Деревянные двутавровые балки перекрытия своими руками

Время не стоит на месте, поэтому на смену старым технологиям приходят новые – легкие, практичные и экологически чистые. Деревянная балка была популярна всегда, но лишь в XXI веке пришли к изготовлению двутавра из древесины, что позволило существенно доработать каркасное строительство.

Подробный обзор

Основные параметры изделия

С каждым новым сезоном этот материал повышает свою популярность. Используется он обычно для каркасного строительства, монтажа полов, перекрытий и перегородок, а также кровли. Специфический вид латинской буквы «I» с брусьями вверху и внизу позволяет осуществлять монтаж достаточно просто и быстро.

Есть несколько преимуществ, благодаря которым двутавровая балка приобрела свою популярность: не гнется, износостойкость, отсутствие реакции на влагу (не гниет), низкая масса и при этом сравнительно невысокая цена, обусловленная пониженным расходом древесины.

Если рассмотреть изделие детально, то можно увидеть, что оно не цельное, а состоит из нескольких элементов. За основу берется ОСП (ориентировано-стружечная плита) либо фанера, блоки снизу и сверху делаются из клееного бруса, а соединено все это при помощи клея по дереву на водной основе. В клееном брусе есть специальные углубления нужной ширины, которые позволяют погрузить в них ОСП, благодаря чему конструкция и приобретает свою высочайшую надежность.

Чертеж двутавровой балки.

В фабричных условиях для такого процесса используется 4 станка:

  1. Фрезеровочный. На таком станке в брусе не только делается продольная траншея, но и производится шлифовка, чтобы потом не ранить кожу при эксплуатации.
  2. Резка ОСП. Работает параллельно фрезеровочному, чтобы к сроку нарезать нужное количество плиты с идеально точными параметрами. Срезы делаются под углом в 45°.
  3. Склейка. На дно траншеи в брусках наносится тонкий слой клея, после чего между 2 брусками вставляется плита, и вся конструкция на выходе прижимается.
  4. Пресс. В зависимости от используемого клея станок удерживает заготовку (0,5-2 мин.) под давлением, после чего прокатывает дальше на окончательную сушку.

Работа проходит с очень большой скоростью, но приобретать такие изделия решаются не все, т. к. при ручном изготовлении цена получается в 1,5-3 раза ниже.

Что такое ОСП?

Осп представляет собой, скажем так, сэндвич, который может состоять из 3-х и более слоев. Два (верхний и нижний) слоя – это прессованные плиты, изготовленные из древесной стружки. Стружка уложена вдоль в наружных слоях плит и поперек во внутренних. Поэтому плита в целом называется ориентированно-стружечной. Стружка может быть пропитана борной кислотой, воском, формальдегидными смолами. Между слоями располагается утеплитель, в качестве которого может применяться пенополистирол, а так же пенополиуретан.

Осп плита (OSB)

Цена на ОСП плиту

осп плита

ОСП применяется в основном в строительстве и производстве мебели. Маркируется и используется следующим образом:

  • OSB-1 – для производства мебели, упаковки или обшивки поверхностей;
  • OSB-2 – в сухих помещениях для устройства несущих конструкций и поверхностей;
  • OSB–3 – в помещениях с высокой влажностью;
  • OSB-4 – для конструкций, которые подвергаются большим нагрузкам, а также расположенных в местах, где влажность повышена.

ОСП может быть лакированной с одной стороны, покрытой ламинатом, шпунтованной или с двух, или с четырех сторон.

OSB (Oriented Strand Board)

Плита представляет собой прямоугольник со следующими размерами:

  • толщина от 8 мм и до 38;
  • длина – 2440 мм;
  • ширина – 1220 мм;

Выше мы привели размеры стандартной плиты. Иногда в продаже можно встретить ОСП с размерами – 1,25 метра на 2,5.

Достоинства ОСП следующие:

  1. невысокая стоимость;
  2. небольшой вес;
  3. легко и хорошо обрабатывается;
  4. прочна;
  5. устойчивость к влаге;
  6. не рассыхается, не расслаивается, не гниет;
  7. не заводится плесень и насекомые.

К сожалению, существуют ограничения по применению ОСП. При прессовании стружка пропитывается смолами, которые содержат токсичные вещества. Они постоянно выделяют в окружающую среду летучие соединения этих веществ. Поэтому, выбирая плиту, нужно обращать внимание на то, какое количество этих веществ выделяется той или иной маркой плиты, и в какой области разрешено ее применять.

Сравнительная таблица строительных материалов

Как построить гараж из ОСБ панелей своими руками? Ответ в статье!

Гараж из ОСБ плит является одной из новых технологий строительства подобного типа сооружений.

Производство панелей происходит за счет прессования древесно-полимерной стружки при определенной температуре.

За счет полимера в виде смол происходит склеивание волокон, в результате чего получаются прочные плиты. Рассмотрим плюсы и минусы ОСБ плит для строительства гаража.

Плиты ОСБ на гараж: плюсы и минусы материала

К преимуществам панелей относится:

  • Низкая стоимость в сравнении с возведением ж/б плит или монолитного каркаса для гаража;
  • Не нужно дополнительно заказывать спецтехнику, так как плиты за счет малого веса легко монтируются самостоятельно;
  • Высокие характеристики влагостойкости и прочности;
  • ОСП панели легко поддаются любым строительным операциям по шлифовке, распилу и сверлению.

К недостаткам конструкций можно причислить:

  • ОСБ плиты являются одним из вариантов сэндвич-панелей, средний слой утеплителя в которых быстро сгнивает при больших перепадах температуры;
  • Требуется дополнительная ветро-, гидро- и пароизоляция, так как при попадании влаги на утеплитель пострадают теплоизоляционные характеристики каркаса;
  • Так как в стыках листов может образоваться так называемые «мостики холода», Вам потребуется произвести заделку швов с помощью фасонных накладок;
Читайте также:  Максимальная длина монолитного перекрытия

Гараж из ОСБ плиты можно возвести буквально за 2-3 недели.

По стоимости строительство коробки гаражного бокса 3х6 выйдет в пределах 70 тысяч рублей (цена указана с учетом проведения всех работ по монтажу и возведению каркаса своими руками). Рассмотрим этапы строительства и обшивки гаража ОСБ панелями.

Фундамент и черновой пол для гаража из ОСБ своими руками

Гараж из панелей ОСБ должен быть установлен на ленточное бетонное основание. По ширине траншею можно копать не более 60 см, а по глубине в районе 40 см.

Это обусловлено тем, что такой деревянный гараж достаточно легкий и не требуется массивного фундамента.

По периметру траншею необходимо выкопать по выбранному размеру гаражного бокса, прибавив 100-200 мм.

После уплотнения траншеи песком обязательно выполните армирование всей площади будущего фундамента и залейте бетонной смесью. Через 2-3 недели бетон схватиться и можно будет укладывать черновой пол.

Пол можно сделать с помощью бруса и необрезной доски. Самое главное уложить его идеально по горизонтали – для это пользуйтесь уровнем.

Доска укладывается с небольшими швами 5-7 мм для естественной вентиляции пола.

Если Вы планируете сделать теплый гараж для использования в зимнее время года, тогда доски укладывайте вплотную и дополнительно утеплите пенополистиролом 30-40 мм.

Выполнив все работы по обвязке чернового пола с фундаментом можно переходить к второму этапу: возведение каркаса из ОСП панелей на ленту.

Монтажа каркаса и кровли гаража из ОСП панелей

Вначале ставим вертикальные стойки из бруса, с сечением 150х150 мм. Также можно возводить каркас из металлического профиля.

Но тогда необходимо дополнительно производить покраску и обработку специальным раствором от ржавчины.

Крепятся стойки при помощи железных уголков на болты. Далее просверливаем отверстия под горизонтальный брус по середине и крепим его на болты.

Остается только заполнить полученные проемы под стеновой проем настилом из плит ОСБ.

Важно! Обязательно оставьте проем с торцевой стороны под ворота.

Кроме того, с боковой стороны гаража нужно вырезать отверстия под пластиковые окна и входные двери.

Размеры технологических отверстий можно подсмотреть в проектах.

Отделка гаража из ОСБ своими руками

С наружной стороны на сэндвич панели закрепляют плиты утеплителя 20-40 мм в 1-2 слоя.

Все зависит от того, в каком регионе Вы находитесь и собираетесь ли использовать гараж зимой. Для внешней отделки можно использовать ПВХ панели либо просто покрасить стены в выбранный цвет.

Изнутри гараж в основном обделывают вагонкой и оставляют ОСП плиты без отделки.

Внимание! Так как OSB легко разрушается под воздействием влаги, под контур панелей нужно уложить пленку для гидро и пароизоляции. Это поможет сохранить гараж из ОСБ сухим и теплым на протяжении долгих лет.

Сделать своими руками кровлю гаража из ОСП панелей достаточно просто с помощью пустотного типа плит.

Они имеют сравнительно небольшой вес, поэтому поднять самостоятельно без помощи специалистов довольно просто. При этом стеновой каркас не будет подвергаться серьезной нагрузке.

После укладки плит перекрытия необходимо выложить лаги и поставить стропильную систему кровли.

Затем из строганой доски делается обрешетка, зашиваются фронтоны и укладывается кровельный материал. Более подробно процесс возведения крыши на гараж расписан соответствующем разделе на сайте.

Выводы

При условии строительства гаража из ОСБ плит в сухом климате, такая постройка без реконструкции и отделки сможет прослужить порядка 30 лет. В холодном климате с высоким перепадом температур гаражный бокс простоит 10-15 лет.

Устройство межэтажного перекрытия

Перечислим порядок выполнения работ по созданию межэтажного перекрытия из дерева.

Примерная схема деревянного перекрытия. Обозначения: 1 —пол ; 2 — гидроизоляция; 3 — утеплитель; 4 — контррейка; 5 — балка; 6 — черновой потолок; 7 — пароизоляция;8 — внутренняя чистовая отделка.

Укладка балок

Формирование перекрытия начинается с укладки на стены силовых балок. Они укладываются перпендикулярно к длинным стенам дома. Шаг укладки обычно не превышает 1 м. Балки должны заходить на стены не менее 15 см. Вначале устанавливаются крайние балки, которые выводятся по уровню, посредством длинной и ровной доски, поставленной на торец. Плотного примыкания крайних балок к стенам быть не должно. Между ними следует оставить зазор около 3–4 см. Впоследствии этот зазор будет заполнен утеплителем.

Установленные деревянные балки

Крайние балки крепятся на стене, после чего производится установка остальных балок. Контролируется не только их уровень, но и горизонтальность расположения. Если длина опорных балок оказалась недостаточной, допускается их наращивание таким же материалом. Для этого два бруса соединяются внахлест от 0,5 м до 1 м, после чего крепятся болтами. Такое соединение считается вполне надежным.

Крепление бруса к армопоясу выполняется посредством анкерных пластин в следующем порядке:

  • Торцы балок обрезаются под углом около 70 градусов для обеспечения удаления влаги.
  • Дерево со всех сторон и с торцов покрывается антисептической и жаропрочной пропитками.

Совет: торцы балок нельзя покрывать маслянистыми пропитками или краской. В этом случае будет нарушено испарение влаги из древесины.

  • Части балок, заходящие на стену, обмазываются слоем битумной мастики, и обматываются несколькими слоями рубероида.
  • Балки крепятся анкерными пластинами к армопоясу.
  • Внешние торцы балок с наружной стороны стен утепляются пенополистиролом.

Утепление балок

Производится заполнение пустот между уложенными балками. Это можно делать и кирпичем, но предпочтительнее газоблоками. Между блоками и деревом необходимо оставить зазоры 2–3 см. Эти пустоты плотно забиваются минеральной ватой. Тем самым предотвращается образование конденсата и отсыревание дерева от контакта со стенами.

Читайте также:  Заливка перекрытия между этажами: излагаем детально

Укладка наката и утепление перекрытия

Для утепления перекрытия необходимо изготовить накат. Вдоль низа уложенных балок крепятся бруски 5х5 см. Их можно закрепить длинными саморезами. На них укладываются щиты из досок, но можно использовать и отдельные вырезанные куски досок. На доски плотно укладывается утеплитель (минеральная вата или пенополистирол). Рекомендованная толщина утеплителя — от 10 см.

Укладка лаг и настил пола

Поверх созданной конструкции, перпендикулярно балкам, укладываются лаги, которые также предварительно обрабатываются специальными пропитками. Лаги обычно имеют меньшее сечение, нежели балки. Шаг укладки лаг — 50–70 см. Лаги крепятся к балкам. Поверх закрепленных лаг настилаются доски пола. Снизу перекрытие обшивается плитами OSB, ДСП, гипсокартоном или многослойной фанерой.

Как сделать деревянные двутавровые балки перекрытия своими руками — пошаговая инструкция

Такие опорные элементы широко применяются в строительной сфере, особенно при обустройстве различных перекрытий. В продаже имеется несколько вариантов двутавровых балок, в производстве которых используется «чистая» древесина и материалы на ее основе. Средняя цена – 230 руб/п.м. – довольно приемлемая для большинства индивидуальных застройщиков.

Но есть ряд вопросов, которые наводят на мысль – а не проще ли изготовить деревянный двутавр своими руками? Во-первых, не возникнет проблемы с его транспортировкой, во-вторых, с подгонкой по месту установки. Ведь придется довольствоваться лишь тем, что предлагает рынок.

Как организовать самостоятельное «производство» деревянных двутавровых балок, что учесть – тема предлагаемой статьи.

Объяснять читателю отдельные нюансы изготовления балок двутавровых бессмысленно. Например, как сделать своими руками пазы для установки стоек. У каждого хозяина свой инструмент (цепная пила, фрезы или иное) и методика.

Но несколько замечаний общего плана лишними не будут:

  • Даже для перекрытий один и тот же двутавр использовать не стоит. Необходимо сделать точный расчет нагрузок. Деревянные балки имеют небольшой вес, но вот какой они сами способны выдержать? Поэтому если сборка и ведется своими руками, то определение оптимальных параметров двутавровой опоры лучше доверить профессионалу.
  • Перед началом «конструирования» все образцы из древесины следует высушить. Еще неизвестно, где и при каких условиях материал хранился до того, как был куплен. Несоблюдение этой рекомендации может привести к тому, что смонтированная двутавровая балка через некоторое время деформируется.

Выбор материала

Понятие древесина – общее. Что именно целесообразно использовать при изготовлении своими руками двутавровых балок?

Немаловажен и вопрос о породе. Наиболее проблемная часть любого сруба – нижний венец. Его нужно было максимально оградить от воздействия влаги. Поэтому для него всегда брали лиственницу. Это дерево, в отличие от других хвойных пород, содержит не просто смолу, а особую. Она придает материалу уникальные свойства. Например, при намокании древесина становится только прочнее. Ну а что именно использовать – на усмотрение домашнего мастера.

Практика малоэтажного строительства показывает, что наиболее используемые типоразмеры двутавровых балок следующие:

Остается добавить, что минимально допустимое сечение бруса (мм) – 35 х 25. И это лишь для опалубки. Если использовать такой двутавр в качестве перекрытия, то заготовки придется монтировать как можно плотнее, а это – повышенный расход древесины. Следовательно, брус необходимо брать большего сечения.

Стойка

Основных вариантов два – из многослойной фанеры или ОСВ. Хотя в продаже встречаются двутавровые балки и других исполнений, для изготовления своими силами лучше ориентироваться на эти материалы. Предпочтительнее ОСВ, так как они обеспечат большую прочность и долговечность конструкции благодаря особому структурному составу и технологии производства.

Как правило, на это мало кто обращает внимание. Хотя все клеи отличаются друг от друга, в том числе, и токсичностью. Вот это и следует учесть. При выборе средства нужно ознакомиться с его составом, особенно если предполагается монтаж перекрытий из двутавровых балок в жилом строении. Рекомендация простая – чем меньше «химии», тем лучше.

Особенности изготовления двутавровой деревянной балки

  1. После подготовки брусьев в них делаются выпилы для последующей установки стойки. Она должна располагаться строго вертикально, поэтому особое внимание – точности разметки (ведется от продольной оси заготовок).
  2. Каждая плита перед использованием тщательно осматривается. Малейший дефект (а он скажется на несущей способности двутавровой балки) – причина для отбраковки. Кромки отобранных плит немного скашиваются, чтобы образцы лучше входили в пазы.
  3. Выпилы в брусьях промазываются клеящим составом; в нижний вставляется стойка, после чего накладывается верхний и прижимается.
  4. Сборка оставляется в таком положении до полного просыхания клея. Это время указывается в инструкции по применению состава.

Качественную стыковку всех элементов двутавровой балки можно обеспечить отрезками швеллера аналогичной длины. Они накладываются на бруски и стягиваются импровизированными хомутами (веревка, ремни с карабинами и тому подобное), до полного отвердевания клея.

И только после этого деревянную балку-двутавр  можно использовать для обустройства перекрытия.

Процесс изготовления опор из древесины, как и выбор материалов, особых сложностей не представляет. Работа, выполненная своими руками, экономит и время, и деньги. Но это оправдано лишь в том случае, если расчеты нагрузок проведены на профессиональном уровне. Если нет полной уверенности, что это получится сделать самостоятельно, рисковать не стоит. Перекрытие – ответственная часть любой конструкции, и никакая экономия не может служить оправданием нарушению проектных параметров.

Защита балок от влаги и прочих внешних воздействий

Специальная защита от влаги и климатических воздействий балкам перекрытия в деревянном доме не требуется. Все конструкции мансарды, чердачное перекрытие по деревянным балкам, деревянные элементы наружной стены надежно защищены в том случае, если кровля выполнена правильно и не протекает.

Защищать древесину перекрытий специальными средствами требуется только в том случае, если перекрытие располагается над влажной зоной. Это может быть ванная комната, баня, прачечная и любое другое помещение с высокой влажностью. Вентиляция для перекрытий не требуется.

Для защиты любых конструкций достаточно стандартной обработки. Открытые балки или другие виды невентилируемых перекрытий можно обработать лакокрасочными материалами. Специальные химические средства для обработки не нужны.

Как сделать деревянные двутавровые балки перекрытия своими руками

Подобные опорные элементы широко используются в строительной области, в особенности при обустройстве разных перекрытий. В продаже существует ряд альтернатив двутавровых балок, в изготовлении которых применяется «чистая» древесина и материалы на её основе. Средняя стоимость – 500 руб/п.м. – достаточно приемлемая для многих индивидуальных застройщиков.

Но есть несколько задач, которые наводят на мысль – а не легче ли сделать древесный профиль собственными руками? Во-первых, не возникнет проблемы с его перевозкой, во-вторых, с подгонкой по месту монтажа. Ведь придется ограничиваться только тем, что дает рынок.

Как осуществить самостоятельное «производство» деревянных двутавровых балок, что учесть – тема предлагаемой статьи.

Объяснять читателю отдельные аспекты производства балок двутавровых бессмысленно. К примеру, как сделать собственными руками пазы для установки стоек. У любого хозяина собственный инструмент (цепная пила, фрезы либо иное) и методика.

Но ряд замечаний общего плана лишними не станут:

На нашем сайте Вы можете ознакомиться с различными технологиями строительства:

– I-STRONG – Дома из СИП панелей – Каменные дома

Даже для перекрытий один и тот же двутавр использовать не стоит. Следует сделать точный расчет нагрузок. Древесные балки обладают небольшой массой, но вот какой они сами готовы выдержать? По этой причине в случае если монтаж и проводится собственными руками, то определение оптимальных характеристик двутавровой опоры правильнее поручить специалисту.

Перед началом «конструирования» все образцы из древесины необходимо высушить. Ещё неизвестно, в каком месте и при каких обстоятельствах использованный материал хранился до этого, как был приобретен. Нарушение данной рекомендации может послужить причиной к тому, что установленная двутавровая опора через определенное время деформируется.

Общие советы по изготовлению деревянного двутавра

Жестких рамок в создании данной конструкции все равно не существует, поскольку различаются сферы и направления ее использования. И все же опытные строители дают несколько универсальных рекомендаций тем, кто хочет сделать своими руками двутавровую деревянную балку высокого качества:

  • Разметочные операции желательно выполнять с помощью современных лазерных нивелиров – особенно если речь идет о проектировании крупных перекрытий.
  • Не всегда уместно применение жестких и плотных материалов, поскольку они утяжеляют конструкции, что ограничивает использование балки как в перекрытии, так и в стропильных фермах.
  • Обработку антипиренами или антисептиками желательно выполнять после сборки. Это позволит создать сплошное защитное покрытие.
  • После удачного изготовления балки по индивидуальным параметрам стоит сохранить ее характеристики в шаблонах на случай необходимости изготовления аналогичной конструкции.

Расчет несущей способности

Как рассчитать деревянные балки перекрытий при известных пролете и шаге?

Общая информация

Максимальный пролет нами уже упоминался: он ограничен длиной поставляемого бруса. Однако оптимальным значением пролета для деревянных несущих конструкций считаются 2,5 — 4 метра. Среди прочего, меньший пролет позволяет обойтись брусом меньшего сечения, что удешевляет конструкцию перекрытия.

Оптимально использование в качестве балок бруса с прямоугольной формой сечения. Его высота должна относиться к ширине как 1,4:1. В этом случае мы получаем максимальную несущую способность при опять-таки минимальных расходах.

Однако: реальные сечения деревянного бруса заставляют несколько отклоняться от оптимальной пропорции размеров.

Балка должна опираться на стену как минимум 12 сантиметрами свой длины от края.

Опирающийся на стену край гидроизолируется со всех сторон, кроме торца. При заделке торца непроницаемым для влаги материалом торцы рано или поздно загниют из-за отсутствия естественной сушки.

Концы балок обернуты рубероидом. Он предотвратит увлажнение древесины при контакте с материалом стен.

При расчете межэтажных перекрытий обычно используют расчетное значение полной нагрузки (собственный вес перекрытия и эксплуатационная нагрузка) в 400 кгс/м2. Однако для неэксплуатируемых чердаков это значение может быть уменьшено.

Холодный чердак нетребователен к прочности перекрытия.

Таблицы сечений

Начнем с подбора сечения прямоугольного бруса для нагрузки 400 кгс/м2 при разных значениях пролета и шага между балками.

При сооружении чердачного перекрытия под неэксплуатируемым чердаком расчетная нагрузка может лежать в пределах 150 — 350 кгс/м2. При шаге между балками в один метр их сечения в сантиметрах должны быть следующими:

Еще одна таблица содержит минимальные диаметры круглых балок (оцилиндрованного бревна) при нагрузке 400 кгс/м2 и шаге 1 метр.

Технология утепления

Как утеплить чердачное перекрытие так, чтобы в дальнейшем не возникло проблем? В общем случае технология теплоизоляции своими руками практически одинакова. Но способы ее монтажа зависят от конкретной ситуации.

Утепление чердачного перекрытия производится при наличии холодного чердака. Теплозащиту конструкции выполняют сверху, поскольку в этом случае теплоизоляция наиболее в некоторых случаях применяется другая схема — защита со стороны теплого воздуха.

Ответами на вопрос, почему нежелательно утепление со стороны потолка верхнего этажа, могут стать следующие недостатки теплозащиты снизу:

    утеплитель выполняет только защиту потолка, а перекрытие остается холодным;выполнение работ снизу своими руками достаточно трудоемко;точка выпадения конденсата смещается внутрь пирога перекрытия, что может привести к гниению конструкции по деревянным балкам.

Важно также соблюдать правильный порядок всех сопутствующих материалов.

При утеплении необходимо запомнить одно правило: пароизоляция всегда располагается со стороны теплого воздуха, а гидроизоляция — со стороны холодного.

Неправильное расположение может привести к следующим проблемам:

    намокание утеплителя;выпадение конденсата на поверхности потолка;гниение перекрытия холодного чердака по деревянным балкам.

Нужна ли пароизоляция и гидроизоляция, зависит от выбранного утеплителя.