Сборка каркаса перекрытия

Каркас перекрытия состоит из несущих балок, заключенных в раму из торцевых балок, расположенных по периметру перекрытия. Под каркасами несущих стен, в перекрытие закладывают распорные бруски.

Сборка каркаса перекрытия над фундаментом. Цокольное перекрытие

Перед установкой подвальных, цокольных перекрытий, ленту фундамента, бетонную стену покрывают слоем изоляции из битума или рубероида. См. рис.2 и 3.

Рис.2. Пример установки цокольного перекрытия на ленту фундамента. (Использование битумной изоляции герметизирует стык между нижней балкой обвязки и лентой фундамента и не дает влаге проникать из бетона фундамента в доски нижней обвязки)

1 – Изоляция из битума или рубероида
2 – Нижняя обвязка
3 – Анкерный болт
4 – Торцевая балка
5 – Несущая балка
6 – Двухточечное гвоздевое крепление несущей балки к нижней обвязке (гвозди 3,5х100 мм с обеих сторон)
7 – Черновой пол, ОСП-22 мм

Рис.3.Альтернативный пример установки цокольного перекрытия на среднюю ленту фундамента. (Несущие балки всегда должны крепиться к нижней обвязке, см. п. 6)

1 – Лента фундамента
2 – Изоляция из битума или рубероида
3 – Нижняя обвязка
4 – Анкерный болт
5 – Несущая балка
6 – Двухточечное гвоздевое крепление несущей балки к нижней обвязке (гвозди 3,5х100 мм с обеих сторон)
7 – Соединение балок внахлест
8 – Соединение балок с помощью накладок
9 – Распорный брусок

Затем, поверх битумной, рубероидной изоляции укладывают опорный брус нижней обвязки, предварительно обработанный антисептическим составом. Это позволяет защитить перекрытие первого этажа от гнили и грибка, возникающих из-за избыточной влажности в месте стыка бетона и деревянного перекрытия. Ширина балок нижней обвязки определяется шириной каркаса несущих стен. Иногда балки нижней обвязки укладывают в 2 слоя, это делают для того чтобы концы несущих балок перекрытия опирались на верхнюю балку нижней обвязки дома, которая менее подвержена гниению. Тогда при необходимости ремонта нижней обвязки, выпилить и заменить нижнюю часть балки обвязки можно будет, приподняв оставшуюся верхнюю часть. Нижнюю обвязку дома нужно надежно закрепить разжимными анкер-болтами диаметром 16 мм к ленте фундамента или бетонной стене, на которую она опирается с шагом 1,2 – 4,4 м. Шаг анкер-болтов можно определить по Табл. 3.

Табл. 3. Выбор шага крепления нижней обвязки дома с помощью разжимных анкер-болтов.

Минимальная разрушающая нагрузка для анкер-болтов: 4 кН;
Количество этажей дома: 2;
Ширина дома: ≤ 9 м;

Анкер должен заглубляться в фундамент минимум на 100 мм. Поэтому если высота нижней обвязки составляет 100 мм, то длина анкер-болта должна быть 200 мм. Если в проекте имеются короткие стены, то несмотря на их небольшую длину, каждый отрезок бруса нижней обвязки должен крепиться к ленте фундамента на 2 анкерных болта.

Перед установкой нижней обвязки необходимо проверить горизонтальность верхней плоскости фундамента. Отклонения допустимы в пределах ± 5 мм. Неровности более 1 см можно выровнять раствором, монтаж гидроизоляции и нижней обвязки можно будет начать примерно через 7 дней. Если горизонтальные отклонения верхней плоскости фундамента находятся в пределах 5 – 10 мм, то под нижнюю обвязку нужно подложить дощечки или прокладки из ОСП, так как раствор такой толщины недостаточно схватится с лентой фундамента и со временем отойдет. Подкладки нужно устанавливать непосредственно в тех местах, где несущие балки будут ложиться на нижнюю обвязку, они должны обладать достаточной площадью опирания и не должны крошиться. В качестве альтернативы можно использовать в подобных ситуациях монтажные клинья фирмы «Knudsen», датского производства. См. рис. 3.

Рис.4. Монтажные клинья фирмы «Knudsen».

Точность выравнивания клиньев обеспечивается зубьями, расположенными с каждой стороны. Воздушные камеры, предусмотренные конструкцией клиньев, предотвращают появление «мостиков холода». Монтажные клинья фирмы «Knudsen» изготавливаются из полимерных материалов, не реагирующих на перепады температур и не впитывающих влагу. Также, они помогают сократить время сборки деревянных конструкций, за счет экономии времени на поиски деревянных подкладок нужной толщины.

Для того, чтобы удержать на месте, в частности предохранить от проворачивания высокие несущие балки перекрытия, их торцы крепят через торцевую балку на 3 гвоздя 3,5х100 мм каждый. (См. рис. 2, п. 4). В подвальном и цокольном перекрытиях торцевые балки принимают и передают нагрузки на нижнюю обвязку. Помимо этого, торцевые балки в цокольных перекрытиях служат для закрепления каркаса перекрытия к фундаменту дома. В междуэтажном перекрытии торцевые балки часто играют роль несущих перемычек над проемами окон и дверей, поэтому нужно избегать стыков торцовых балок в местах над проемами.

Вдоль фронтонных стен в перекрытии закладывают опорные бруски. (См. рис. 3, п. 9). Это увеличивает несущую способность перекрытия под фронтонными стенами, упрощает монтаж потолка в помещении расположенном под перекрытием и приводит к экономии рабочего времени, т.к. узлы примыкания наружных стен к перекрытию будут одинаковы по конструктивному исполнению по всему периметру.

В некоторых местах, балки перекрытия могут выступать за ленту фундамента или за несущую наружную стену. Если на выступах перекрытия не будут располагаться несущие стены, то максимальная длина выступа балок, не требующая дополнительных специальных расчетов, составляет 0,6 м. В противном случае, необходимо руководствоваться формулой проиллюстрированной на рис. 5.

Рис.5. Максимальное расстояние выноса несущей стены на выступающих балках перекрытия не требующее специальных расчетов. (Формула для 1- и 2-х этажных домов).

1 – Осевая линия каркаса несущей стены
2 – L, максимальное расстояние выноса несущей стены на выступающих балках перекрытия, измеряемое от наружной стороны ленты фундамента до оси каркаса несущей стены; L=0.5H
3 – H, высота несущих балок

Во всех остальных случаях необходимо произвести дополнительные инженерные расчеты.

Сборка каркаса перекрытия над стенами 1-го этажа. Междуэтажное перекрытие

Способ крепления несущих балок к торцовой балке, необходимость закладки распорных брусков, максимальная длина выпуска балок перекрытия не требующая дополнительных расчетов для междуэтажных перекрытий аналогичны тем, что приведены в теме 2.2. «Перекрытие над фундаментом». На рис. 6 показан пример примыкания несущих наружных стен к междуэтажному перекрытию. Следует помнить, что несущие балки должны лежать по осям стоек несущих стен. (Если проектом не предусмотрены дополнительные балки жесткости в каркасах несущих стен).

Рис.6. Примыкание несущих наружных стен к междуэтажному перекрытию.

1 – Верхняя обвязка стены
2 – Торцевая балка
3 – Несущая балка
4 – Двухточечное гвоздевое крепление несущей балки к верхней обвязке стены (гвозди 3,5х100 мм с обеих сторон)
5 – Черновой пол, ОСП-22 мм

Несущие балки, опирающиеся на верхнюю обвязку несущих внутренних стен, должны крепиться к ней на 2 гвоздя 3,5х100 мм (по одному с каждой стороны). Если в проекте указано, что несущие балки перекрытия разбиваются по длине над несущей внутренней стеной, то их соединяют между собой внахлест или с помощью накладок аналогично примеру, приведенному на рис. 3, п. 5-8. Затем между стыками несущих балок над внутренней несущей стеной необходимо установить распорные бруски, см. рис. 3, п. 9.

В некоторых случаях, если планировка дома требует слишком большого проема в центральной несущей внутренней стене, расчеты показывают целесообразность использования вспомогательных стальных двутавровых балок или балок из большого сечения из клееной древесины. Стык несущих балок перекрытия по стальной двутавровой балке детально показан на рис. 7. Чтобы избежать скрипа в перекрытии под несущие балки укладывают в два слоя полосу из картона, см. рис. 7, п.2. Помимо этого, при изготовлении несущих балок перекрытия нужно учитывать необходимость создания зазора в 10 мм между несущими балками и внутренними боковой и верхней поверхностями стальной двутавровой балки, см. рис. 7, п.4. Для улучшения звукоизоляционных свойств перекрытия, необходимо проследить, чтобы обрешетка потолка в помещении ниже, была достаточной толщины. Нижняя поверхность стальной двутавровой балки не должна касаться материалов обшивки потолка.

Рис.7. Стык несущих балок на стальной двутавровой балке, проходящей в перекрытии.

1 –Стальная двутавровая балка
2 – Полоса из картона
3 – Несущая балка
4 – Зазор 10 мм
5 – Брусок 50х50 мм
6 – Длина бруска — мин. 0,8 м
7 – Гвоздевые соединения
8 – Обрешетка потолка

В тех случая, когда высота потолка, указанная в проекте, не позволяет расположить вспомогательную балку из клееной древесины непосредственно под каркасом перекрытия, то ее также необходимо встраивать внутрь. При этом для жесткого закрепления несущих балок к вспомогательной балке из клееного бруса используют балочные башмаки, см. рис. 8, п.3.

Рис.8. Стык несущих балок с вспомогательной балкой из клееного бруса встроенной в перекрытие.

1 – Несущая балка
2 – Вспомогательная балка из клееного бруса
3 – Балочный башмак

В ванных комнатах уровень пола должен быть ниже чем в остальных помещениях для того чтобы обеспечить необходимый уклон к сливному отверстию. Кроме того, в ванных комнатах на балки перекрытия помимо ОСП-плит обычно укладывают теплый пол и керамическую плитку, это еще больше увеличивает необходимую разницу в высоте несущих балок проходящих под ванной комнатой. См. рис. 9.

Рис.9. Понижение уровня пола для ванных комнат.

1 – Несущая балка перекрытия
2 – Несущая балка перекрытия, проходящая под ванной комнатой
3 – Разница в высоте несущих балок ≥50 мм
4 – Гидроизоляция
5 – Заливка бетоном
6 – Керамическая плитка для пола

Чердачное перекрытие

Устройство деревянного каркаса чердачного перекрытия аналогично устройству каркаса междуэтажного перекрытия. Иногда в качестве потолочных балок чердачного перекрытия выступают нижние пояса ферм или стропильные затяжки, подробнее об этом можно прочитать в главе 7.3. «Конструктивные узлы кровли».

Устройство проемов в перекрытии

Для одноканальной дымовой трубы размер проема будет небольшим, достаточно будет установить 2 распорки между балками. Если же проем должен быть немного шире как показано на рис. 10, то одну из балок в месте проема разрезают и укорачивают. Укороченные балки крепят к поперечным балкам, которые в свою очередь крепятся к соседним несущим балкам перекрытия по обе стороны проема. Дополнительных расчетов для данной ситуации проводить не требуется.

Рис.10. Устройство проема в перекрытии для дымовых или вентиляционных каналов.

1 – Дымовые, вентиляционные каналы
2 – Несущая балка перекрытия
3 – Укороченная балка перекрытия
4 – Поперечная балка
5 – Распорка

Для стандартных лестничных проемов в малоэтажном деревянном домостроении достаточно применить сдвоенные несущие балки с обеих сторон проема и сдвоенные поперечные балки, в том случае если они не опираются на внутреннюю стену.

Рис.11. Устройство лестничного проема.

1 – Лестничный проем
2 – Сдвоенная балка
3 – Укороченная балка
4 – Сдвоенная поперечная балка

Во всех остальных случаях необходимо произвести дополнительные инженерные расчеты.

Больше информации о строительстве деревянных каркасных перекрытиях можно узнать в рубрике  «Каркасное перекрытие».

Список использованной литературы

1. Андерс Фрёструп, «Теория столярного дела. Деревянные конструкции», Осло: «Гюльдендаль Ундервиснинг», 2008,
2. Свейн Терье Колстад, Андерс Хомб, «Расчет величины прогиба для деревянного каркасного перекрытия», Осло: «СИНТЕФ», 2009
3. Трун Рамштадт, Брит Руалд, «Расчет и исполнение деревянного каркасного перекрытия», Осло: «СИНТЕФ», 2011.
4. Владислав Воротынцев, «Деревянный балкон как выступающая часть перекрытия», Измаил
5. Петер Блум, Брит Руалд, «Теплоизоляция и герметизация деревянных каркасных перекрытий», Осло: «СИНТЕФ», 2008.
6. Трун Рамштадт, Брит Руалд, «Устройство черновых полов на деревянных каркасных перекрытиях», Осло: «СИНТЕФ», 2011.
7. Еврокод 5, EN 1995-1-1, «Проектирование деревянных конструкций», Лондон: Британский институт по стандартизации, 1995.
8. Еврокод 0, EN 1990, «Основы проектирования несущих конструкций», Лондон: Британский институт по стандартизации, 1990.
9. Еврокод 1, EN 199, «Воздействия на несущие конструкции», Лондон: Британский институт по стандартизации, 1991.

Любое копирование, перепечатка и распространение материалов данной статьи без письменного разрешения автора запрещены.
С уважением, © Владислав Воротынцев, 07.10.2013