Двутавровая балка деревянная шумоизоляция. Двутавровая балка

Оптимальных параметров жесткости перекрытий в современном строительстве добиваются за счет монтажа двутавровых балочных конструкций, имеющих поперечное сечение в виде буквы H. Металлический двутавр давно известен отечественным строителям, а вот двутавровая деревянная балка пока еще вызывает определенные опасения. Какие преимущества существуют у применения этого стройматериала, есть ли нюансы по его монтажу и возможно ли изготовить столь ответственный конструктивный элемент своими руками?

Универсальный стройматериал – клеедеревянная двутавровая балка

Ключевые особенности деревянных двутавров

Основная весовая нагрузка при эксплуатации сооружения любого типа ложится на межэтажные, цокольные и чердачные перекрытия. Их несущие элементы должны гарантированно выдерживать постоянные и переменные нагрузки, включающие их собственный вес, а также вес людей и мебели.

На первый взгляд, сборные деревянные конструкции по прочности не могут конкурировать с железобетоном или металлом, но практика и расчет доказывают обратное.

Производство двутаврового элемента из дерева

Двутавровое сечение деревянной балки получается в результате комбинации трех элементов – двух полок, обычно изготавливаемых из столярного леса, и стойки из ориентировано-стружечной плиты. Нередко материалом для полок служит сосновая доска либо брус LVL (склеенный из нескольких слоев хвойного шпона пиломатериал, отличающийся от фанеры и массива древесины высокой устойчивостью к горизонтальным нагрузкам).

Чтобы повысить рабочие качества древесины и предотвратить гниение, изготовитель ее высушивает в несколько этапов, а для защиты от насекомых и повышения пожаробезопасности обрабатывает продукцию антисептиком и антипиреном.

Части двутавра соединяются между собой двойным шипом на специальных прессах с использованием водостойкого клея. Такая технология производства дает возможность:

получить более высокую прочность изделия на изгиб (в сравнении с массивными балками прямоугольного сечения);
избежать недостатков, присущих древесине – усушки, усадки, появления скрипов, сдвигов и трещин.

Производство балки-двутавра из дерева

По готовности балки ее могут усилить дополнительными накладками – ребрами жесткости. Таким образом, несущая способность клееного деревянного двутавра при равных площадях сечения превышает аналогичный показатель других систем, применяемых в малоэтажном и коттеджном строительстве.

Область применения и сортамент балок-двутавров

Сегодня двутавровые балки из дерева главным образом задействуются в каркасном производстве домов. В каменных постройках такой стройматериал также применяется все активнее, поскольку с его помощью можно быстро провести следующие работы:

обустройство всех видов перекрытий, а также стропильной конструкции кровли;
монтаж бесшумных полов, межкомнатных перегородок;
создание высококачественной монолитной опалубки под бетонный фундамент;
всевозможные реконструкции – замена балок перекрытия, подъем уровня пола;
возведение дополнительных помещений – мансард, беседок, террас и т. д.

Виды lдеревянных двутавров

Чтобы удовлетворить растущий спрос, производители разработали достаточно широкий ассортимент, позволяющий легко подобрать нужный размер и характеристики балок либо стоек:

БДК – балка двутавровая клееная, предназначенная для использования в коротких пролетах;
БДКУ – балка усиленная, отличается увеличенной шириной полки и применяется на длинных пролетах;
БДКШ – балка широкая, предназначена для использования в крайне нагруженных конструкциях, стропильных системах или на сверхдлинных пролетах;
СДКУ – стойка усиленная, используется как основа стенового каркаса;
СДКШ – стойка широкая, применяется в монтаже стеновых панелей.

Об использовании в качестве конструктивного материала бруса ЛВЛ покупатель информируется литерой Л в маркировке. Также здесь указываются геометрические размеры сечения, важные для определения несущей способности деревянной двутавровой балки перекрытия.

Окрашенные балки для полов и перекрытий

Как определить требуемые размеры клееной балки

Подбор сечения «на глазок» недопустим, так как несущие конструкции могут не выдержать нагрузки и деформироваться либо обрушиться. Расчет параметров деревянной двутавровой балки для перекрытия капитальных сооружений лучше доверить инженеру, способному учесть условия эксплуатации и особенности работы.

Самостоятельные вычисления осложнены тем, что регламентирующие их документы имеют множество поправок и обновленных требований, разобраться в которых непросто.

Приведенные в открытых источниках данные могут быть устаревшими, а актуальная информация зачастую закрыта от бесплатного доступа.

Межэтажное перекрытие из балок

Рассчитывать «на коленке» допускается только конструктивные части подсобных помещений небольшой площади. При упрощенных вычислениях важно учитывать нормативную нагрузку, шаг укладки балок и размер перекрываемого пролета. Примерные значения нагрузки на перекрытие выглядят таким образом:

для перекрытия неэксплуатируемого чердака постоянная нагрузка принимается в пределах 50 кг/м2, а эксплуатационная – 90 кг/м2, следовательно, общая расчетная нагрузка составляет 130 кг/м2 (с округлением в большую сторону 150 кг/м2);
в случае интенсивного использования чердачного пространства эксплуатационная нагрузка должна быть увеличена до 195 кг/м2, а значит, ее суммарный показатель будет равен 245 кг/м2 (для увеличения запаса прочности он увеличивается до 250);
при использовании чердачного пространства в качестве мансарды дополнительно учитывается вес полов, перегородок, мебели и, как результат, общая расчетная нагрузка должна составлять не менее 300 кг/м2;
межэтажное деревянное перекрытие также включает свою конструкцию полы, а его эксплуатационная нагрузка состоит из веса людей и предметов быта, поэтому ее значение не может быть меньшим, чем 400 кг/м2.

Зная необходимую длину балки и действующую на нее нагрузку, по таблицам можно определить необходимый размер сечения.

Таблица подбора сечения двутавровой балки для междуэтажного перекрытия жилого здания с шагом 500 мм

Таблица подбора сечения двутавровой балки для чердачного перекрытия жилого здания с шагом 500 мм

Плюсы и минусы использования Н-образных балок из ОСП

Какие выгоды можно получить, заменив в строительном проекте обычные балки на деревянные двутавровые? Из-за малого веса конструкций (6-метровая балка весит около 6 кг) на первый план выступает существенное облегчение транспортировки и монтажа. Как следствие, уменьшаются сроки ведения работ и снижаются затраты. Установка такого стройматериала не требует применения тяжелой спецтехники, и монтаж осуществляется стандартным плотницким инструментом.

К плюсам использования Н-образных балок также можно отнести:

высокие прочностные характеристики, позволяющие перекрывать длинные пролеты (до 8–12 м) без использования промежуточных опор;
многообразие типоразмеров, стабильность форм и геометрических параметров;
отсутствие недостатков, присущих естественной древесине;
экономия жилого пространства за счет прокладки скрытых коммуникаций в нишах двутавров;
минимизация риска появления мостиков холода – дерево имеет низкую теплопроводность и теплоемкость.

Сравнительная таблица различных систем перекрытий

Перекрытия из досок, конечно, выигрывают у двутавровых по цене, однако необходимость создания частой обрешетки, опорных элементов, а также периодические ремонты усложняют их эксплуатацию и в результате могут свести полученную экономию к нулю.

Кроме высокой стоимости деревянных двутавров, из реального опыта выплывает и другой их недостаток – риск приобрести контрафактную малонадежную продукцию, произведенную в кустарных условиях.

Изготовление балки в домашних условиях

Чтобы исключить возможность покупки недоброкачественного стройматериала, рекомендуется покупать балки у производителей или посредников с хорошей репутацией, либо попробовать сделать их самостоятельно. В отличие от металлических изделий, деревянные двутавровые балки перекрытия своими руками вполне могут быть выполнены с должным качеством, если предварительно ознакомиться с технологией и рядом нюансов промышленного производства.

Схема и размеры балок

Выбор и подготовка материала

Для изготовления опорных балочных элементов лучше выбирать клееный брус – его правильная геометрия способствует получению качественной заготовки.

Оптимально если он будет изготовлен из лиственницы, так как она при наборе влаги в процессе эксплуатации не теряет, а наоборот, набирает прочность, но можно использовать брус из любой хвойной породы. Его сечение определяется расчетом, но в любом случае не должно быть меньше 30х25 мм.

Вполне приемлемый по стоимости и характеристикам материал для стоек – многослойная фанера (для малонагруженных балок) или лист OSB (для возведения массивных сооружений). Толщина фанеры или ориентировано-стружечной плиты составляет 24–27 мм, и при необходимости плиту можно усилить дополнительными ребрами жесткости.

Готовый двутавр из дерева

Чтобы соединить заготовки, требуется подобрать клей для древесины на водной основе (для жилых помещений он должен быть нетоксичным, о чем свидетельствует маркировка ECO). Наибольшую статическую и динамическую прочность соединения обеспечивает полиуретановый и казеиновый состав. Перед обработкой материалы должны быть отбракованы, отшлифованы и высушены.

Нередко изготовление происходит прямо на стройке

Изготовление деталей и их сборка

Для изготовления двутавровой балки из дерева понадобятся следующие инструменты:

рулетка;
фрезерный станок (вариант – циркулярная, электро- или бензопила);
фрезерные диски нужной толщины, желательно, с трапециевидным профилем;
гидравлический пресс (или швеллер с хомутами).

Важнейшим технологическим этапом является разметка – от ее точности зависит долговечность и прочность изделия.

Нельзя допустить даже малейшего перекоса, поэтому выборка крепежной канавы должна вестись строго по осевой линии, проведенной при разметке. Глубина и ширина паза зависит от размеров бруса и ОСП и составляет примерно 10% от ширины стойки.

Схема сборки балки

Равномерным тонким слоем промазать контактные поверхности.
Приложить к заготовке стенки нижний и верхний брус.
Выровнять и прижать детали друг к другу.

Во избежание перекоса балки во время высыхания склеивание лучше проводить на пневмо- либо гидровайме, которую можно также заменить самодельным приспособлением – аналогом струбцины. Для этого необходимо подобрать швеллер по размерам планки, согнуть лист металла в нужную форму. После этого надо осторожно наложить с обеих сторон металлические детали на собранный двутавр и зафиксировать хомутами. Время выдержки балки зависит от вида клея.

Видео: Как сделать двутавр из дерева

Что необходимо знать о монтаже балок

Деревянная балка-двутавр готова к монтажу после покрытия антипиреновым и антисептическим составом и полного высыхания. Строителям, обустраивающим несложные перекрытия, необязательно владеть специальными навыками, чего нельзя сказать о возведении дома из деревянных двутавровых балок.

Для гарантии безопасности и надежности каркасное сооружение круглогодичного проживания лучше заказывать профильной компании-застройщику.

Нюансы укладки балок перекрытия

Для заведения балки в кирпичную или каменную стену еще на этапе ее кладки следует предусмотреть специальные ниши – гнезда.
Если стены выполнены из бруса либо бревна, эти отверстия в них вырубаются.
Вне зависимости от стенового материала дно гнезд необходимо устлать двойным слоем рубероида, а края балок (это касается только случая, когда их монтируют в кирпич или камень) обработать любым водоотталкивающим составом, например, битумом.
Длина опорного конца балки должна быть не меньше 150 мм.
Начинать установку лучше от края одной из стен, после этого перейти к монтажу промежуточных балок.
Монтажный шаг выверяется шаблоном, а с целью проверки горизонтальности установки необходимо использовать ватерпас.
Чтобы добиться горизонтальной поверхности, под опорные концы может потребоваться подложить деревянные плашки.
Каждую третью балку рекомендуется закреплять анкерами либо деревянными распорками.
Оставшиеся свободными полости в гнездах можно заполнить паропроницаемым утеплителем, например, минватой, либо залить строительным цементным раствором.
После того как балки надежно закреплены, их требуется обшить вагонкой, доской или гипсокартоном.

Балки перекрытия в кирпичной стене

Перечень основных шагов строительства каркасного дома

Технология, по которой строятся каркасные дома из фанеры и ОСП, называется канадской. Раньше в качестве несущих элементов использовали брус и доску, однако в настоящее время их все чаще заменяют двутавровыми балками. Канадский коттедж не нуждается в массивном основании, поэтому его обычно заменяют легким ленточным фундаментом.

Стропильная система из двутавровых балок

Общая последовательность сборки каркаса выглядит таким образом:

Установка на фундамент деревянной обвязки.
Монтаж цокольного перекрытия из двутавровых балок.
Крепление рядовых панелей и дверного блока непосредственно на балочное перекрытие.
Связывание панелей между собой полосами фанеры ФСФ толщиной 27 мм.
Монтаж межэтажного перекрытия поверх фанерной обвязки.
Строительство второго этажа из стеновых панелей и их обвязка.
Установка чердачного перекрытия, фронтонов, конька и стропил.
Утепление и проведение отделочных работ – обшивка каркаса, монтаж кровли и фасада.

Полученное жилье отличается легкостью и прочностью, а его строительство обходится дешевле, чем кирпичное здание той же площади. Однако есть и критические минусы: к качеству материалов должны предъявляться очень высокие требования, которым пока соответствует только отличающаяся дороговизной продукция мировых производителей – Nascor или Steiko. Дешевые аналоги ненадежны и зачастую представляют опасность для здоровья человека.

Схема строения каркасного дома

Обшитый каркас изнутри

Дом из деревянных двутавровых балок весьма уязвим относительно вандалостойкости – деревянные стены легко разрушаются бензопилой, и хозяевам здания важно обеспечить систему защиты придомового участка.

Впрочем, производители, стремясь к расширению рынка, постоянно развивают технологии, поэтому, скорее всего, каркасные дома в ближайшем будущем избавятся от этих недостатков.

Система деревянных двутавровых балок для конструкций стен, крыш и перекрытий
Двутавровые деревянные балки имеют легкий вес и точные размеры, обладают высокой несущей способностью. Балки не подвержены усадке, кручению, прогибам и другим геометрическим дефектам. При монтаже деревянных двутавровых балок не нужно использовать подъемную и другую специальную технику.
Двутавровые балки STEICO joist, STEICO wall удобны при монтаже, легко обрабатываются обычным режущим ручным и электрическим инструментом.

Использование деревянных двутавровых балок позволяет уменьшить тепловые мосты и сократить потери тепла.

Стенка двутавровых балок STEICO joist, STEICO wall изготавливается из твердой плиты NFB, обладающей наибольшей прочностью на изгиб.

Полки балок изготовлены из специально обработанной, высушенной и отсортированной по прочности древесины. Стенки балок изготовлены из особо прочной твердой древесноволокнистой плиты. Возможно изготовление полок балок из LVL бруса.
Расстояние между полками балок может быть заполнено изоляционным материалов из мягкой древесноволокнистой плиты, что значительно снижает эффект теплового поста.
Для защиты балок от воздействия насекомых и для обеспечения пожаробезопасности они могут быть обработаны огне- био защитными составами.

Двутавровые деревянные балки STEICO joist применяются для монтажа стропильной системы, межэтажных перекрытий, строительства каркасов домов.
Балки STEICO joist имеют малый вес, при этом обладают большой несущей способностью. Класс качества древесины, используемой при производстве балок STEICO joist - L36, имеет прочность на разрыв 22 H/мм2
Деревянные двутавровые балки STEICO joist производятся длиной до 16 метров, что особенно важно при монтаже кровельных систем и межэтажных перекрытий.
Важным вопросом при строительстве дома остается монтаж систем водоснабжения, канализации, вентиляций и электропроводки. Использование балок STEICO joist позволяет осуществлять монтаж инженерных коммуникаций внутри перекрытий.

Технические характеристики

Двутавровые деревянные балки STEICO wall применяются для строительства каркасов зданий, монтажа внутренних и наружных стен, а также при реконструкции или утеплении. Использование балок STEICO wall позволяет получить идеально ровную конструкцию внутренних или наружных стен.
Класс качества древесины, используемой при производстве балок STEICO wall - L17, имеет прочность на изгиб 11 H/мм2

Технические характеристики

В последнее время в строительной отрасли достаточно популярными стали постройки, возведенные по методу каркасной технологии. Подобный вид строительства считается относительно недорогим и позволяет сократить сроки возведения за счет использования отдельных каркасных элементов, изготовленных в заводских условиях и доставленных на объект строительства уже в готовом виде.

Будучи незаменимым помощником в строительстве зданий и сооружений различного назначения, двутавровая балка или двутавр получила свое название за свой специфический профиль в виде 2 соединенных букв «т». Отсюда Т-образный профиль носит название тавр, а балка считается двутавровой.

Деревянные двутавровые балки: характеристика и особенности конструкции

Деревянная каркасная технология предполагает использование двутавровых балок перекрытия из клееного бруса с повышенными характеристиками к несущим нагрузкам. Благодаря относительно малой высоте сечения, Вы можете более экономно расходовать древесные ресурсы. Применение двутавровых балок, к примеру, для изготовления перекрытий позволяет увеличить нагрузку на конструкцию и существенно сократить сроки возведения. Если Вам предстоит перекрыть пролеты более 5 м, то оптимальным вариантом станет использование подобных двутавровых балок.

Что представляет собой двутавровая балка в разрезе? Прежде всего, это заготовка из ОСБ или фанеры, выступающая в роли ребра жесткости, вклеенной между брусками, в которых заранее отфрезерован паз. Высота балки определяется величиной максимальной нагрузки и может варьироваться от 140 мм до 470 мм.

Чем еще привлекательны двутавровые балки из дерева?

Помимо повышенной прочности при эксплуатации двутавровые балки превосходно сохраняют свою первоначальную геометрию и не гнутся при изменении влажности воздуха, а их особое строение позволяет производить монтаж даже в условиях отрицательных температур.

В качестве основы изготовления балок используются калиброванные сухие материалы. Следует отметить, что правильное хранение полностью исключает возникновение в заготовках «вертолетов» и «сабель», столь часто встречающихся при изготовлении перекрытий из бруса или досок.

В чем преимущество балок от пиломатериалов?

Прежде всего, отсутствием растрескиваний и кручений, которые могут быть вызваны усушкой пиломатериалов из-за высокого содержания в них влаги. В дальнейшем это приведет к появлению неровностей пола и раздражающим скрипам. Двутавровые балки обладают повышенной нагрузочной способностью и могут быть установлены на достаточно больших площадях без каких-либо возможных дефектов: трещин, усадки, изгибов. Конструкция балки позволяет легко прорезать отверстия для электропроводки, газа и воды, канализации и вентиляции.

По сравнению с конструкциями из традиционных пиломатериалов, балки имеют следующие преимущества:

полное отсутствие изгибов и точные размеры двутавровой балки;
прочность - возможность применения балок в пролетах больших дверей;
бесшумность - правильная установка обеспечивает полное отсутствие скрипа полов;
универсальность - балки можно использовать в конструкциях пола, стен и потолка;
стабильность и износоустойчивость - не подвержены усадке и деформации;
невысокая стоимость двутавровой балки и экономичность - обеспечивают значительную экономию материальных ресурсов;
легкость производства деревянной двутавровой балки с помощью обычных плотницких инструментов;
наличие гарантии на весь срок эксплуатации;
экологическая безопасность.

Классификация деревянных двутавровых балок

Специалисты различают 2 типа двутавровых балок.

1. Балки опалубки.

Выступают в качестве элемента перекрытий опалубки и предназначены для оптимального распределения нагрузки от бетона и арматуры на стойки. В данном случае поверх накладывается палуба из фанеры ламинированной. Балка опалубки может быть изготовлена из березовой фанеры, ЛВЛ и хвойной древесины, обработанной специальным водонепроницаемым составом, который защищает балку от негативных воздействий внешней среды.

2. Балки перекрытий.

Используя двутавровые балки, Вы сможете облегчить технологию изготовления «черных» полов, поскольку процесс подшивания черепных брусов к лагам становится излишним, да и правильные формы значительно упрощают работы по настилу для дальнейшего обустройства чистовых полов.

Сегодня рынок строительных материалов представляет двутавровые деревянные балки длиной до 15 м, при этом некоторые фирмы предоставляют возможность изготовления балок нужной Вам длины под заказ, ускоряя тем самым сборку перекрытий на строительном объекте. Выбирая подходящую по высоте балку, Вы сумеете заложить необходимую толщину утеплителя.

Итак, подводя итоги, необходимо отметить, что деревянные двутавровые балки, цена которых весьма конкурентоспособна, считаются современным и наиболее эффективным строительным материалом, поскольку по техническим и эксплуатационным характеристикам во многом превосходят перекрытия из натурального массива, а по конструкционным характеристикам их можно поставить в один ряд с железобетонными и бетонными перекрытиями.

Несколько советов при создании полового покрытия с использованием двутавровых балок

Чтобы получить качественное половое покрытие следует соблюдать большую высоту деревянных балок при меньшем прогибе и более высокой жесткости полового покрытия. Используя сплошные блокировки в перекрытиях и подшивки потолков, минуя опосредующие элементы, Вы снизите до минимума уровень вибрации пола и улучшите общие характеристики.

На качество пола при использовании балок оказывают влияние следующие факторы:

большая высота балки позволяет получить высокую жесткость пола и меньший прогиб;
наличие чернового пола, который приклеивается к балкам или прибивается гвоздями, обеспечит Вам более высокую жесткость пола и уменьшит вероятность появления неприятного скрипа;
чем больше высота двутавровой балки, тем более оптимальным и в то же время экономичным будет вариант обустройства пола.

Соблюдая все процедуры: верный расчет нагрузки, правильную установку, выбор опоры и рациональное использование крепежных деталей, в том числе и приклеивание, Вы гарантированно получите пол высокого качества.

Необходимо отметить, что для изготовления двутавровых балок своими руками, Вам придется воспользоваться обыкновенным плотницким инструментом. Относительно небольшой вес двутавровых балок и специфика конструкции позволяют удобно и экономично прокладывать коммуникации, причем это вовсе не повлияет на несущую способность готового сооружения. Поскольку изготовление балок осуществляется в заводских условиях на современном оборудовании, то качество готовой продукции контролируется специалистами и соответствует всем техническим нормам и требованиям.

Видеоролик youtube

Видеоролик наглядно показывает, что двутавровая балка - это идеальный вариант для создания надежного и долговечного полового покрытия.

Двутавровые балки металлические: сфера применения и особенности конструкции

Двутавровая балка представляет собой вид фасонного проката в форме горизонтального или наклонного бруса, выполненного из низколегированной или углеродистой стали высокого качества.

Габариты двутавровой балки определяются исходя из номеров, обозначающих расстояние между внешними гранями, которые могут располагаться под наклоном (У) или параллельно друг другу (П). Значения представлены в сантиметрах.

Сфера применения металлической двутавровой балки весьма обширна: строительство жилых домов (для армирования лифтовых шахт), промышленных зданий и сооружений, возведение мостов, колонн, тоннелей, шахт - то есть в тех местах, где необходимо противостоять повышенным нагрузкам. Повсеместное использование двутавра позволяет сократить вес несущих конструкций, а значит, снизить общие затраты на строительство объекта. В сфере машиностроения балки применяются для разработки и создания сложного и тяжёлого оборудования и машин.

С точки зрения инженерных особенностей, балка успешно перераспределяет вертикальные и горизонтальные нагрузки, работая на изгиб, Этот процесс успешно реализуется, благодаря жёсткости профиля балки. В качестве материала для изготовления металлической балки выступают различные сорта стали и всевозможные сплавы, в частности нержавеющие, которые достаточно распространены в строительстве зданий в условиях, благоприятных для возникновения коррозии.

Классификация металлических двутавровых балок

Сортамент двутавровых балок, представленный на рынке металлоконструкций, огромен: кроме многообразия размеров, балки отличаются обозначениями и видами. Для распознавания балки следует пользоваться следующими обозначениями: К1, К2, К3, К4, К5, Б1, Б2, Б3, Ш1, Ш2, Ш3, Ш4.

Буквой «К» обозначены колонные балки, выдерживающие огромные нагрузки. Если балка предназначена для меньших нагрузок, то лучше использовать широкополочные конструкции, маркируемые литерой «Ш». Для создания несущих конструкций такие балки играют роль опорных направляющих. Все обозначенные выше изделия отличаются наличием параллельно расположенных полок. Технология изготовления двутавровых балок строго регламентируется ГОСТом.

Балки с наклонными полками подразделяются на традиционные (Б) и специальные (М, С), которые могут применяться для создания подвесных путей и укрепления шахтных стволов. Балки с маркировкой «Б» изготавливаются строго в соответствии с ГОСТом 19425-74.

Вес балки можно узнать в специальной таблице. Для удобства покупателя указывается вес 1 метра балки.

Прочность металлического профиля зависит от длины балки, формы поперечного профиля, сырьевой базы и способа изготовления данного вида металлопроката.

Материалом изготовления сварных балок служит легированный и низколегированный стальной лист. Для получения двутавровой балки может быть сварной или горячекатаный метод изготовления. Для качественной сварки балок посредством сварочных аппаратов используется слой флюса, что позволяет создавать металлические конструкции нестандартной высоты и длины.

Технология изготовления двутавровой балки

Конструктивно двутавр состоит из двух поясов и стенки, которые присоединяются друг к другу с помощью угловых и стыковых швов. Процесс сварки стыковых швов является сложной и ответственной задачей, которая выполняется в первую очередь, когда отсутствуют закрепления в свариваемых листах.

Затем происходит сборка конструкции, согласно выбранного метода сварки поясных швов. Чаще всего она осуществляется с помощью одного или двух автоматов, когда вертикальная стенка расположена в горизонтальном состоянии. Соединив все конструктивные элементы, к балке крепятся ребра жесткости.

Для создания балки может быть использован метод ручной сварки поясных швов. Такой способ кардинально меняет последовательность сборки конструкции. К примеру, после установки вертикальной стенки на нижний пояс следует закрепить ребра жесткости, а затем установить верхний вес и зажать балку хомутами.

Значительно упрощают сборку двутавровой балки кондукторы - кантователи, которые избавят Вас от необходимости использовать прихватки, поскольку в этом случае элементы монтируются с помощью фиксирующего оборудования быстрого действия. Такой метод сборки позволяет организовать серийное и массовое производство конструкций.

Наиболее востребована сварная балка, поскольку она обладает неоспоримыми преимуществами.

Так, по сравнению с прокатной балкой, ее прочностные параметры значительно выше, а масса ниже на 30% - это достигается благодаря оптимальному расчету сечения, который, впрочем, оказывает влияние и на цену двутавровой балки, - делая ее, безусловно, дороже.

Сегодня наиболее популярны жилые постройки из дерева. Перед каждым застройщиком в самом начале строительства встаёт задача, какими должны быть перекрытия в деревянном доме. Ведь они необходимы для обеспечения прочности крыши, равномерного распределения межэтажной нагрузки, устойчивости стен всего малоэтажного здания. В этом основное назначение перекрывающих конструкций.

Кроме того, их устройство в значительной мере обеспечивает эффективное утепление всего жилища и в первую очередь потолка.

В строительном деле известны следующие перекрытия:

Монтируются между жилой комнатой и чердаком. Они должны выполнять такие функции, как пароизоляция и утепление. Для межэтажных перегородок эти качества не столь важны, для них наиболее значимым фактором является звукоизоляция. Подвальные, зачастую не отапливаются. Поэтому их перекрывающие устройства необходимо сделать не только с повышенной прочностью, но и с высокой устойчивостью к воздействию сырого холодного воздуха. Если цоколь построен для гаража, то его потолку не помешает шумоизоляция.

Важнейшие составные части балочного перекрытия:

Основные требования

Устройство несущей части по конструктивному решению бывает балочное или без использования балок – монолитное. Безбалочные перекрытия в деревянном частном доме практически не используются. Их достоинство: высокая прочность, устойчивость к сырости. За всё время эксплуатации ремонт может даже не понадобиться. Но звукоизоляция в таком жилище не на высоком уровне. Уже вид монолита отметает желание сделать перекрывающие конструкции своими руками. А на заводе производятся панели стандартных размеров, которые могут не подойти к конкретному пролёту.

Застройщик обычно не затрудняется с выбором между деревянным балочным и монолитным перекрытием. Бетонные конструкции непопулярны не только потому, что в доме не будет обеспечена хорошая межэтажная шумоизоляция. Через несколько лет для старых стен они будут чрезмерной нагрузкой.

Подробная схема шумоизоляции деревянных перекрытий

Монтаж конструкций из металла и бетона, как и их ремонт невозможен своими руками. Здесь не обойтись без использования машин и механизмов, а также без привлечения специалистов, управляющих этими средствами. А всё это отразится на более высокой стоимости строительства всего дома.

Балки бывают деревянные, металлические, бетонные. Но независимо от материала изготовления, ко всем им предъявляются одинаковые требования:

быть прочными, жёсткими, не прогибаться между этажами, выдерживать равномерную нагрузку согласно СП 20.1333 – Свод правил от 2011 г. – не меньше 200 кг на квадратный метр;
обеспечивать утепление, укладку материалов, от которых зависит межэтажная звукоизоляция;
удерживать слой покрытия, необходимого для сохранения тепла по этажам;
их установка своими руками должна быть максимально надёжной.

Способы крепления балок

Чтобы пол не был зыбким, балки укладывают не точечно, а в пазы глубиной примерно 70 мм, вырезанные в стенах.

Вариант крепления балок перекрытий

Количество несущих брусьев должно быть достаточным для обеспечения прочности всей межэтажной конструкции. Между заглублением и торцом можно положить изоляционный материал, который исключит появление скрипа.

Балки верхнего этажа могут крепиться к стене так называемым методом ласточкиного хвоста. Для этого на их торцах требуется сделать двухстороннюю диагональную подрубку, которая вставляется в гнездо такой же формы. Правда, от этого уменьшается сечение брёвен, а также могут возникнуть продольные трещины в зоне распила. Жёсткость опоры снижается, сокращается срок эксплуатации перекрытия, а, значит, приближается ремонт.

Деревянные

У будущих домовладельцев популярным является устройство перекрытий на балочной основе из дерева. Оно позволяет оборудовать достаточно хорошее утепление дома. Имеет как преимущества, так и недостатки.

Схема устройства деревянных перекрытий для дома

Положительные факторы:

приятный внешний вид;
сравнительно небольшой вес;
быстрый монтаж и последующий ремонт;
экологическая чистота.

оно огнеопасно, требуется специальная пропитка;
от перепадов температуры, влажности может деформироваться;
дерево подвержено гниению, воздействию насекомых, грибков.

Однако эти недостатки можно свести к минимуму, отодвинуть ремонт, применяя специальные противопожарные растворы и антисептические средства. Для выполнения требований пожарной безопасности деревянные детали, используя асбест, изолируют от дымохода. Между ним и ближайшей балкой обычно ставят короб, заполненный негорючим материалом, например, минеральной ватой.

В большей мере подходят балочные рейки из дерева лиственных или хвойных пород.

Вариант устройства перекрытий в доме из бревна

Для возведения жилых помещений это экологически чистый и сравнительно недорогой стройматериал. К тому же хорошая звукоизоляция будет обеспечена. Древесина легко поддаётся обработке и сравнительно недорогая.

Монтаж деревянных перекрытий по этажам возможен в короткие сроки и своими руками, без привлечения специалистов и использования грузоподъёмной техники.

Или необходимо устройство более прочного перекрытия. Если балки из дерева, то расстояние между ними необходимо сделать несколько меньше. В этом случае лучше, если они будут металлическими, и по ним настилать деревянный пол всего первого этажа. Они в меньшей мере подвержены неблагоприятному воздействию подвальной среды, поэтому ремонт понадобится нескоро. При обустройстве гаражного помещения не следует забывать о таких факторах, как шумоизоляция и достаточно эффективное утепление верхнего помещения.

Цельные и клеёные

Если пролёты не более 5 м, то используются цельные деревянные балки, которые вполне способны обеспечить прочность потолка и обустроить надёжный пол. Но они могут быть клеёными, для которых нет ограничений по длине. Они превосходят неклеёные по следующим параметрам:

высокой прочностью;
длительным сроком эксплуатации;
отсутствием деформации;
возможностью осуществить монтаж перекрытия в длинных пролётах.

В межэтажных перекрытиях часто оставляют со стороны потолка открытыми. Их гладкая поверхность с привлекательным рисунком натурального дерева украшает дизайнерское оформление. Его по этажам также не закрывают, так как он придаёт особую привлекательность помещению. В соответствующем стиле необходимо оформить пол.

Он должен быть из деревянных досок, по цвету гармонирующих с дизайном всего помещения.

Двутавровые

В широко используются двутавровые балочные конструкции. Зачастую их выбирает тот пользователь, которого волнует утепление своего дома и межэтажная звукоизоляция. Двутавры несложно сделать из обычного клеёного бруса. По форме они напоминают две буквы «Т», соединённые по основанию. Заменяют массу несущих балочных реек, сокращают затраты времени на устройство перекрытий и что немаловажно, с их использованием возможен монтаж в пролётах до 15 м.

Двутавры от воздействия влаги не деформируются, частый ремонт им не понадобится. С их использованием в доме своими руками может быть оборудована замечательная межэтажная звукоизоляция и достаточно эффективное утепление. Чтобы исключить вероятность скрипа напольного покрытия, к ним прибивают так называемый черновой пол.

Пример двутавровых перекрытий в деревянном доме

Конструкция их очень удобна для прокладки коммуникаций по этажам: электропроводки, водопроводных и газовых труб, вентиляции.

Доски вместо балок

В строительной практике применяется устройство перекрытий, в которых вместо несущих брусьев используются поставленные на ребро толстые доски. Предпочтительно, чтобы они были сечением не менее 60х200 мм. Концы их врезают на полную толщину деревянной стены. Укрепляются одна от другой на расстоянии в два раза меньшим, чем дистанция между балками из клеёного бруса или оцилиндрованного бревна. Монтаж такой конструкции возможен при нешироких пролётах. Тогда пол будет очень устойчив, а обустройство потолка потребует обычных материалов, чтобы обеспечить утепление и создать хорошую звукоизоляцию.

Пример монтажа досок перекрытия

Деревянные перекрытия, сделанные своими руками в частном доме, имеют плюсы и минусы. К плюсам можно отнести экологические свойства древесины. Ее природное тепло, текстуру и запах. К тому же, при возведении перекрытия на деревянных балках не требуется применение специальной техники. Бревно – не бетонная плита, которую нужно поднимать и укладывать с помощью автокрана. Минусы также вытекают из свойств древесины. Под воздействием температуры и влаги дерево способно «двигаться». В отличие от монолитного или плитного перекрытия, деревянное не является сплошным. Это означает, что тепло- и звукоизоляция деревянных конструкций должна быть выполнена по всем правилам. Только тогда тепло и звук не будут проходить между этажами.

Что такое шум и звукоизоляция

Потери тепла через перекрытие и крышу, согласно принятым нормам в строительстве, могут составлять 15%. На пути своего восхождения оно проходит сквозь зазоры и щели в потолке. Вместе с теплом вверх и вниз по щелям прогуливаются звуки и шумы. Если на уровне границы между этажами правильно провести весь цикл изоляционных мер, то можно выстроить надежную преграду теплу и звукам одновременно.

Шумы и звуки по своей физической природе – это волновая вибрация. Она может порождаться:

акустическими звуками. Это человеческая речь, музыка, звуки животных, переданные вживую или посредством теле-, радиоаппаратуры или компьютера. Степень защиты от акустических шумов (индекс Rw), должна быть не ниже 45 децибел для межэтажных перекрытий;
звуками от ударов. Например, стук каблуков, звуки от упавших предметов или от сдвигания мебели. Степень проникновения звуков от стука и ерзания (индекс Lmw) в жилом помещении не должны превышать предельный уровень в 66 децибел;
звуки от нагрузок на несущие конструкций и крепежные элементы в них. Это всевозможные скрипы винтов, болтов, с помощью которых собрано деревянное перекрытие.

Шумы и звуки легко распространяются в пространстве. Они также могут проходить и сквозь материалы перегородок. Препятствия звуку нужно выстраивать не только между основными несущими деревянными конструкциями, но и отсекать шум от соприкосновения со всеми поверхностями. Это относится и к балкам, и к деревянным материалам отделки потолка и пола.

Добиться низкой слышимости в смежных по вертикали помещениях можно, даже если перекрытие выполнено из дерева. Для этой цели необходимо понимать природу шума. А современные материалы и строительные технологии помогут вам получить наилучший результат.

Деревянное перекрытие на балках

Несущие конструкции из дерева часто используются в качестве прокладки. Для идеальной изоляции звука это не очень хорошо. Ведь дерево само по себе является проводником звука. Тем более, если балки опираются на стены, которые принимают на себя и проводят шумы. Значительно снизить проходимость шумов по балкам между этажами можно. Для этого нужно изолировать балки от соприкосновения со стеной с помощью рубероида.

Если это кирпичная стена, то концы балок необходимо обмотать рубероидом. В места, где балки опираются на кирпичную стену положить рубероид, а поверх него – тонкую деревянную прокладку.

Должен получиться такой «пирог»: кирпич – уплотнение из рубероида – прокладка из дерева – конец балки в кольце из рубероида – воздушный проем – стена.

Этот же принцип относится к стенам из любого каменного, бетонного или композитного материала.

Подобный метод укладки балок применим и для домовых, мансардных и балконных стен из дерева. С той лишь разницей, что в случае с деревянной стеной достаточно простой обмотки балок рубероидом в местах соприкосновения со поверхностью. Рубероид или гидроизол отсекают беспрепятственное проникновение шумов и звуков по стене через балку. Если толщина перекрытия без учета отделки потолка и пола равна высоте балки, то эта мера существенно изменит конечные индексы Rw и Lmw в лучшую сторону.

Второй вариант устройства деревянных межэтажных перекрытий – положить лаги по балкам. Затем на эти лаги будет укладываться пол. Черновой или основной. В данном случае, гораздо легче отсечь звуки, передающиеся по стенам. Для этого необходимо просто подготовить лаги такого размера, чтобы они не доходили до стены на 15 – 25 мм и уложить их поперек балок. Тогда стена не будет вплотную примыкать к полу.

Воздушные проемы между стеной и балками, а впоследствии и полом, будут заполнены звукоизоляционным материалом. Его мягкая структура будет гасить звуковые колебания стен и не пропустит их к полу. Плинтус нужно будет крепить к стене, а не к полу. Он также не будет проводником звука.

Ленточной полоски из войлока, пропитанного антисептиком, вполне достаточно, чтобы звук от стен задержался на балках.

Важно!
Верхняя сторон бесшумных балок должна быть обязательно изолирована войлочной прокладкой, независимо от того, лежит пол на балках или же на лагах.

Совет!
Работы по изоляции перекрытия от «ударного» звука нужно начинать с деревянных балок.

Часть звуковых волн способна проникать между этажами по стенам. Очень важно изолировать деревянные балки от стены. Тогда часть шума можно отсечь уже на этом этапе. Взаимная шумоизоляция верхнего и нижнего помещения по такой технологии будет гораздо эффективнее.

Деревянное перекрытие дома

Материалы для звукоизоляции перекрытий из дерева

На этапе возведения конструкций необходимо позаботиться о снижении воздействия ударных шумов. Следом можно переходить к изоляции акустического звука. Для этой цели вам понадобятся мягкие, волокнистые, пористые материалы. Их структура не отличается монолитностью. Благодаря внутренним пустотам волокнистые и пористые материалы поглощают акустические звуки и шумы.

К таким материалам относятся маты из минеральной ваты, базальтовые и древесноволокнистые плиты. Эти материалы обладают отличными свойствами поглощения акустических звуков.

Важно!
Главное требование – их плотность не должна быть ниже, чем 50 кг/м3.

Материалы с меньшей плотностью просто не смогут «запутать» и поглотить звуки в своей толще. Перекрытие должно быть не менее 250 мм. Из них минимум 150 мм нужно отводить для слоя из волокнистых матов.

Еще одним типом материалов для шумоизоляции являются рулонные настилы. Например, из войлока или пробки. Они тоже очень хорошо поглощают шумы. К настилам можно отнести и тяжелую звукоизоляционную мембрану на основе минералов. Несмотря на достаточно тонкий слой от 2-х до 4-х мм, все рулонные настилы отлично зарекомендовали себя именно на деревянных конструкциях.

Правила звукоизоляции мягкими материалами

Прежде, чем начать работы по шумоизоляции перекрытия из дерева, нужно тщательно обработать древесину антисептиком. Причем обработке подлежат все деревянные элементы, которые задействованы в процессе. К нижней части вертикальной стороны балки крепим рейку 30х40 или 40х50 мм. Пространство между ними зашиваем доской не тоньше 25 мм. Причем, крепим ее не к балкам, а к рейке.

Оборачивая балки, настилаем и крепим пароизоляцию. Выводим ее края на стену с загибом не менее 100 мм. Поверх балок набиваем войлочные полосы. Затем все пространство между балками тщательно заполняем волокнистыми матами. Укладываем их плотно между собой, но не прижимаем сверху. Можно не набивать полоски из войлока по верхним торцам балок. Тогда войлочный настил необходимо расстелить поверх балок и утеплителя с прогибом между балками.

Теперь снизу можно подшивать потолок из гипсокартона или другого отделочного материала. Например, вагонки или доски. Основание для потолка в нижней комнате уже подготовлено. Сверху перекрытия у вас тоже все готово для устройства полов. Нашиваем доску 40х150 мм с шагом 150 мм. Поверх нее можно расстелить слой теплоизола. Но только в том случае, если поверх него вы будете укладывать половую доску или фанеру 20 или 25 мм под ковролин. Если же вы планируете застелить чистовой пол ламинатом или паркетом, то теплоизол не нужен. Для паркета будет своя выравнивающая подложка. Тогда достаточно просто набить поверх доски толстую фанеру, как основание для чистового пола.

Волокнистые материалы лучше поглощают высокие частоты, а настилы – низкочастотные шумы. Чтобы добиться идеального шумопоглощения, нужно сочетать поэтапную укладку одних и вторых.

Звукоизоляция с помощью песка

Принцип этой технологии заложен в свойствах материала. При легком встряхивании он способен спрессовываться. Звуковая волна встряхивает песок и, переходя в механическое движение, гасится. Это, во-первых. Во-вторых, песком создается масса в перекрытии, которая не пропускает шумы. В-третьих, шумоизоляция с песком гораздо эффективнее поглощает все частоты – и высокие, и низкие.

Единственное отрицательное свойство такого метода – общее утяжеление конструкции перекрытия. Чтобы перекрытие надежно эксплуатировалось, балки должны быть прочными и мощными.

На балки необходимо нашить рейки в нижней части, как и в предыдущем варианте. Затем зашить пространство доской или толстой фанерой и обшить пароизоляцией. Теперь закрома для песка готовы.

Совет!

Для лучшего связывания перекрытия можно уложить поперечные лаги, сделав в них вырезы под балки. Лаги, лежащие поперек, образуют вместе с балками коробы. Они гораздо меньше, чем в первом случае. И их легче будет засыпать песком.

Таким образом, вы сделали не черновой пол, а основание для засыпки. Но эти доски или фанера способны не только стянуть каркас перекрытия. По ним можно ходить и выполнять засыпку. Песок еще обладает свойством накапливать тепло. Подобный материал в перекрытиях будет и защитой от шума, и хорошей теплоизоляцией.

Засыпать песок нужно не полностью, а оставлять от 30 до 50 мм свободного пространства для проветривания. Затем нужно набить войлок на каркасные лаги и можно стелить толстую фанеру. Она будет основой для чистового пола.

Звукоизоляция перекрытия песком

Черновой или плавающий пол?

Улучшить звукоизоляцию можно и при помощи чернового или плавающего пола. Но только улучшить, а не заменить. Черновой пол – это та самая фанера поверх поперечных досок по балкам или лагам. Поверх фанеры, покрывающей доски, укладывается войлок сплошным настилом, а затем – основной пол.

Плавающий пол – это дополнительная шумоизоляция, он тоже представляет собой слой из фанеры. Только в этом случае, фанера не крепится ничем, а просто лежит на войлочных полосках или сплошном текстильном настиле. Листы фанеры соединяются только между собой через нижнюю подкладную рейку. Этот способ исключает соприкосновение пола и балок. Подобным способом стелят покрытия в мансардах и на чердаках

Идея!
Есть еще один способ улучшения защиты от звуков – увеличить толщину перекрытия.

На утепленный и изолированный от шума потолок нашить рейку по абрису балок. Вставить в промежутки волокнистую плиту. Подшить пароизоляцией и опять проложить гипсокартон, который будет для лицевой отделки. При такой технологии индекс Rw будет не менее 54, а показатель Lnw – не выше 66.

Ксения Скворцова. Главный редактор. Автор.
Планирование и распределение обязанностей в команде контент-производства, работа с текстами.
Образование: Харьковская Государственная Академия Культуры, специальность «Культуролог. Преподаватель истории и теории культуры». Опыт работы в копирайтинге: С 2010 года по настоящий момент. Редактор: с 2016 года.