок, забранных в стойки, могут быть однослойными, соединяемыми на вставных шипах. При изготовлении двух- и трехслойных перегородок могут быть использованы короткие доски из малоценных пород древесины, но без при- знаков гнили. Двухслойные щиты толщиной 48-55 мм изготовляют с прокладкой между слоями досок звукоизоляционных материалов.
Обычно укрупненные щиты перегородок изготовляют поточным методом. В этом случае отходов почти не получается. Подаваемые из лесоцеха доски укладываются на стол 12 двумя наборщиками ленты и сбиваются 70-миллиметровыми гвоздями четырьмя рабочими. Сбитая щитовая лента, прижатая прижимами 11, продвигается по рифленым вальцам с помощью механизма подачи 2 к направляющей линейке 3. Если дощатая лента получилась шире установленного размера, излишек срезается циркульной пилой 10. Дойдя до концевого выключателя 6 и замкнув его, дощатая лента останавливается. В это время включается торцовочный станок 4, который разрезает дощатую ленту на щиты необходимой длины. Отрезанный щит по ленточному транспортеру 8 поступает на стол 5, а оттуда на склад готовой продукции. Исправление дефектов у отдельный части щитов производится на столе 7. Стол 9 с чугунной плитой необходим для загибания гвоздей.
Щиты для междукомнатных перегородок по толщине делят на три категории: от 48 до 55, от 56 до 65 и от 66 до 78 мм. По ширине щиты бывают двух размеров: 395 и 495 мм. Длина щитов в зависимости от высоты помещений установлена пяти размеров: 2650, 2850, 3050, 3250 и 3650 мм. В случае изготовления щитов перегородок в условиях стройки необходимо пользоваться верстаком, изготовленным по размеру щита. Поддон верстака-шаблона, обивают листовой сталью для самозагибания гвоздей. На нем щиты можно обивать штукатурной дранью.

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.

Индивидуальные и малоэтажные жилые дома часто возводят с деревянными балочными перекрытиями . Они состоят из несущей деревянной балки, пола, межбалочного заполнения, являющегося тепло- и звукоизоляцией, и отдельного слоя (потолка). Нижняя часть межбалочного заполнения называется накатом и представляет собой настил, поддерживающий слой тепло- звукоизоляции верхней части межбалочного перекрытия.

Деревянные балки перекрытия первого этажа укладывают на кирпичные столбы, на цоколь здания или врубают сковороднем между первым и вторым венцом. Иногда целесообразно врубать перекрытия между вторым и третьим венцом. Это делается для того, чтобы окладной венец, воспринимающий нагрузку от стен, не был ослаблен врубкой перекрытия. При опирании на кирпичную кладку в ней выполняют специальные гнезда для балок. Деревянные балки укладывают на расстоянии 0,6…1 м друг от друга, которое зависит от конструкции перекрытия.

Рис. 1. Конструкция балочного перекрытия по деревянным балкам с накатом:
1 - балка; 2 - черепные бруски; 3 - щиты из досок; 4 - известковая или глиняная смазка; 5 - песок для усиления звукоизоляции; 6 - прокладка из картона; 7 - лага; 8 - пол по лагам; 9 - штукатурка.

Если по балкам настилают пол из досок (толщиной 28 мм), то оно не должно быть более 0,5 м. Если же перекрытие состоит из балок большего сечения, на которые укладывают лаги, а потом половые доски, то балки можно укладывать с шагом 1 м. Деревянными балками обычно перекрывают пролеты до 4…4,5 м. При больших пролетах целесообразнее использовать железобетонные балки .



Рис. 2. Перекрытие по брусчатым балкам:
1 - черепные бруски; 2 - картон; 3 - паркет; 4 - черный пол; 5 - лага; 6 - штукатурка; 7 - накат; 8 - глиняная смазка; 9 - засыпка.

Чаще всего в качестве балок используют деревянные брусья из хвойных пород дерева, прямоугольного сечения с прибитыми к ним брусками сечением 40x40 - 50x50 мм, которые называются черепными брусками . Они предназначены для опирания наката из деревянных щитов. Кроме того, можно использовать бревна с частично вырубленными в них сторонами для опирания досок.



Рис. 3. Деревянная балка с черепными брусками:
а - общий вид;
б, в - поперечные сечения балок;
г, д - балка с черепом;
1 - черепной брусок.

Высота балки зависит от величины пролета и должна быть не менее 1/24 его длины. Ширина сечения зависит от высоты балки. Оптимальное соотношение размеров сечения 7:5 . Вместо брусьев можно использовать толстые доски: общее сечение двух досок должно быть равно сечению бруса. Применяют и обыкновенные толстые доски, поставленные на ребро с шагом, в 3 раза меньшим, чем брусья.

При устройстве перекрытия первую и последнюю балку нельзя укладывать так, чтобы она соприкасалась со стеной. Между ними необходимо устроить зазор шириной около 30 мм. Балки опирают на несущие стены, заглубляя концы на 150…200 мм. На балки устраивают накат из обрезных досок толщиной 24 мм, уложенных плотно друг к другу. Чтобы в швы между досками не просыпалась утепляющая и звукоизолирующая засыпка, на них накладывают деревянные планки сечением 30x50 мм или полосы из рубероида. На накате устраивают засыпку толщиной около 80 мм, поверх которой укладывают лаги, к которым прибивают пол обычно из шпунтованных досок. Снизу к балкам прибивают подшивку из тонких досок толщиной 12…18 мм.


2.1.4. Для изготовления щитов применяют нефрезерованные обрезные доски. Обзолы должны быть очищены от коры.

2.1.5. Каждая доска настила должна быть соединена с поперечной планкой двумя гвоздями через подкладку. Гвозди пробивают насквозь с загибом поперек волокон древесины.

2.1.6. Поперечные планки и подкладки щитов стыковать не допускается. Допускается изготовление щитов в два этапа и стыковка досок настила по оси поперечных планок или между поперечными планками с помощью накладок длиной 200 мм, как указано на черт.2. Стыки смежных досок следует располагать вразбежку. Расстояние между стыками - не менее 450 мм.

Черт.2. Схема крепления элементов щита

Схема крепления элементов щита

1 - доски настила; 2 - поперечные планки; 3 - подкладки; 4 - строительные гвозди К2,5х50 по ГОСТ 4028 ; 5 - строительные гвозди К3,5х90 по ГОСТ 4028 ; 6 - накладка

2.1.7. Щиты должны быть прямоугольными, иметь ровные боковые кромки и чистый обрез торцевых сторон.

Отклонения формы щитов не должны превышать, мм/м:

От прямолинейности......................................... 4

- от перпендикулярности.................................... 2

- от плоскостности................................................ 4

2.1.8. Зазор между досками настила не должен превышать 8 мм.

2.1.9. Предельные отклонения от номинальных размеров между поперечными планками не должны превышать 10 мм.

2.1.10. Прочность щитов, определяемая значением разрушающей кратковременной нагрузки, должна быть не менее 1500 Н (150 кгс).

2.1.11. Влажность древесины щитов не должна быть более 22%.

2.1.12. Щиты должны быть защищены от биоразрушения путем пропитки водными растворами биозащитных препаратов в соответствии с требованиями ГОСТ 20022.6 .

2.2. Маркировка

2.2.1. На каждой пачке должен быть нанесен несмываемой краской штамп или закреплена бирка, где должно быть указано:

Наименование и адрес предприятия-изготовителя;

Номер партии;

Типы щитов и их число;

Вид антисептика и метод обработки;

Обозначение настоящего стандарта.

2.3. Упаковка

2.3.1. Щиты должны упаковываться в пачки по схеме, указанной на черт.3. Пачки должны быть связаны не менее чем в двух местах проволокой по ГОСТ 3282 или другим перевязочным материалом, обеспечивающим плотность и сохранность пачек во время погрузки, транспортирования и выгрузки. В каждой пачке должны быть упакованы щиты одного типа. Масса пачки не должна превышать при ручной погрузке 80 кг, при механизированной - 300 кг.

Черт.3. Схема упаковки щитов в пачки

Схема упаковки щитов в пачки

Высота пакета (не более 1,2 м); - длина пачки

3. ПРИЕМКА

3.1. Отгружаемые потребителям щиты должны быть приняты отделом технического контроля предприятия-изготовителя.

3.2. Щиты принимают партиями. Партией считают число щитов, оформленное одним документом о качестве.

При приемке щитов в составе комплектов деревянных изделий для домов объем партии устанавливают по согласованию изготовителя с потребителем.

3.3. Потребитель имеет право производить выборочный контроль соответствия качества щитов требованиям настоящего стандарта.

3.4. При выборочном контроле от партии щитов методом случайного отбора выбирают для визуального осмотра и замеров 4% щитов, но не менее 5 шт.

3.5. Если при проверке отобранных щитов будет установлено несоответствие хотя бы одного из них требованиям настоящего стандарта, проводят повторную проверку, для чего от партии отбирают удвоенное число щитов, но не менее 10 шт. Если при повторной проверке окажется хотя бы один щит, не удовлетворяющий требованиям настоящего стандарта, то вся партия приемке не подлежит.

4. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

4.1. Отобранные щиты проверяют поштучно.

4.2. Породу древесины и наличие пороков древесины и обработки определяют визуально, а их размеры - по ГОСТ 2140 .

4.3. Качество пропитки щитов определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 20022.9 *.
_______________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 20022.6-93 . - Примечание изготовителя базы данных.

4.4. Размеры и отклонения формы щитов определяют с погрешностью до 1 мм металлическими измерительными линейками по ГОСТ 427 , металлическими измерительными рулетками по ГОСТ 7502 , поверочными линейками длиной не менее 1000 мм по ГОСТ 8026 , поверочными плитами по ГОСТ 10905 , поверочными угольниками с длиной одной из сторон не менее 500 мм по ГОСТ 3749 , щупами по ТУ 2-034-225.

4.5. Отклонения от перпендикулярности щитов определяют путем плотного приложения одной стороны угольника к торцу или к боковой кромке щита. Отклонение другой стороны угольника от щита измеряют металлической линейкой.

4.6. Отклонения от прямолинейности кромок щитов определяют, используя поверочную линейку или рейку, выверенную по плоскости и не прогибающуюся под собственным весом. Линейку или рейку прикладывают ребром к кромке щита в любом месте и щупом или металлической линейкой измеряют зазор между линейкой (рейкой) и кромкой.

4.7. Влажность древесины щитов определяют по ГОСТ 16588 .

4.8. Из числа проверенных и удовлетворяющих требованиям настоящего стандарта щитов по показателям, указанным в пп.4.2-4.7, отбирают два щита для испытания на прочность.

4.9. Прочность щита проверяют путем испытания кратковременной сосредоточенной статической нагрузкой, равной 1500 Н. Испытания проводят при воздействии нагрузки: на одну из поперечных планок; на две продольные доски.

Нагрузка должна быть приложена через деревянные прокладки, как указано на черт.4. Размер прокладки: на поперечной планке - 75х75 мм, на досках настила - 75х175 мм.

Щит перекрытия должен испытываться в рабочем положении. Устройство опор для испытания щита должно соответствовать схеме его опирания при эксплуатации. После приложения испытательной нагрузки щит выдерживают под этой нагрузкой не менее 5 с.

Щит, выдержавший без признаков разрушения испытательную нагрузку, считают удовлетворяющим требованиям настоящего стандарта.

Черт.4. Схема приложения нагрузки на щит

Схема приложения нагрузки на щит

Примечание. Опоры щита условно заменены стрелками.

5. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

5.1. Пачки щитов разрешается перевозить транспортом всех видов в соответствии с требованиями ГОСТ 21650 .

5.2. При железнодорожных перевозках размещение и крепление пачек щитов следует производить в соответствии с Техническими условиями погрузки и крепления грузов , утвержденными Министерством путей сообщения. Транспортная маркировка - по ГОСТ 14192 .

5.3. При хранении щиты должны быть рассортированы по типам и уложены горизонтально в пакеты высотой не более 2,5 м. Под нижний ряд пакета должны быть уложены деревянные прокладки толщиной не менее 70 мм.

5.4. При хранении и транспортировании щиты должны быть защищены от увлажнения и механических повреждений.

6. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

6.1. Изготовитель гарантирует соответствие щитов требованиям настоящего стандарта при соблюдении потребителем условий транспортирования и хранения изделий.

Гарантийный срок хранения щитов - 12 мес со дня изготовления.

Приложение (справочное). КОНСТРУКЦИИ ПЕРЕКРЫТИЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

1 - щит перекрытия; 2 - балка перекрытия; 3 - черепной брусок



Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
Деревянные детали и изделия
из древесины для строительства.
Часть 2. Ворота, детали и изделия,
щиты перекрытий и покрытий, балки
перекрытий, изделия паркетные, конструкции
клееные, плиты ДВП и ЦСП: Сб. ГОСТов. -
М.: ИПК Издательство стандартов, 2002

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.