Цокольное перекрытие фундамента деревянными балками

Цокольное перекрытие по балкам представляет собой конструкцию из бревен, расположенных на определенном расстоянии друг от друга. Балка – деревянный брус с прямоугольным сечением. Несущие бревна, пол, межбалочное заполнение, а также отделочный слой потолка, представляют деревянное перекрытие.

Преимущества и недостатки перекрытия по деревянным балкам

Такие перекрытия очень часто используются в частных домах. Устанавливаются они между этажами либо отделают комнату и чердак. Преимущества цокольного перекрытия, сделанного при помощи деревянных бревен:

1. Для их монтажа не нужно использовать дополнительную технику (бетономешалки, краны и так далее).
2. Легкость. Эти перекрытия намного легче, чем конструкции из других материалов.
3. Воспользовавшись такими строениями можно значительно уменьшить нагрузку на фундамент.
4. В отличие от бетонных перекрытий, эти всегда можно усилить (нарастить).
5. Легко монтируются и относительно недорого стоят.

Несмотря на все очевидные преимущества данных конструкций, они имеют и ряд недостатков, к ним можно отнести:

1. высокая пожароопасность.
2. чувствительность к изменениям температуры и влажности воздуха.

При правильной обработке дерева современными веществами можно полностью исключить указанные выше изъяны деревянных конструкций.

Требования к деревянным брусьям для перекрытий

Помимо бруса, для деревянных балок применяют бревна, обтесанные с трех сторон или сколотые друг с другом доски. Выбирая материал, из которого будет изготавливаться перекрытие, нужно проследить, чтоб на нем отсутствовали сколы, трещины, гниль, следы жизнедеятельности различных паразитов, к примеру, шашеля.

На качество дерева влияет уровень его просушки, показатель влажности ни в коем случае не должен превышать 14 %, иначе материал будет иметь малую степень прочности, начнет прогибаться под действием нагрузок. Правильно подобранная балка должна иметь толщину не менее 1/24 от ее длины. К примеру, если ее длина 5 м, то ширина должна быть 20 см. Если достичь необходимой толщины сложно, то складывается несколько узких балок в одну.

Для расчета нагрузок, действующих на перекрытие, нужно учесть тяжесть самого перекрытия (брус, утеплитель, настил) и добавить к ним усредненные показатели нагрузок от мебели, людей и так далее. Очень часто нагрузку на цокольное перекрытие, выполненное по деревянным балкам, принимают равным 400 кг/м2. Учесть все возможные нагрузки достаточно сложно, поэтому при проектировании к полученным результатам добавляют 30-40 %, чтоб получить запас прочности.

Каждая деревянная балка характеризуется прогибом, наименьшее значение которого составляет 1/300 от ее длины. Таким образом, необходимо использовать строительные конструкции (подъемы), способные снизить указанный прогиб. Нужно учитывать, что лиственные породы деревьев нежелательно применять, так как они плохо работают на изгиб.

Как рассчитать нужный диаметр бруса

Чтоб определиться с сечением деревянных элементов, нужно разбить длину помещения на шаг так, чтоб в результате получить цифру в пределах от 0,6 м до 1 м. Например, если длина помещения составляет 7,3 м, то ее необходимо разделить на 10, расчетный шаг будет 0,73 м. Затем, исходя из указанной в тексте таблицы, подбираем нужное для конкретного случая сечение деревянных балок.

Исходя из данных этой таблички, если длина пролета 4,0 м и шаг 0,6, то нужен брус с толщиной 100 мм, и высотой 200 мм. Истинная длина бруса увеличивается на размер его опирания с двух сторон, поэтому его длину рассчитываем так:

Нельзя забывать, что ширина пролета для цокольного перекрытия по деревянному брусу не может быть больше 5 м. Также необходимо ответственно подходить к расчету нагрузок на деревянное перекрытие, так как неправильно подобранные показатели могут привести к провисанию потолка или его разрушению, что может повлечь не только материальные затраты, но и угрожать жизни людей.

Современные компьютерные программы позволяют выполнять расчеты нагрузки на перекрытия с достаточной точностью. Поэтому, если есть сомнения, можно перепроверить с их помощью предполагаемые вами показатели.

Монтаж перекрытия по деревянным балкам

Делая цокольное перекрытие по деревянному брусу нужно учитывать, что брус монтируется вдоль более короткой стены. К примеру, для помещения длиной и шириной 4х5 м. соответственно, деревянные балки будут использоваться четырехметровые.

Если постройка кирпичная, или же фундамент выстроен из этого материала, то брус размещается в нем наглухо. В кирпичной кладке необходимо заранее предусмотреть проемы для расположения бруса перекрытия. Чтоб глубина опорного гнезда для бруса была не меньше 18 см. Это необходимо, чтоб балка опиралась, на фундамент своей длиной на 15 см и при этом оставался воздушный зазор в 30 мм. Этот зазор нужен для компенсации расширения древесины.

Перед укладкой бруса в фундамент, его нужно срезать под углом 60 из торца. Располагать деревянную балку нужно так, чтоб направление спила образовывало расстояние от балки до кирпичей не меньше чем на 50 мм. То есть нижняя часть бруса должна вплотную прилегать к кирпичной кладке.

Перед началом монтажа деревянного бруса перекрытия, его концы нужно обернуть рубероидом в два слоя и закрепить гвоздями. Эти действия препятствуют процессам гниения бруса, в тех частях, где он опирается на фундамент.

В начале работ располагают две ограничивающие балки. При этом соблюдают уровень бруса по вертикали и горизонтали.

Ограничивающие балки должны быть размещены от фундамента не более чем на 5 см, чтоб выровнять их по уровню, используют обрезки древесины, покрытые смолой.

После того как крайние балки выставлены, между ними натягивают нить, по которой будут выставлять и выравнивать промежуточные деревянные балки. Закончив монтаж промежуточного бруса, его торцы утепляют минеральной ватой, затем закрепляют металлическим уголком. Для этого одну из полочек уголка прикручивают саморезами к брусу, а другую закрепляют к фундаменту.

Как правильно выполнить накат

После того как балки надежно закреплены, к ним прикручиваются черепные бруски. Они представляют собой бруски с сечением 40х40 мм или 50х50 мм, которые прикручиваются с обеих сторон балки, для того, чтоб можно было сделать накат. Накатом называют настил, который обеспечивает звуко- и теплоизоляцию. Доски наката набивают на деревянные бруски таким образом, чтоб они закрыли все пространство.

Нельзя набивать доски или щиты наката снизу бруска или балки, потому что они будут держаться только на гвоздях. Для этих целей нужно применять шпунтованную доску, имеющую продольные пазы для соединения и фаску.

Готовый настил нужно уберечь от разрушения, поэтому его вскрывают по всей поверхности антисептиком. Затем по нему разлаживают пароизоляцию. Листы этого слоя необходимо расположить внахлест друг на друга на 10-15 см. Следующим слоем разлаживают утеплитель, он может быть любой (рулонный, плиточный, насыпной). Если нужен бюджетный природный утеплитель, то можно использовать просушенные древесные опилки. Посмотрите видео, как гидроизолировать перекрытие.

Необходимая высота утеплителя для пола составляет 20 см. Если сечение балок не дает возможность установить утеплитель такой толщины, то можно поверх бруса уложить лаги, а между ними утеплитель. К тому же балки, имеющие большое сечение, очень часто не очень ровные для пола. Часто сверху них укладывают лаги с меньшим сечением, они более ровные. Их разлаживают перпендикулярно брусу, с меньшим шагом. Чтоб выровнять лаги по уровню, под них подкладывают пластиковые клинья.

Как увеличить несущую способность перекрытия

Делая цокольное перекрытие по деревянным брусьям, можно сэкономить на накате и утеплителе, без ущерба свойствам данной конструкции. При таком конструктивном решении имеет смысл разместить рубероидный слой по всей площади пола. Подсыпку необходимо будет выполнить, используя утрамбованный щебень или гравий.

Основным преимуществом цокольного перекрытия по деревянным балкам является то, что нагрузку, которую выдерживают этот брус можно увеличить.

Делается это с помощью наращивания поперечного сечения бруса, а именно: к балкам прибиваются доски определенной толщины, они также опираются на фундамент. Вместо досок можно применять и металлические швеллеры, которые крепятся к брусу болтами. Также усилить перекрытие есть возможность и более легким методом: уложить дополнительные балки между теми, которые уже установлены.

Таким образом, если со временем, под агрессивным действием влаги, холода, вредителей деревянные балки начнут разрушаться, то не нужно полностью переделывать все перекрытие, достаточно просто заменить поврежденный опорный брус на новые балки.

Есть менее бюджетный вариант увеличения несущей способности перекрытия – перекрестная схема расположения несущих балок. В таком случае опора перекрытия происходит по всему контуру фундамента. В местах, где балки пересекаются, их стягивают хомутами друг с другом. Очень часто гораздо легче сделать меньшим расстояние между несущими балками перекрытия, чем использовать перекрестную схему.