Одним з найбільш популярних рішень при влаштуванні міжповерхових перекриттів в приватних будинках є використання несучої конструкції з дерев'яних балок. Вона повинна витримувати розрахункові навантаження, не згинаючись і, тим більше, не руйнуючись. Перш ніж приступити до зведення перекриття рекомендуємо скористатися нашим онлайн-калькулятором і розрахувати основні параметри балочної конструкції.

Балки в будинку відносяться зазвичай до кроквяної системи або перекриття, і, щоб отримати надійну конструкцію, експлуатація якої може здійснюватися без будь-яких побоювань, необхідно використовувати калькулятор балок.

На чому будується калькулятор балок

Коли стіни вже підведені під другий поверх або під дах, необхідно зробити, у другому випадку плавно переходить в кроквяні ноги. При цьому матеріали потрібно підібрати так, щоб і навантаження на цегляні або рублені стіни не перевищувала допустиму, і міцність конструкції була на належному рівні. Отже, якщо ви збираєтеся використовувати деревину, потрібно правильно підібрати балки з неї, зробити розрахунки для з'ясування потрібної товщини і достатньої довжини.

Просідання або часткового руйнування перекриття можуть послужити різні причини, наприклад, занадто великий крок між лагами, прогин поперечок, занадто мала площа їх перетину або дефекти в структурі. Щоб виключити можливі ексцеси, слід з'ясувати передбачувану навантаження на перекриття, будь воно цокольне або міжповерхове, після чого використовуємо калькулятор балок, враховуючи їх власну масу. Остання може змінюватися в бетонних перемичках, вага яких залежить від щільності армування, для дерева і металу при певній геометрії маса постійна. Винятком буває відвологлі деревина, яку не використовують в будівельних роботах без попередньої сушки.

На балкові системи в перекриттях і кроквяних конструкціях надають навантаження сили, що діють на вигин перетину, на кручення, на прогин по довжині. Для крокв також потрібно передбачити снігове і вітрове навантаження, які також створюють певні зусилля, прикладені до балок. Також потрібно точно визначити необхідний крок між перемичками, оскільки дуже велика кількість поперечин призведе до зайвої масі перекриття (або покрівлі), а надто мале, як було сказано вище, послабить конструкцію.

Вам також може бути цікава стаття про розрахунок кількості необрізної і обрізної дошки в кубі:

Як розрахувати навантаження на балку перекриття

Відстань між стінами називається прольотом, і в приміщенні їх налічується два, причому один проліт обов'язково буде менше іншого, якщо форма кімнати не квадратна. Перемички міжповерхового або горищного перекриття слід укладати по коротшому прольоту, оптимальна довжина якого - від 3 до 4 метрів. При більшій відстані можуть знадобитися балки нестандартних розмірів, що призведе до деякої хисткості настилу. Оптимальним виходом в цьому випадку буде використання металевих поперечок.

Що стосується перетину дерев'яного бруса, є певний стандарт, який вимагає, щоб сторони балки співвідносилися як 7: 5, тобто висота ділиться на 7 частин, і 5 з них повинні скласти ширину профілю. В цьому випадку деформація перетину виключається, якщо ж відхилитися від вищевказаних показників, то при ширині, що перевищує висоту, вийде прогин, або, при зворотному невідповідність - загин в сторону. Щоб подібне не вийшло через надмірну довжини бруса, потрібно знати, як розрахувати навантаження на балку. Зокрема, допустимий прогин обчислюється зі співвідношення до довжини перемички, як 1: 200, тобто повинен становити 2 сантиметри на 4 метри.

Щоб брус не провисав під вагою лагов і настилу, а також предметів інтер'єру, можна виточити його знизу на кілька сантиметрів, надавши форму арки, в цьому випадку його висота повинна мати відповідний запас.

Тепер звернемося до формул. Той же прогин, про який говорилося раніше, розраховується так: f нор \u003d L / 200, де L - довжина прольоту, а 200 - допустима відстань в сантиметрах на кожну одиницю просідання бруса. Для залізобетонної балки, розподілене навантаження q на яку зазвичай прирівнюється 400 кг / м 2, розрахунок граничного згинального моменту виконується за формулою М max \u003d (q · L 2) / 8. При цьому кількість арматури і її вага визначається по наступній таблиці:

Площі поперечних перерізів і маса арматурних стержнів

Навантаження на будь-яку балку з досить однорідного матеріалу розраховується за низкою формул. Для початку вираховується момент опору W ≥ М / R. тут М - це максимальний згинальний момент додається навантаження, а R - розрахунковий опір, яке береться з довідників в залежності від використовуваного матеріалу. Оскільки найчастіше балки мають прямокутну форму, момент опору можна розрахувати інакше: W z \u003d b · h 2/6, де b є шириною балки, а h - висотою.

Що ще варто знати про навантаження на балку

Перекриття, як правило, є заодно і підлогою наступного поверху і стелею попереднього. А значить, потрібно зробити його таким, щоб не було ризику об'єднати верхні і нижні приміщення шляхом банального перевантаження меблюванням. Особливо така ймовірність виникає при занадто великому кроці між балками і відмову від лагов (дощаті підлоги настеляються прямо на брус, покладений в прольоти). У цьому випадку відстань між поперечиною безпосередньо залежить від товщини дощок, наприклад, якщо вона становить 28 міліметрів, то довжина дошки не повинна бути більше 50 сантиметрів. При наявності лагов мінімальний проміжок між балками може досягати 1 метра.

Також обов'язково слід враховувати масу, використовуваного для підлоги. Наприклад, якщо укладаються мати з мінеральної вати, то квадратний метр цокольного перекриття буде важити від 90 до 120 кілограмів, в залежності від товщини теплоізоляції. Опілкобетон збільшить масу такого ж ділянки в два рази. Використання ж керамзиту зробить перекриття ще важче, оскільки на квадратний метр припадатиме навантаження в 3 рази більше, ніж при укладанні мінеральної вати. Далі, не слід забувати про корисне навантаження, яка для міжповерхових перекриттів становить 150 кілограмів на квадратний метр мінімум. На горищі досить прийняти допустиме навантаження в 75 кілограмів на квадрат.

чорнову підлогу - це «підклад» під основне покриття. Він потрібен для вирівнювання поверхні і розподілу навантаження на підлогове покриття. Зазвичай чорнову підлогу кладеться на лаги(Каркасні бруски) з певним відстанню один від одного. При необхідності між лагами прокладають утеплювач і гідроізоляцію.

Фіксувати дошки чорнового і основного статі краще за допомогою шурупів необхідної величини. Допускається укладання з невеликими проміжками, так як дерево може зсихатися і розширюватися.

Крок між лагами залежить від товщини дощок майбутнього покриття:

Товщина - крок (обидві величини в сантиметрах):

2 – 30; 2,4 – 40; 3 – 50; 3,5 – 60; 4 – 70; 4,5 – 80; 5 – 100.

Площа статі \u003d Довжина підлоги * ширина статі.
S \u003d a * b.
довжина лагів дорівнює довжині статі.
кількість лаг \u003d 1 + ширина статі / відстань між лагами.
nл \u003d 1 + b / S3.
Обсяг матеріалів лаг \u003d Ширина лаг * товщина лаг * довжина лаг * кількість лаг.
V \u003d S1 * S2 * a * nл.
Обсяг між лагами \u003d Відстань між лагами / ширина лаг * товщина лаг * довжина лаг * (кількість лаг - 1).
V1 \u003d S3 / S1 * S2 * a * (nл-1).

Кількість рядів статевої дошки \u003d Довжина кімнати / ширина дошки для підлоги.
nп \u003d a / O1.
Обсяг статевої дошки \u003d Ширина дошки * товщина статевої дошки * ширина статі * кількість рядів дошки для підлоги.
Vп \u003d O1 * O2 * b * n п.

Кількість рядів дощок «чорнової підлоги» \u003d 1 + довжина підлоги / (ширина дощок чорнової підлоги + відстань між дошками).
nч \u003d 1 + а / (О3 + R).
обсяг дошки \u003d Ширина дошки * довжина підлоги * товщина дошки * кількість дощок.
V \u003d O3 * a * O4 * nч.

Дерев'яний будинок і баня - мрія багатьох городян. Кожен з тих, кому доводилося своїми руками зводити зруб з дерева, відмінно знає призначення лаг і балок. Це несучі конструкції будівлі, тому підбирати матеріал для них, а також їх кількість потрібно дуже ретельно. Лаги для підлоги рекомендується робити з сухого першокласного матеріалу, обробленого антисептичним і вогнезахисним складами. Найбільш поширений спосіб їх установки - монтаж по балках, врізаним в стіни в процесі будівництва.

Розрахунки лаг для підлоги робиться, з урахуванням основних параметрів, лаги повинні бути в 1,5-2 рази вище висоти настилу, інакше цвяхи не зможуть міцно утримувати дошки підлоги.

Встановлюються вони з урахуванням того, що між ними зазвичай розміщують матеріал утеплювача. Це може бути керамзит, пінопласт, але найчастіше використовується мінеральна вата, спресована в плити шириною 50-60 см. На такій же відстані один від одного монтуються лаги. На них стелиться дерев'яна підлога, який при правильному монтажі прослужить кілька десятків років. Лаги бувають виготовлені з брусків, балок, дощок. Вони служать для перерозподілу навантажень від статі, а також є фіксатором, що об'єднує всі вузли і деталі в цільну систему.

Переваги використання лаг

Пол на лагах володіє певним ступенем функціональності. У просторі між ними можна прокласти труби, дроти, теплоізоляційні матеріали.

Бруски коштують відносно недорого. Установка їх доступна кожному.

Ці опори для підлоги здатні витримувати навантаження в 5 т на кожен квадратний метр.

Малюнок 1. Схема кріплення дерев'яних балок.

Конструкція не має великої маси. Навантаження на перекриття виявляється набагато менше, ніж при цементному стягуванні.

Заповнена мінеральною ватою простір збереже тепло в будинку і захистить його від зайвого шуму.

Бруски дозволяють вивести площину статі на будь-яку висоту.

Укладені на місце конструкції не вимагають проведення додаткових робіт. Можна відразу настилати покриття підлоги.

Недоліки статі на лагах:

1. Кімната втрачає кілька сантиметрів висоти.
2. Висока трудомісткість. Потрібно ретельно розмітити і вирівняти всі елементи конструкції.

Розрахунок деяких параметрів лаг

Розрахунок лаг для підлоги виробляють, з огляду на основні параметри. Лаги для підлоги повинні бути в 1,5-2 рази вище висоти підлогового настилу, інакше цвях не в змозі буде міцно утримувати дошки підлоги. Якщо товщина статевої дошки складає 50 мм, то висота брусків повинна бути близько 100 мм. Якщо чорнову підлогу робиться з фанери або іншого листового матеріалу, що має товщину 20 мм, бруси можуть бути значно нижче, 30-40 мм.

Матеріал для виготовлення дерев'яних лаг слід вибирати хвойних порід. Вологість заготовок не повинна перевищувати 20%. Перетин брусків вибирається прямокутне. Їх можна випиляти з дошки товщиною 50-60 мм. Укладають готові вироби поперек світла, що виходить від вікон. Крок укладання - від 40 до 70 см. Знаючи крок укладання і розміри приміщення, неважко зробити розрахунок необхідної кількості елементів. Перед монтажем всі дерев'яні елементи двічі обробляються антисептичним складом. Антисептик можна замінити звичайним гарячим бітумом.

Малюнок 2. Регулювальні втулки. Застосовуються для вирівнюйте підлог на лагах.

На практиці дуже часто висота лаг вибирається з урахуванням товщини шару утеплювача. Як утеплювач для підлоги зазвичай використовують мінеральну вату, що випускається плитами, товщина яких становить 50 мм. Такий же висоти повинні бути і лаги для підлоги. Якщо вирішено укладати теплоізоляцію подвійним шаром, то бруски потрібні висотою 100 мм. Відстань між ними залежить від товщини матеріалу чорнової підлоги. Чим чорновий настил тонше, тим частіше встановлюються лаги. При товщині фанери, яка може використовуватися в якості підкладки під чистовий настил, в 12 мм розмір проміжку між брусками становить 30 см.

Найчастіше чорнову підлогу виконують з шпунтованої дошки. Дошки повинні бути ялиновими, сосновими або смерековими. Для чистового статі вони не підходять, так як деревина дуже м'яка, на ній залишаються навіть сліди від тонких каблуків. Зверху потрібно обов'язково укладати ламінат або інше фінішне покриття. Товщина дощок при нормальному кроці лаг в 50 см рекомендується не менше 35 мм. У більшості випадків розрахунок кроку брусків проводиться з урахуванням товщини матеріалу статі:

Малюнок 3. Кріплення. Застосовується для кріплення дерев'яних конструкцій.

Товщина дошки (мм) - крок лаг (мм):

• 20 – 300;
• 24 – 400;
• 30 – 500;
• 35 – 600;
• 40 – 700;
• 45 – 800;
• 50 – 1000.

Для виготовлення цих деталей використовується не тільки деревина, а й залізобетон, різні полімери і метали. Залізобетонні вироби відрізняються високою міцністю. Їх можна використовувати при будівництві будинку за містом. Решта матеріали можна застосовувати при проведенні ремонту підлог.

Якщо основою підлоги є дерев'яні балки, лаги можна встановлювати, прикріплюючи їх збоку за допомогою саморізів (рис. 1). Розмір кріплень повинен перевищувати товщину бруска в 2,5 рази при діаметрі 6 мм. Позитивний момент цього способу полягає в тому, що при регулюванні висоти окремих лаг не потрібно застосування додаткових регулювальних підкладок.

У будівництві іноді застосовуються спеціальні дерев'яні або пластикові вироби, що мають отвори, в які вставляються невеликі регулювальні втулки з пластмаси. Вони сприяють швидкому вирівнюванню поверхні, утвореної лагами. Такі вироби монтуються дуже швидко і не вимагають застосування підкладок (рис. 2).

Малюнок 4. Схема монтажу підлоги на лагах.

Дерев'яні елементи перед установкою необхідно захистити від різних мікроорганізмів і шкідників-червиць, обробивши матеріал дезинфікуючим, потім водовідштовхувальним складом.

У приміщеннях з низькими стелями краще використовувати інші методи монтажу підлоги. При виконанні розрахунку не можна забувати, що бруски зменшують розмір кімнати за висотою на 10 см і більше.

Мостини або листи чорнового настилу слід кріпити до кожної лагу.

Торці конструктивних елементів не повинні торкатися стін будівлі. Між ними повинен залишатися зазор не менше 5 см.

Замість визначеного перетину дерев'яного бруса можна використовувати дошки, попарно з'єднані один з одним і досягають розмірів потрібного бруса в поперечнику. Кілька великі розміри не забороняються. Дошки встановлюються на ребро.

До бетонній основі лаги можна кріпити спеціальними оцинкованими металевими куточками, які фіксуються на підставі за допомогою дюбелів і саморізів. Замість куточків часто використовуються П-подібні пристосування (рис. 3).

При необхідності бруски, з яких виконані лаги, стикуються один з одним для досягнення потрібної довжини. Під місцем стику обов'язково повинна бути міцна опора. Цією опорою часто служить цегляний стовп. Під його спорудження потрібно викопати ямку завглибшки близько 10 см. Її засипають піском і рясно поливають водою. Зверху піщану подушку накривають шаром поліетилену. На нього кладуть цементно-піщаний розчин і викладають стовпчик з червоної цегли.

Можна викласти стовпчики рядами і на них закріпити лаги (рис. 4). Розмір стовпчиків - 25х25 см. Розрахунок кількості цегли не становить труднощів.

Конструкція підлоги на лагах дозволяє відразу змонтувати чорновий і чистовий настил.

Лаги можна робити з різних матеріалів. Найчастіше на їх виготовлення йде дерев'яний брусок або дошка. А матеріалів для фінішної обробки існує дуже багато. Вибір їх залежить тільки від уподобань господарів і вмісту їх гаманця. Зробити розрахунок матеріалів для виготовлення лаг для підлоги допоможе виконаний на папері план кімнат з точно зазначеними розмірами. Всі розрахунки краще робити до початку виконання основних монтажних робіт.

Обрізні дошки користуються найбільшим попитом на ринку пиломатеріалів. Їх відмінна риса - чотиристороння обробка і видалення країв з корою дерева. Високий попит на даний вид будматеріалів пояснюється практичністю, міцністю, екологічністю і зручністю експлуатації.

Основні сфери застосування обрізної дошки - це будівництво і виробництво меблів. У будівництві цей матеріал може застосовуватися для укладання підлог, перекриттів, зведення стін і сходів. У меблевому виробництві дошки використовують для створення меблів з масиву.

Швидка навігація по статті

розрахунок

• Обчислити площу поверхні, яку потрібно вистелити (наприклад, 10 * 10 \u003d 100 м²);
• Обчислити площу однієї дошки (наприклад, при параметрах дошки 20см * 5см * 2000 см. Площа однієї дорівнюватиме 0,2 * 2м \u003d 0,4м²);
• Поділити площа поверхні на площу однієї дошки (100 м² / 0,4м² \u003d 250 штук).

Для розрахунку кількості дощок при покупці в кубах, необхідно:

• Вирахувати необхідну кількість дощок (поділити площа поверхні на площу однієї дошки);
• Обчислити необхідну кубатуру, перемноживши параметри дошки на необхідну кількість (наприклад, потрібно 20 штук дошок параметром 20см * 5см * 2000см, значить необхідний обсяг дорівнює 20 * 0,2 * 0,05 * 2 \u003d 0,4 м³). При цьому всі значення потрібно переводити з сантиметрів в метри.

види дощок

Існує наскільки видів дощок, що відрізняються призначенням і технічними характеристиками. Залежно від ступеня вологості виділяють:

• Сирі - дошки природної вологості. Може застосовуватися в будівництві маловідповідальних конструкцій.
• Сухі - висушені промисловим способом. Сушка проводиться для уникнення деформації дошки і попередження гниття.

Залежно від якості дощок, виділяють матеріал:

• Добірного сорту - застосовується в автомобільній промисловості і суднобудуванні;
• Першого сорту - крім суднобудування та автопрому, застосовується в будівництві і виробництві меблів;
• Другого сорту - застосовується в тих же областях, що і матеріал першого сорту;
• Третього сорту - виробництво меблів і ТАРОПАКУВАЛЬНОЇ продукції;
• Четвертого сорти - застосовується для виробництва тари та упаковки.

По виду розпилу, дошки діляться на:

• Радіальні - спіл проходить посередині стовбура, під кутом 90⁰, завдяки чому матеріал має високу міцність і вологостійкість;
• Напіврадіального - спіл проходить під кутом 45⁰, матеріал середньої цінової категорії;
• Тангенціальні - найекономічніший вид розпилу, дошки цього типу сильніше схильні до дії вологи. Можлива деформація при висиханні.