Деревянные балки перекрытия пролета: клеенные деревянные балки на большие пролеты, деревянные фермы

Расчет длины балок перекрытия.

Размеры пролета, который необходимо перекрыть и размер заделывания балок перекрытия в стены определяет длину балок. Длина замеряется рулеткой. Глубина заделывания балки в стену в каждом случае должна определяться индивидуально, исходя из того материала, из которого изготовлены стены. В кирпичные или бетонные стены балки перекрытия устанавливаются в пазы глубиной около 100 мм, если балка перекрытия изготовлена из доски и на глубину 150 мм, если балка из бруса. В деревянных стенах вырубают специальные зарубки, глубина которых должна составлять не менее 70 мм. В случае крепления балок перекрытия к деревянным стенам при помощи специальных металлических креплений, в качестве которых используют уголки, кронштейны, хомуты, длина балок такая же, как и расстояние между стенами. В некоторых случаях на деревянные балки перекрытия монтируют стропильные ноги крыши и тогда необходимо выпустить балки за стену на 30-50 см, чтобы сформировать свет будущей крыши.

Балки перекрытия в зависимости от того из какого материала или древесины они изготовлены могут перекрывать разный размер пролетов. При этом необходимо учитывать, что оптимальным является длина пролета в 2,5–4 м. При длине до 6 м может быть использована балка перекрытия из обрезной доски или бруса. От 6 до 12 м уже необходимо применять балки перекрытия из клееного бруса, которые могут быть прямоугольными или двутавровыми. В случае же использования обычных балок перекрытия необходимо опирать их на промежуточные опоры, в качестве которых выступают стены или колонны. Вместо балок, если длина пролета составляет более 6 м, можно использовать деревянные фермы.

Сложив 50 кг/м 2 и 90 кг/м 2 получим общую расчетная нагрузка для указанного выше чердачного перекрытия, которая составит 140 кг/м 2 , а после округления 150 кг/м 2 .

Клеёный брус

Клеёный брус изготавливают методом склеивания нескольких частей между собой. Балки из этого материала способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому их можно использовать в конструкции перекрытий длиной до 14 метров. Из такого бруса можно изготовить гнутые перекрытия для арок.

Имеются у таких изделий и недостатки. При изготовлении могут использовать некачественные пиломатериалы, поэтому со временем возможна усадка балочного перекрытия. К тому же клеёные балки значительно дороже цельных. Чтобы рациональнее использовать средства отведённые на строительство, нужно правильно рассчитать нагрузку и длину балок.

Клееный брус при аналогичном сечении с обычным имеет большую прочность

Балки перекрытия изготавливают из хвойных пород дерева, но также часто используют древесину дуба, акации, клёна и других деревьев. Главное условие необходимое для прочности конструкции – влажность не более 12–14%. Виды некоторых изделий приведены в таблице ниже.


Перед возведением здания необходимо рассчитать нагрузку и длину балочных перекрытий. Для лучшей прочности перекрытия при строительстве нужно использовать деревянные балки с немного большим, чем расчётный, запасом прочности.

Какие бывают балки

Существует несколько признаков, по которым проводят классификацию деревянных балок перекрытий: по размерам, материалу, типу сечения. Длина балок перекрытия зависит от расстояния между стенами. К этой величине нужно прибавить запас на опирание с двух сторон. Оптимально нужно предусмотреть по 200—250 мм.

По материалу элементы разделяют на следующие виды:

  • из цельного бруса или доски;
  • из клееного бруса.

Из клееного бруса изготавливают гнутые балки

Последние стоят существенно дороже. Но зато такой материал подойдет для перекрытия больших пролетов. Обычная балка может работать на 4—6 м, в то время как клееная хорошо справляется с расстояниями 6—9 м. Клееный брус практически не дает усадки, пожаробезопасен и устойчив к действию влаги. Можно изготовить не только линейные элементы, но и гнутые. Существенным недостатком такого материала будет наличие ненатуральных компонентов (клей).

Сечение балок может быть следующих типов:

  • квадратное;
  • прямоугольное;
  • двутавровое.

Последнее имеет уширенные элементы в верхней и в нижней части. В середине сечения оно уменьшено до максимально возможных размеров. Такой вариант позволяет рационально использовать древесину и сократить ее расход. Но изготовить такой элемент непросто. По этой причине двутавр не так часто применяют в строительстве.

Чаще всего применяют брус прямоугольной формы

Оптимальным вариантом станет прямоугольник. При этом длинная сторона располагается вертикально, а короткая — горизонтально. Это обусловлен тем, что увеличение высоты лучше влияет на прочность, чем ширины. Устанавливать балку из доски плашмя практически бесполезно.

Самым невыгодным из представленных может считаться квадратное сечение. Оно меньше всех подогнано под эпюру усилий в элементе.

Также для перекрытия можно использовать бревна. Но этот вариант не получил популярности. Сечение из доски намного выгоднее и удобнее в монтаже, поэтому используется намного чаще.


В этих формулах q — это нагрузка на кв. м перекрытия, которая включает в себя массу конструкций и 150 кг полезного значения. При этом указанные величины требуется умножить на расстояние между балками. Это вызвано тем, что для вычислений нужно нагружение на погонный метр, а изначально величина рассчитана на квадратный. l2 — расстояние между несущими стенами, на которые опирается прогон, взятое в квадрате.

Сбор нагрузок воздействующих на балки

Диапазон различного вида нагрузок действующих на несущие конструкции достаточно велик. Он различается исходя из целевого применения балки, то есть ответа на вопрос эта балка располагается в междуэтажном или чердачном перекрытии. Конструкции междуэтажных перекрытий несут нагрузку в основном только от веса самого перекрытия, от процесса жизнедеятельности людей которые там находятся и того производственного процесса который там проходит.

Читайте также:  Декор стен столовой - полезные фото-идеи

Так расчетная нагрузка на междуэтажное перекрытие в жилых зданиях равна 150кг/м2 х 1,3 = 195 кг/м 2 .

К оэффициент 1,3 обеспечивает надежность работы конструкции . Вес междуэтажного перекрытия включает вес балок, полов, конструкций потолка, утеплителя. При производстве расчетов вес междуэтажного перекрытия лучше всего рассчитывать в каждом случае индивидуально.

Нагрузка на чердачное перекрытие, эксплуатация которого не предусматривает 70 кг/м2 х 1,3 = 91 кг/м².

Вес самого чердачного перекрытия включает в себя вес балок, утеплителя, материала зашивки и составляет 50 кг/м2. В случае, если балка является не только чердачным перекрытием, но и входит в конструкцию стропильной системы здания, то её расчет производится в составе стропильных конструкций.

Делая расчет балки на прогиб особое внимание обратите на прогибы которые образуются в несущих конструкциях после того как их нагрузят в процессе эксплуатации.

Максимально допустимый показатель прогиба для междуэтажных перекрытий составляет 1/350 от длины балки, а для чердачных перекрытий 1/200.

В случае, когда величина прогиба превышает указанные величины, это может нанести существенные деформационные изменения в геометрии потолочных конструкций. Так при длине балки перекрытия 6 метров величина допустимого прогиба будет составлять 17 мм. Если предположить, что потолок в помещении будет из гипсокартонных плит, то образование трещин неминуемо. Поэтому производя расчет, следует сразу же учитывать материал, из которого будет выполняться конструкция потолка. Если заказчик для оформления потолка будет использовать подвесные конструкции типа «Армстронг», то беспокоиться не о чем, а если для отделки будут применяться материалы на основе гипса, минеральных вяжущих, то возможно стоит увеличить надежность перекрытия и увеличить сечение балок, чтобы полностью исключить возможность прогиба.

Делая расчет балки на прогиб особое внимание обратите на прогибы которые образуются в несущих конструкциях после того как их нагрузят в процессе эксплуатации.

Применение деревянных балок и ферм пролета перекрытий

Межэтажный пролет должен быть прочным и надежным. Во внутренний объем между потолком и полом укладываются звуко- и пароизоляционные наполнители. Потолочная часть зашивается необходимым материалом, сверху укладывается пол.

Древесина для изготовления балок

Различные строения и дома небольших размеров возводятся с применением несущих балок из хвойных деревьев. Если же такую древесину достать проблематично, то можно применить, например, дуб, акацию и др. Основное требование, предъявляемое к древесина, – это невысокая влажность (12-14%). При больших показателях этого параметра лаги могут прогибаться под воздействием нагрузки.

Если для перекрытия чердачного типа используется древесина местных деревьев, со временем ее прочность будет только повышаться. Объясняется это тем, что с годами она хорошо высохнет и по рабочим характеристикам не будет уступать перекрытию из металла.

  • простой монтаж;
  • возможность перекрывать большие пролеты;
  • небольшой вес;
  • стойкость к деформациям.

Как определяется длина деревянных балок перекрытия: эксперты FORUMHOUSE рассказывают о нюансах расчёта и самостоятельного изготовления.

Возможность безопорного перекрытия больших площадей значительно расширяет архитектурные возможности при проектировании дома. Положительное решение балочного вопроса позволяет «играть» с объёмом комнат, устанавливать панорамные окна, строить большие залы. Но если перекрыть «деревом» расстояние в 3-4 метра не трудно, то, какие балки использовать на пролете 5 м и более – это уже сложный вопрос.

Для перекрытия длиной в 6 и более метров размеры 50х150, 50х200, 100х150 уже не подходят.

Расчет балок перекрытия

Расчет деревянных балок перекрытия в доме ведется по II предельному состоянию (по прогибам). Относительный прогиб 1/250 (по СНиП “Нагрузки и воздействия”). На практике это говорит о том, что балка перекрытия при нагружении ее равномерно распределенной нагрузкой 400 кг/м2 или 250, 200 кг/м2 в отдельных случаях, прогнется в центре на величину равную L/250, где L – расчетная длина балки (расстояние в свету между опорами).

Например, если расчетная длина балки 6 м (6000 мм), то прогиб в центре при максимальной нагрузке будет 6000/250 = 24 мм. Т.е. в данном примере 24 мм – максимально допустимый прогиб балки, при котором возможна комфортная эксплуатация перекрытия – не будет вибраций, скрипов, ощущения “батута”.

Ниже приведены таблицы соотношения типа двутавровых балок, шага их установки, расчетной нагрузки и максимального пролета, при которых выполняются данные условия.

  • Балки серии W изготавливаются длиной 6 метров. Максимальный пролет, который они перекрывают 5,8м (при минимальном опирании 100 мм с двух сторон)
  • Балки серии L изготавливаются длиной до 13,5 метров.
  • Рекомендуемые шаги – 0,4 и 0,6 м для межэтажных перекрытий; 0,6 и 0,8 для чердачных перекрытий.
  • Максимальный пролет – расстояние “в свету” между соседними опорами.
  • Шаг балок – межосевое расстояние двух соседних балок.

Например, если расчетная длина балки 6 м (6000 мм), то прогиб в центре при максимальной нагрузке будет 6000/250 = 24 мм. Т.е. в данном примере 24 мм – максимально допустимый прогиб балки, при котором возможна комфортная эксплуатация перекрытия – не будет вибраций, скрипов, ощущения “батута”.

Порядок расчета деревянных балок

Перед тем, как проводить монтаж деревянного перекрытия, необходимо провести расчеты, в которых определить количество и размеры балок. Для этого необходимо:

Читайте также:  Гараж из керамзитблоков на две машины

  • определить длину пролета, на которые они будут устанавливаться;
  • рассчитать возможную нагрузку, которую они будут нести после монтажа;
  • имея указанные данные, провести расчет сечения балок и шага, с которым они будут устанавливаться. Для этого используются специальные таблицы и программы.

Удлинение деревянных балок перекрытия

Длина балок складывается из длины пролета, который необходимо перекрыть, и запаса балки, который будет вмонтирован в стену. Пролет можно узнать при помощи любого измерительного приспособления. Запас балок, который будет монтироваться в стену, зависит от материала, из которого стена изготовлена.

Если здание построено из кирпича, то запас для балок из доски должен составлять не меньше 10 см и не меньше 15 см для балок, изготовленных из бруса. В деревянных строениях выполняются специальные пазы, глубиной от 7 см и больше, для укладывания балок. Если балки служат основой для стропил крыши, то их изготавливают на 4-6 см длиннее пролета.

Наиболее используемый пролет, который перекрывается балками составляет от 2.5 до 4 метров. Наибольшая длина балок, изготовленных из бруса или доски, не может превышать 6 метров. Если длина пролета превышает этот размер, то рекомендуется монтаж балок из клееного бруса. Помимо этого, для перекрытия пролетов, который больше 6 метров, можно установить деревянную ферму.

Стропильные фермы кровли

Нагрузка , которую несет деревянная балка, состоит из массы деталей пролета (балок, внутреннего наполнения, обшивки потолка и пола) и массы временных элементов (мебель, бытовая техника, присутствующие в помещении люди).

Двутавровые балки перекрытия

Точные расчеты несущей способности балок обычно выполняются специализированными организациями. При самостоятельном выполнении расчета применяется следующая система:

  • чердачное перекрытие с подшивкой, в котором утеплителем является минеральная вата, несет постоянную собственную нагрузку 50 кг на квадратный метр. При такой нагрузке, согласно стандартам СНиП, нормативная нагрузка будет составлять 70 кг на квадратный метр при коэффициенте запаса прочности 1,3. Узнать общую нагрузку не составляет труда: 1,3х70+50=130 килограмм на квадратный метр;
  • если в качестве утеплителя используется более тяжелый материал, чем вата, или в качестве подшивки применялись толстые доски, то нормативная нагрузка будет составлять 150 кг на квадратный метр. И общая нагрузка будет иметь другое значение: 150х1,3+50=245 кг на квадратный метр;
  • если расчет проводится для мансардного помещения, то учитывается вес материала, из которого положен пол, и предметов, находящихся в мансарде. Нагрузка в этом случае будет составлять 350 кг на квадратный метр;
  • в случае, когда балки выполняют функцию межэтажных пролетов, величина расчетной нагрузки составляет 400 кг на квадратный метр.

Расчет деревянных балок перекрытий

Нагрузка , которую несет деревянная балка, состоит из массы деталей пролета (балок, внутреннего наполнения, обшивки потолка и пола) и массы временных элементов (мебель, бытовая техника, присутствующие в помещении люди).

Перекрытия по деревянным балкам

Перекрытие по деревянным балкам – конструкция несущего типа, разделяющая смежные помещения: этажи, чердак, подполье. При его возведении учитывают такие факторы, как несущая способность, звуко- и теплоизоляция, сейсмостойкость и жаропрочность. Данное сооружение регулярно испытывает нагрузку и атмосферные воздействия, поэтому должно соответствовать критериям прочности и износостойкости. По назначению перекрытия классифицируют на подвальные, междуэтажные и чердачные.

  • потенциальная нагрузка (ПН) на 1 кв. м. – предполагаемая масса, которая будет оказывать постоянное/временное воздействие на несущую конструкцию. Рассчитать нагрузку можно самостоятельно с помощью одного из онлайн-калькуляторов;
  • длина пролета(ДП);
  • шаг – расстояние между соседними балками (50 см, либо 1 м).

Схема станка

Ниже приводится точный чертеж станка для изготовления шлакоблоков с указанием точных размеров. Пустоты могут быть сформированы различной формы (прямоугольные или круглые).

Важно. Путотообразователь должен иметь конусную форму, которая позволит беспрепятственно снимать матрицу с сырого шлакоблока.

Для изготовления пустотообразователя хорошо подходят круглые трубы. Конусную форму при этом заготовке можно придать с помощью токарного станка.

Вибратор изготавливается из электродвигателя небольшой мощности. Для этого подходит, например, мотор от стиральной машинки мощностью в 150 – 200 Вт. Смещение центров выполняется следующим образом.

На ось двигателя крепится эксцентрик, который можно сделать из металлической планки с несимметрично расположенным отверстием. Размеры, вес и форму необходимо определить экспериментально. Если величина эксцентрика будет слишком большой, то вибрация будет чрезмерной, вследствие чего бетонный слепок будет разваливаться.

Усовершенствовать эту конструкцию можно, установив передвижную платформу с рычагами. Это позволит облегчить поднятие и перемещение по участку станка с виброусадочным узлом.


Для изготовления пустотообразователя хорошо подходят круглые трубы. Конусную форму при этом заготовке можно придать с помощью токарного станка.

Производство шлакоблоков своими руками

Керамзит – прекрасный и недорогой материал для изготовления строительных блоков, но еще более экономным способом ведения строительства является использование шлакоблоков. Обладая сравнимыми характеристиками по звуко- и теплоизоляции, шлакобетон изготавливается из материалов, стоимость которых на порядок ниже.

Промышленность не заинтересована в том, чтобы изготавливать шлакоблочный строительный материал – экономически выгоднее производить дорогие аналоги (строительные блоки из пенобетона, газобетона, кирпича). Но спецоборудование для формирования блоков из шлакобетона в продаже есть, и немало. Разброс цен на такие вибростанки огромен: от простеньких моделей со статичной матрицей, которые вполне можно собрать и в гаражных условиях из подручных материалов, до полностью автоматизированных линий.

Читайте также:  Грунтовка для наливного пола какая лучше

Ориентироваться на стандартные габариты не обязательно: изготовление блоков своими руками – процесс индивидуальный, и многие предпочитают наладить производство, используя кратные размеры формы (например, 200х200х400 мм), что упрощает сопряжение с другими конструкционными элементами строящихся зданий.

Различное количество ячеек в форме

В зависимости от масштабности производства и возможностей, изготавливают формы для блоков своими руками, рассчитанные на 1-2 изделия, 6-8 изд., 10-14 шт., 21- 30 ед. и др.(фото 1). Они рассчитаны для изготовления цельных блоков и изделий с пустотами различной формы. Поменяв размеры матрицы, можно производить блоки, пригодные для стен и для фундамента. Потому размеры блоков и их количество может быть разным (ф.2). Для удобства извлечения готового изделия, следует предусмотреть разборную конструкцию. Материалом для изготовления форм может быть металл, водостойкая фанера, древесина. Формы – это своего рода съемная опалубка, которая позволяет изготовить качественный строительный материал с нужными заданными характеристиками.

  • Подготавливаются заготовки для стенок. Их можно вырезать в домашних условиях болгаркой 450х210 и 220х210 по 2 заг. Дно формы должно иметь бортик высотой 3-3,5 см и ручку. На стенках делаются насечки (ф.3 ).
  • Для изготовления пустот потребуются цилиндры (фото 4). Для этого, от трубы отрезается нужное количество заготовок из расчета 3 ед. на 1 блок. Высота должна быть на несколько мм меньшей от высоты стенок. Для придания трубной заготовке конусной формы, с одной стороны нужно до половины разрезать трубу и зажать тисками. Каждую трубную заготовку нужно заварить с обеих сторон, получатся пустотелые заглушенные цилиндры (заполнители). Они привариваются к планке, затем вставляются в форму и планка приваривается к стенкам формы (ф. 5).
  • Заваривать все швы необходимо снаружи.
  • Из толстостенной пластины делаем пресс с отверстиями с диаметром, превышающим диаметр пустотных цилиндров. Пресс должен заходить на матрицу, примерно на 50 мм. К прессу привариваются ручки (фото 6).

Вибростанок для производства шлакоблоков своими руками

Лучшим вариантом в домашних условиях является станок сразу на 4 секции. Для того чтобы сделать такую машину, которая позволяет производить около 100 шлакоблоков в час, вам нужно сначала скачать 3D-модель станка:

  1. Сняв мерку, вырежьте детали под будущую форму из листового металла толщиной около 2-ух миллиметров.
  2. Затем листы свариваются между собой таким образом, чтобы получить форму без дна. Высота формы на 50 миллиметров превосходит высоту стандартного шлакоблока. Это делается для того, чтобы раствор можно было вносить сразу, а не добавлять его раз за разом после усадки.
  3. Отдельно вырезаем трубы, равные высоте полученной металлической формы. Они сформируют необходимые пустоты. Заварите отверстия на концах по диаметру, сделав трубу «глухой». Так просохший шлакоблок будет легче доставать.
  4. Цилиндры нужно соединить друг с другом ближе к верху, сохраняя нужное заводское расстояние. Они должны быть крепко приварены к подъемной крышке.
  5. С внешней стороны формы надежно крепим вибромотор. Он обеспечит правильную и быструю усадку раствора. Таким образом производиться процесс вибролитья.

Посмотрев на 3D-модель шлакоблочного станка можно легко разобраться, как он устроен и какой принцип его работы. А размеры модели позволяют беспрепятственно сделать своими руками такое же оборудование по образцу.

В комплекте находиться чертежи станка для производства шлакоблоков своими руками и схемы более простых моделей вибростанков для производства шлакоблока:

Изготовление 2-ух шлакоблоков за операциюВибростанок Дракон
Скачать 3D-модель станкаСкачать чертежи станка

Примечание. 3D-модели сохранены в форматах файлов: *.sldasm (расширение 3D-редактора SolidWorks, так же поддерживает бесплатный eDrawings) и *.step (стандарт для обмена 3D-графикой который поддерживают большинство 3D-редакторов, в том числе и бесплатные: FreeCAD, Blender и т.п.).

  • цемент (М400, но лучше М500);
  • вода;
  • угольный шлак;
  • гравий (диаметром около 10 миллиметров);
  • песок;
  • пластификатор (укрепляет и существенно быстрее высушивает блоки за 2-3 дня);
  • сетка-сеялка для очистки песка от примесей;
  • бетономешалка;
  • лопата;
  • поддоны, на которых вы будете сушить строительные блоки.

Упрощенный шлакоблочный станок своими руками – чертежи и рекомендации

При небольшой потребности в материале нет необходимости изготавливать сложный агрегат, укомплектованный вибромотором и специальными механизмами. Упрощенный метод позволяет изготавливать продукцию в специальных формовочных ящиках.

Технология предусматривает выполнение следующих работ:

  1. Сборку литформ и промасливание поверхности внутри ящика.
  2. Заливку в разборные емкости шлакоблочного раствора.
  3. Выдержку на протяжении 5–6 часов до схватывания состава.
  4. Разборку ящика и аккуратное извлечение.
  5. Сушку изготовленной продукции под навесом или в помещении.

Чтобы соорудить такого рода станок, следует иметь навыки работы со сварочным аппаратом и слесарским инструментом

Применение деревянных или металлических вкладышей, а также стеклотары позволяет изготавливать пустотелые блоки. Упрощенный станок для шлакоблоков своими руками изготовить несложно – это металлическая или деревянная емкость, размер и форма которой соответствуют параметрам продукции.

  • низкая долговечность. Период эксплуатации строений из шлакобетона составляет до трех десятилетий;
  • уменьшенный запас прочности. Характеристики материала позволяют возводить строения высотой не более двух этажей;
  • появление трещин под воздействием сдвигающих усилий. При усадке происходит растрескивание по шлакоблочному массиву.
Ссылка на основную публикацию