Перекрытия по деревянным балкам

Перекрытия

Перекрытия – это горизонтальные несущие конструкции, разделяющие здание на этажи и передающие нагрузку на стены и отдельные опоры. (слайд 1)

Перекрытия играют большую роль в обеспечении общей устойчивости здания и в зависимости от системы соединения их элементов со стенами или отдельными опорами влияют на несущую способность стен и опор. Перекрытия состоят из несущей части и ограждающей, в состав которой входят полы и потолки.

Перекрытия классифицируют по следующим признакам:

1. В зависимости от месторасположения в здании перекрытия делят на междуэтажные, надподвальные, чердачные.

2. По конструктивной схеме устройства:

- балочные, где основной элемент балки, на которых укладываются настилы, накаты и другие элементы покрытия;

- плитные, которые состоят из несущих плит или настилов, опирающиеся на вертикальные несущие стены здания или на ригели и прогоны;

- безбалочные, состоящие из плиты, связанной с вертикальной опорой.

3. По материалу несущей части перекрытия могут быть железобетонные сборные, монолитные, по деревянным, железобетонным и стальным балкам.

(слайд 2) Конструкции перекрытий подвергаются силовым воздействиям от постоянных, временных и особых нагрузок. А также, как видно на представленной схеме, акустическим воздействиям, воздействиям теплового потока на чердачные, цокольные перекрытия и на перекрытия над проездами. Поэтому перекрытия должны удовлетворять следующим требованиям (слайд 1):

1. Прочность. Перекрытие должно быть прочным, т.е. выдерживать действующие на него постоянные и временные нагрузки, включая собственный вес.

2. Жесткость. Недостаточно жесткое перекрытие создает под влиянием временной нагрузки значительные прогибы. Несущую способность перекрытий определяют расчетом и при этом прогиб чердачных перекрытий не должен превышать 1/200 пролета, а междуэтажных перекрытий 1/250 пролета.

3. Звуконепроницаемость. Для обеспечения необходимой изоляции помещения от воздушного и материального переноса звука из смежных помещений вес перекрытия должен быть более 300 кг/м² и, кроме того, должны отсутствовать щели и неплотности. Неплотности в конструкции – это швы между элементами перекрытия и места примыкания их к стенам. Для заделки неплотностей в конструкциях перекрытий применяются гипсовые, глиняные, известковые растворы. Для погашения звуков от ударов и трения применяют прокладки из упругих материалов, которые устраивают под покрытием пола в виде сплошного основания или отдельных ленточных прокладок в местах примыкания покрытия к стенам. Прокладки могут быть из древесноволокнистых плит толщиной 25 мм, древесно-стружечных и других ленточных или штучных материалов. Хорошими звукоизоляционными материалами являются засыпки из песка или шлака.

4. Теплопроводность. Теплозащитные требования предъявляют к перекрытиям чердачным, над проездами, над подвалами. Сопряжение перекрытий с наружными стенами необходимо конструировать так, чтобы не создавались «мостики холода». В качестве звуко- и теплоизоляционных материалов применяют плитные и рыхлые материалы, а также легкие или ячеистые бетоны, минеральную вату и др. Для защиты утеплителя от проникновения в него паров из помещения устраивают пароизоляционные слои из рулонных материалов, таких как пергамин, рубероид, толь, а также из алюминиевой фольги, пленки, битумной обмазки или глиняной смазки.

5. Индустриальность. Независимо от места расположения перекрытия в здании оно должно быть индустриальным в устройстве.

6. Экономичность. Конструктивное решение при проектировании перекрытий должны быть экономически и технически обоснованы, т.к. затраты труда на их устройство достигают 25%, стоимость 20%, а расход стали от 25 до 35% общих затрат по зданию. Высоту конструкций междуэтажных перекрытий следует делать минимальной (200-300 мм), т.к. увеличение высоты перекрытия приводит к увеличению кубатуры, а это повышает стоимость здания.

7. В зависимости от назначения помещений к перекрытиям могут предъявляться также специальные требования: водонепроницаемость (для перекрытия в санузлах, в душевых, банях); несгораемость (в пожароопасных помещениях); воздухонепроницаемость (в лабораториях и котельных).

Перекрытия по деревянным балкам это основной тип, используемый в малоэтажных зданий. Его применяют как в деревянных зданиях, так и в малоэтажных каменных.

Деревянные перекрытия состоят из балок, являющихся несущей частью конструкции пола, черепных брусков, стандартного щитового наката, между балочного заполнения, предназначенного для звукоизоляции или теплоизоляции, и отделочного слоя потолка (слайд 3, 4).

Балки представляют собой деревянные брусья прямоугольного сечения. Вдоль брусьев к боковым их граням прибивают так называемые черепные бруски для опирания на них наката. Такие бруски размером  мм должны быть антисептированы и прибиты к брусьям гвоздями Ø4,5 мм через 300 мм.

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.

Для балок перекрытия применяют хвойные породы древесины очищенные от коры и антисептированные в обязательном порядке. Лиственные породы дерева использовать нельзя, так как они плохо работают на изгиб.

Концы балок заводятся в специально оставляемые для этой цели гнезда в кирпичных стенах непосредственно в процессе кладки (слайд 4). Длина опорных концов балки должна быть не менее 18 см. Укладку балок ведет «маячковым» способом – вначале устанавливают крайние балки, а затем промежуточные шагом.

Деревянные балки перекрытий укладывают как правило, по короткому сечению пролета по возможности параллельно друг другу и с одинаковым расстоянием между ними с шагом 600, 800 и 1000 мм. 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 концы балок следует 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.

При опирании на внутренние стены под балку подкладывают два слоя рулонного материала (рубероид, толь). Каждую третью балку, заделываемую в наружную стену, закрепляют анкером. Анкеры крепят к балкам с боков или снизу и заделывают в кирпичную кладку.

Цокольное перекрытие в зданиях без подвалов можно сконструировать таким образом, что лишними окажутся накат и утеплитель, однако в этом случае будет обязательна рубероидная прокладка по всей площади пола, а засыпка будет гравий или утрамбованный щебень (слайд 5).

Вентиляция междуэтажных перекрытий и низкого подполья при полах на лагах выполняется через решетку, устанавливаемую в углах комнат или через щелевые плинтусы. С этой же целью все деревянные части перекрытия (за исключением балок) не доходят до стен (лаги, щитовой накат, доски пола, паркет), оставляя зазор 5 – 10 мм. Для вентиляции подполья в стенах цоколя устраивают продухи размером не менее мм (слайд 5).

В чердачных перекрытиях возможно увлажнение деревянных балок сверху (капель с крыши). Для защиты балок от увлажнения сверху поверхность теплоизоляции покрывают слоем известкового или шлакоизвесткового раствора толщиной 20 – 30 мм

Размеры сечения балок и максимальную длину их определяют расчетом. Длина деревянных балок обычно не превышает 6 м. Размеры сечения балок зависят от величины нагрузки и пролета, определяют их статическим расчетом. Более употребляемые размеры сечения балок для различных пролетов и нагрузки на перекрытия гражданских зданий приведены на слайде 6.