Деревянные двутавровые балки перекрытия и стропильной системы

Производство и размеры двутавровой балки из дерева

Деревянная двутавровая балка выполняется совершенно по другому принципу, чем металлическая, поскольку металлические двутавры, как правило, литые и только в редких случаях имеют сварную конструкцию. Деревянные балки состоят из трех частей:

Верхней планки.
Нижней планки.
Стенки.

Каждая из этих деталей изготовлена отдельно, а только потом они собираются в единую конструкцию. Стенкой может служить либо ориентированно-стружечная плита, либо фанера, а планки могут быть выполнены из клееного бруса, из цельного массива дерева. Между собой три элемента соединяются при помощи системы пазов, а фиксируются клеем.

Для изготовления двутавра своими руками или на производстве применяют несколько станков или многофункциональных насадок, в зависимости от размера балки.

Станок фрезеровочный. На производстве фрезер используют для выполнения канавки под крепление стенки (не более 10% от длины балки), но в домашних условиях для этих целей вполне подойдет даже небольшая циркулярная дисковая пила или ручная дисковая пила. Главное — подобрать пильной диск в соответствии с толщиной стенки.
Станок для порезки фанеры или OSB-плиты. Кроме непосредственно точной порезки плиты или фанеры по размерам, необходимо выполнить точные срезы к краю полосы под углом 45 градусов.
Установка для склейки. Она наносит клей на дно паза в брусе и на стенку. После этого конструкция собирается
Пресс для склейки. После сборки и склейки готовое изделие подается на сушку под прессом. Обычно под нагрузкой двутавр проводит около 5 минут, в зависимости от типа клея.
При таком промышленном способе сборки, балка двутавровая деревянная цена которой при сборке самостоятельно, ниже, производится с пристойной производительностью, поэтому крупные строительные организации все чаще прибегают не к изготовлению двутавра своими силами, а к покупке готового изделия. Для частных застройщиков, конечно, выгоднее собирать деревянную двутавровую балку своими руками.

Правила техники безопасности

Выполняя монтажные работы по установке двутавровых балок, изначально их нужно закрепить при помощи временных элементов, которые затем меняют на постоянные стационарные фиксаторы. По технике безопасности категорически запрещается начинать эксплуатацию балок, пока мастера не снабдят их обвязкой, и не будут сняты временные держатели.

Демонтаж можно проводить лишь после того, как мастера удостоверятся в наличие обвязки на балках. Закрепленные исключительно временными фиксаторами, двутавровые перекрытия способны выдержать только вес рабочих и монтажного оборудования

Очень важно знать, что бракованные или деформированные балки не ремонтируются своими руками или на производстве и не могут быть установлены на свои посадочные места, ни при каких обстоятельствах

Монтаж созданных элементов

Чтобы создать перекрытие из двутавровой балки своими руками, необходимо соблюдать определенную инструкцию. Рассмотрим ее ниже.

Выполнение расчетов

Вначале важно выполнить расчет используемых конструкций с учетом требований нормативной документации – СНиП «Нагрузки и воздействия». Установлено, что максимальная нагрузка на квадратный метр поверхности должна иметь следующие значения:. Расчетная нагрузка на двутавровою балку

Расчетная нагрузка на двутавровою балку

для подвального и междуэтажного перекрытия – 210 кг;
для чердачного – 105 кг.

Чтобы точно осуществить расчет сечения балок перекрытия, учитывается расстояние между ними после произведенной установки. Для этой цели следует использовать специальные таблицы, которые можно найти на специализированных ресурсах для строителей. Чтобы определить расчетную длину балки деревянной для перекрытий, учитывается ее прогиб, поскольку древесина склонна к деформациям.

Крепление балки к стене

Данную конструкцию можно монтировать непосредственно на стену. Для этого торец балки спиливают под углом 60 градусов. Ее концы несколько раз обматывают рубероидом, что защищает от негативного воздействия влаги. В данном случае торец балки оставляют открытым и не упирают в стену. Обязательно оставляют зазор в 2 см, который обеспечивает для материала оптимальный воздухообмен.

Крепление балок можно осуществить и подвесным методом. Для этого используют специальные металлические накладки.

Крепление деревянных балок к стенам

Укладка балочной конструкции

Установка балок перекрытия на обвязочный брус

На данном этапе монтажа следует правильно рассчитать длину двутавровой балки. Если конструкцию заводят в стену, тогда для получения данного значения к ширине комнаты добавляют 300-400 мм. Если элемент фиксируется подвесным методом, его длина будет равна габаритному размеру помещения.

Формирования перекрытия начинают с крайних балок. Их положение тщательно проверяется при помощи строительного уровня. Если все правильно, элементы фиксируются в обустроенных нишах путем засыпки щебня. Только после этого переходят к установке промежуточных балок. Чтобы облегчить данный процесс, между крайними элементами натягивается леска. Расстояние между несущими конструкциями перекрытия должно быть примерно одинаковым.

После установки всех элементов осуществляется проверка правильности проведенного монтажа (по уровню, горизонталь). Только после этого двутавровые балки бетонируются в посадочных гнездах.

Технология производства балок

В отличие от металлических балок, двутавр выполняется по совершенно другому принципу. Ни сварка, ни литье не применяются. Деревянные балки собираются подобно конструктору из таких элементов: верхняя планка, нижняя планка, стенка. Каждый элемент изготавливается отдельно. Наличие пазов упрощает процесс сборки, для дополнительной фиксации используется клей.

Практически все производители в процессе изготовления используют следующие виды станков и насадок:

Фрезеровочный станок. Позволяет выполнить канавку под крепление (до 10% длины балки). Естественно, позволить себе фрезер может далеко не каждый частный пользователь. Заменить его можно циркулярной либо ручной дисковой пилой.
Станок для нарезки

Важно не только нарезать заготовки по размерам, но и выполнить максимально точные срезы под углом 45 градусов.
Установка для склейки. Упрощает и существенно ускоряет процесс нанесения клея перед сборкой.
Пресс для склейки. Когда сборка закончена, готовое изделие сушится под прессом

5 минут будет вполне достаточно.

Когда сборка закончена, готовое изделие сушится под прессом. 5 минут будет вполне достаточно.

Что входит в комплект JOYST HOUSE?

Набор включает в себя следующие узлы:

Цокольное перекрытие

Включает в себя компоненты фундамента:

ленточный фундамент,
монолитную плиту,
утепленную шведскую плиту,
винтовые и буро-набивные сваи,
забивные сваи с ростверком.

Руководствуясь схемой фундамента, мы обеспечиваем:

подбор оптимальной высоты и типа двутавровых балок,
расчет расположения стен 1 этажа,
подбор элементов для усиления участков на стыках стен и перекрытия.

1 этаж – стены

Если вы выбрали метод Joyst House, значит, для сборки главных силовых элементов каркаса наружных стен обязательно будут применены деревянные двутавровые балки.

Межэтажное перекрытие

Чтобы достичь идеально ровного перекрытия, балки, на которых будет держаться следующий этаж, необходимо подобрать, полагаясь на результаты вычислений максимальной нагрузки в местах прогибов в комнатах с самой большой площадью

На данном этапе важно правильно определить серию, рекомендуемый шаг и максимальный пролет между рядом стоящими опорами. Грамотная расстановка исключает возможные прогибы, шатания, скрипы при гравитационной нагрузке в процессе эксплуатации жилья

2 этаж – стены.

Принцип подбора балок аналогичный, как и для первого этажа. В случае с мансардной надстройкой могут быть отличия в элементах сборки примыкающих соединений в местах стыков внутренних перегородок и наружных стен, а также угловых соединений. Для стандартных стен высотой от 1,0 до 3,2 м особых рекомендаций не требуется, а вот выше 3,2 м – уже необходим расчет на прочность или предусмотреть использование балок с большей толщиной.

Стропильная система

Двутавры рекомендуется использовать для плоских, односкатных, двускатных и четырехскатных кровель. В этих случаях стропильная система должна состоять из деревянных двутавровых балок при условии, что длина стропильных ног не превышает 5 метров. Для кровлей со сложными геометрическими формами (многоярусные, ломанные) нужно делать индивидуальный расчёт.

Расчет нагрузки на деревянные двутавровые балки

Определять сечение двутавровой балки для перекрытия приблизительно недопустимо. Рекомендуется для расчетов обратиться к специалисту. Полагаться на готовую документацию не следует: она включает множество поправок и обновлений, которые далеко не всегда имеются в свободном доступе.

Рассчитать самостоятельно габариты разрешается только в том случае, когда речь идет, например, о деревянной двутавровой балке для опалубки или перекрытия подсобного помещения, причем небольшой площади. В этих случаях риск обрушения и деформации невелик.

При этом нужно выполнять следующие рекомендации:

если речь идет о нежилом чердаке, то постоянную нагрузку определяют в пределах 50 кг/кв. м, а эксплуатационную – в пределах 90 кг/кв, отсюда общая нагрузка на перекрытие составляет порядка 130 кг/кв. м, а учитывая необходимый запас прочности, ее увеличивают до 150 кг/кв. м;
если чердак будет часто использоваться, например, в качестве мастерской, то эксплуатационная нагрузка перекрытия возрастает до 195 кг/кв. м, а общая достигает 245 кг/кв. м, с учетом запаса прочности – до 250 кг/кв. м;
если чердак преобразуется в мансарду, это предполагает больший вес пола и перегородок за счет отделки, кроме этого, в жилой комнате появляется мебель, соответственно, суммарная нагрузка увеличивается до 300 кг/кв. м;
если речь идет о межэтажном перекрытии, нагрузку для него считают максимальную – не менее 420 кг/кв. м.

Затем следует определить длину балки для перекрытия и необходимую частоту расположения. Как правило, для межэтажного перекрытия или чердачного показатель составляет 50 см. В таблице подбора сечения двутавровой балки находят величину пролета и выбирают изделие допустимого сечения.

Важно! Такое определение является приблизительным, так как таблица не учитывает особенностей конкретного здания и используемых материалов

Как сделать ДДБ

При наличии домашней мастерской изготовление самодельных балок не вызовет особых сложностей. Подготавливают необходимый инструмент и материалы.

клееный брус 42х65 длиной 6 м;
листы OSB;
клей «Момент»;
морилка.

Изготовление деревянной двутавровой балки высотой 280 мм и длиной 6 м

Брус выбирают без сучков, ровный по всей длине, и пропитывают его морилкой.
Точно по центру бруса фрезером делают продольный пропил шириной 20 мм и глубиной 12 мм. Листы OSB толщиной 20 мм разрезают на полосы шириной 220 мм.
Пазы в брусьях заполняют клеем «Момент».
В пропил нижнего бруса вставляют стенку из фанеры или ОСП.
Легкими ударами резинового молотка сверху утапливают фанеру в пропил, сбивают отрезки стойки сбоку для устранения зазоров.
На стойку двутавра устанавливают верхнюю полку, которую тоже пробивают молотком.
Балку вплотную укладывают на верстак между накладками.
Пневматическим степлером вбивают скобы в боковую поверхность бруса, сшивая стенку с полкой. Скобы нужны через каждые 30–50 мм.
То же делают, перевернув изделие на другой бок.
Готовую продукцию выдерживают в течение суток на складе.

Изготовление ДДБ возможно из цельного бруса и строительной фанеры, других древесных материалов. Нужно точно выдерживать размеры и центровку сечения деревянной конструкции, иначе будет нарушаться равномерное распределение нагрузки на элементы балки, а это может привести к ее разрушению.

Расчет нагрузки, действующей на перекрытие.

Нагрузка собственного веса всех элементов перекрытия, среди которых балки перекрытия, зашивки, межбалочное заполнение и вес эксплуатационной нагрузки, включающей в себя вес мебели, других предметов и устройств, находящихся в помещении, вес людей составляют общую нагрузку, действующую по балкам перекрытия на само перекрытие. Рассчитать эту нагрузку довольно сложно, она выполняется специалистами и представляет собой громоздкие расчеты, выполняемые специалистами в процессе проектирования конструкции перекрытия. Однако, используя приведенный ниже упрощенный вариант, можно выполнить эти расчеты самостоятельно.

Деревянное перекрытие для чердака, в случае если на чердаке не складируются вещи или другие материалы, а утеплитель изготовлен из легких материалов постоянная нагрузка состоит только из собственного веса и составляет обычно 50 кг/м2.

Согласно СНиП 2.01.07-85 эксплуатационная нагрузка составит в данном случае 90 кг/м2, включающая 70 кг/м2 – нормативное значение для этого вида чердака 1,3 – коэффициент запаса.

Сложив 50 кг/м2 и 90 кг/м2 получим общую расчетная нагрузка для указанного выше чердачного перекрытия, которая составит 140 кг/м2, а после округления 150 кг/м2.

Если же чердак планируется использовать для хранения вещей, в других целях, когда на перекрытие будет действовать большая нагрузка, или при изготовлении использовался тяжелый утеплитель и более тяжелые заполнитель и подшивка, нормативное значение нагрузки увеличится до 150 кг/м2, и, соответственно общую округленную нагрузку на чердачное перекрытие следует принимать за 250 кг/м2 (50+150х1,3 = 245 кг/м2). Когда чердачное помещение используется для проживания людей в качестве мансарды, общая расчетная нагрузка, с учетом веса полов, перегородок, мебели, дверей, увеличивается до 300-350 кг/м2. Однако, в данном случае нужно также учесть вес устанавливаемых при устройстве мансарды междуэтажных деревянных перекрытий, а временная нагрузка при эксплуатации состоит из большого количества мебели и людей, общая нагрузка должна приниматься за 350 – 400 кг/см2.

Применение двутавровых деревянных балок

Свойства, которые имеет балка двутавровая из древесных материалов, предопределили ее применение при обустройстве практически всех перекрытий в малоэтажном и хозяйственном строительстве.

Неполный перечень применимости элементов несущих конструкций из древесных материалов содержит:

Строительство сооружений каркасного типа. Перспективная технология строительства с применением каркасов как никакая другая требует внимательного отношения к несущим элементам. Двутавры из древесных материалов отвечают всем требованиям, которые к таким элементам предъявляются. Они могут выступать в роли формообразующих стоек, элементов перекрытий над оконными и дверными проемами.
Выполнение перекрытий. Под перекрытиями в данном случае следует понимать чердачные, межэтажные и лаговые конструкции, на которые закрепляются черновые настилы. К примеру, потолочные поверхности могут быть выполнены из гипсокартонных листов, ОСП, досок. Поверхности, на которых планируется обустроить чистовой пол, выполняются в большинстве случаев из пиломатериалов хвойных пород. Балки перекрытия и двутавровые лаги должны быть рассчитаны с учетом всех изгибающих нагрузок, включая материалы для тепло- и звукоизоляции, декоративно-отделочные.
Устройство стропильных систем. Жесткость, которую имеет двутавровая деревянная составная конструкция, обеспечивает суммарную прочность крыши, способную противостоять весьма значительным снеговым и ветровым нагрузкам. Монтаж легких элементов не требует применения грузоподъемной техники, а обусловленные конструкцией изделия строгие геометрические параметры обеспечивают беспроблемное обустройство сплошной либо разреженной обрешетки.
Реконструкционные, восстановительные и ремонтные процессы. Двутавры из дерева при проведении такого рода мероприятий находят свое применение при замене лаговых систем, реставрации крышных конструкций. Большие преимущества деревянные двутавры имеют при строительстве мансард и пристроек к существующим сооружениям.

Нередко умельцы применяют при строительстве двутавры из дерева, сделанные своими руками

Понятно, что такие варианты имеют право на жизнь, но использовать их следует лишь в строениях, которые не имеют жилого либо другого важного назначения

Изготовление балки в домашних условиях

Чтобы исключить возможность покупки недоброкачественного стройматериала, рекомендуется покупать балки у производителей или посредников с хорошей репутацией, либо попробовать сделать их самостоятельно. В отличие от металлических изделий, деревянные двутавровые балки перекрытия своими руками вполне могут быть выполнены с должным качеством, если предварительно ознакомиться с технологией и рядом нюансов промышленного производства.

Схема и размеры балок

Выбор и подготовка материала

Для изготовления опорных балочных элементов лучше выбирать клееный брус – его правильная геометрия способствует получению качественной заготовки.

Оптимально если он будет изготовлен из лиственницы, так как она при наборе влаги в процессе эксплуатации не теряет, а наоборот, набирает прочность, но можно использовать брус из любой хвойной породы. Его сечение определяется расчетом, но в любом случае не должно быть меньше 30х25 мм.

Вполне приемлемый по стоимости и характеристикам материал для стоек – многослойная фанера (для малонагруженных балок) или лист OSB (для возведения массивных сооружений). Толщина фанеры или ориентировано-стружечной плиты составляет 24–27 мм, и при необходимости плиту можно усилить дополнительными ребрами жесткости.

Готовый двутавр из дерева

Чтобы соединить заготовки, требуется подобрать клей для древесины на водной основе (для жилых помещений он должен быть нетоксичным, о чем свидетельствует маркировка ECO). Наибольшую статическую и динамическую прочность соединения обеспечивает полиуретановый и казеиновый состав. Перед обработкой материалы должны быть отбракованы, отшлифованы и высушены.

Нередко изготовление происходит прямо на стройке

Изготовление деталей и их сборка

Для изготовления двутавровой балки из дерева понадобятся следующие инструменты:

рулетка;
фрезерный станок (вариант – циркулярная, электро- или бензопила);
фрезерные диски нужной толщины, желательно, с трапециевидным профилем;
гидравлический пресс (или швеллер с хомутами).

Важнейшим технологическим этапом является разметка – от ее точности зависит долговечность и прочность изделия.

Нельзя допустить даже малейшего перекоса, поэтому выборка крепежной канавы должна вестись строго по осевой линии, проведенной при разметке. Глубина и ширина паза зависит от размеров бруса и ОСП и составляет примерно 10% от ширины стойки.

Схема сборки балки

Равномерным тонким слоем промазать контактные поверхности.
Приложить к заготовке стенки нижний и верхний брус.
Выровнять и прижать детали друг к другу.

Во избежание перекоса балки во время высыхания склеивание лучше проводить на пневмо- либо гидровайме, которую можно также заменить самодельным приспособлением – аналогом струбцины. Для этого необходимо подобрать швеллер по размерам планки, согнуть лист металла в нужную форму

После этого надо осторожно наложить с обеих сторон металлические детали на собранный двутавр и зафиксировать хомутами. Время выдержки балки зависит от вида клея

Преимущества двутавровых балок

В отличие от традиционных деревянных балок двутавровые состоят из нескольких элементов, что дает определенные преимущества.

Что такое двутавровая балка перекрытия

За счет того, что полки разнесены далеко друг от друга, двутавр имеет очень большой момент инерции. Если использовать под балки традиционные квадратные брусья и двутавры с одинаковым сечением, то последний держит в семь раз большие усилия на изгиб, а деформация у него в тридцать раз меньше. Вывод – применение по время сборки нагруженных элементов зданий вместо брусьев двутавров позволяет минимум в семь раз уменьшать расход дорогостоящих пиломатериалов, дома стоят значительно дешевле и при этом по прочности намного превосходят традиционные.

По своим характеристикам брус заметно проигрывает двутаврам

К основным преимуществам можно отнести следующие характеристики.

Прочность на изгиб вдоль оси

Мы специально обратили внимание на направление изгибающего усилия, показатели прочности двутавровой балки очень неодинаковы. Максимальное усилие двутавры выдерживают только при определенном направлении изгибающего момента, это всегда надо помнить и учитывать при монтаже

Как только нарушится положение элемента или изменится направление усилия, конструкция резко теряет первоначальную прочность. При правильном положении верхняя полка двутавровой балки должна работать на сжатие, а нижняя на растяжение. Стенка держит лишь незначительные переменные напряжения.

Физико-механические свойства двутавровых деревянных балок

Стабильность геометрических размеров. Деревянный двутавр изготавливается из реек и плиты ОСП, эти материалы соединены таким способом, что изменение размеров в результате колебания влажности невозможно. Плиты ОСП-3 влагоустойчивые и не реагируют на повешение влаги. Это позволяет им компенсировать незначительные колебания параметров реек из натурального дерева. Более дорогие деревянные двутавры изготавливаются из клееной древесины, что исключает даже теоретическую вероятность возникновения деформации. Еще одно преимущество двутавров объясняется законами сопротивления материалов. Такие сечения в тридцать раз устойчивее квадратных, что дает возможность конструкциям не менять геометрию во время эксплуатации.

Благодаря стойке из ОСП и способу крепления элементов, двутавровая балка практически не подвержена деформации

Оптимальное отношение веса к прочности. Геометрический профиль двутавровых балок позволяет им выдерживать большие нагрузки на изгиб при минимальном весе. Площадь сечения балки примерно в семь раз меньше площади сечения квадрата, выдерживающего такие же нагрузки. За счет этого облегчаются монтажные работы перекрытий, уменьшается количество необходимых дорогостоящих пиломатериалов. Можно назвать еще один плюс – снижение нагрузок на несущие стены и фундаменты, но оно настолько незначительно, что во время расчетов игнорируется.

Использование двутавровых балок позволяет снизить нагрузки на стены и фундамент строения

Технологичность использования. Для монтажа двутавров нет необходимости использовать грузоподъемные механизмы и оборудование. Балки могут перекрывать пролеты длиной шесть метров, при этом никаких дополнительных подпорок не требуется, а прогиб не превышает допустимых значений.

Двутавровые балки отличаются небольшим весом, что значительно упрощает их монтаж и позволяет сэкономить на помощниках

Изготовление гнутых конструкций

Как согнуть брус, чтобы древесина не дала трещин, а сам материал принял необходимую геометрическую форму? Изготовлением гнутого бруса занимаются в промышленных условиях, но с другой стороны такую работу можно попробовать выполнить и своими руками.

Выгибание древесины – это достаточно сложный технологический процесс, при котором древесина подвергается воздействию сразу нескольких факторов. Эта работа требует определенного навыка и строгого соблюдения технологии, иначе изделие окажется очень непрочным.

Обычно для изготовления гнутых форм используются лиственные породы дерева, так как они более пластичны и легче подвергаются обработке. В качестве основных пород используются дуб, ольха, клен, ясень и т.д.

Хвойные породы для этого применяются крайне редко. Большую часть гнутых заготовок для мебели и для других изделий изготавливают из березового шпона, такой материал составляет около 60% всех гнутоклееных заготовок. Примерная инструкция по сгибанию древесины выглядит следующим образом:

Основы технологии изготовления гнутых элементов

Основой в сгибании древесины становится гидротермическая обработка, то есть одновременное воздействие пара и высокой температуры.

Такая обработка увеличивает пластические свойства древесины, в результате чего она приобретает повышенную гибкость, и можно менять ее форму, не вызывая при этом повреждений самой структуре материала.

Самые высокие пластические способности древесина приобретает тогда, когда ее влажность достигает 30%, а температура в сердцевине заготовки – 100 градусов. Добиться таких показателей в домашних условиях непросто, тем более что пропаривание должно быть длительным. Брус, имеющий сечение 3,5 см необходимо пропаривать не менее 1,5 часов, чтобы он стал гибким.

Схема изготовления гнутого бруса

Пропилы для сгибания бруса

В результате, заготовка приобретает нужный радиус кривизны, и ее можно использовать и для строительства, и для изготовления деревянных элементов внутреннего интерьера. Гнутоклееный брус изготавливают, совмещая два процесса: ламели изгибаются и тут же склеиваются в единый блок.

В конечном итоге, материал сохраняет все положительные качества клееного бруса, приобретая при этом особую форму. Технология позволяет создавать самые разнообразные формы с различным радиусом изгиба.

Сколько стоит гнутоклееный брус?

Цена такого материала, обычно в полтора раза выше стоимости обычного бруса, так как его изготовление требует не только специальных условий, но и существенных трудозатрат. Самостоятельно изготовить гнутый брус трудно именно из-за того, что под руками обычно нет специального оборудования для создания нужных условий.

Клееный брус (например, из кедра, сосны или лиственницы) является дорогим материалом сам по себе, а дополнительная обработка лишь увеличивает его стоимость.

Гнутоклееные балки в интерьере

Видео в этой статье покажет процесс изготовления гнутого бруса.

Как сделать деревянные двутавровые балки перекрытия своими руками — пошаговая инструкция

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
Брус
Стойка
Клей
Особенности изготовления двутавровой деревянной балки

Выбор материала

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

Практика показывает, что лучше, если он будет клееный (о его характеристиках и преимуществах читайте здесь). Такие заготовки менее всего подвержены деформации. Если почитать различные описания готовой продукции, то практически все производители уверяют потенциального покупателя, что их строй/материал (наряду с другими достоинствами) не впитывает жидкости, следовательно, не разбухает и не гниет. Хотя даже далекий от этой сферы человек прекрасно понимает, что как ни обрабатывай древесину, полностью исключить влагопоглощение невозможно.

Немаловажен и вопрос о породе. Автор не собирается заниматься агитацией, а предлагает лишь вспомнить, как строили наши предки. 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.

Изготовление и габариты траверсы

Деревянные двутавры изготавливается совершенно по другой технологии, чем аналогичные металлические конструкции, хотя общее сходство у них есть.

И деревянные и металлические двутавровые балки имеют три основных элемента:

Верхнюю полку;
Нижнюю полку;
Перегородку.

Но в отличие от железных изделий, у деревянных перекрытий каждый из составляющих элементов изготавливается отдельно, и затем происходит сборка всей конструкции. Стенкой может быть ОСП или толстая фанера, а полки выполняются либо из цельного дерева, или из клееного бруса. Связываются между собой они с помощью пазов и крепятся посредством клеевого соединения. Обычно применяются габариты балок следующие: 200×80 и перегородка толщиной 27 мм.

Стандартные габариты двутавровой деревянной балки

В зависимости от нагрузки, разработаны различные технологии изготовления деревянных двутавров, при этом материал и размеры у них будут различные. Более наглядно это можно увидеть из ниже приведенной схемы:

На производстве при изготовлении деревянных перекрытий, как правило, используется специальное оборудование (станки фрезерные, циркулярные, установки для склеивания, пресса и др.)

Эксплуатационные особенности перекрытия

Практика перехода от цельных мерных балок и конструкций перекрытия к оптимизированной технологии двутавровой балки демонстрирует следующие конструкционные особенности сооружения:

Практически отсутствуют ограничения по креплению уже упомянутой обшивки к ребрам двутавра. Посредством механического жесткого крепежа или путем приклеивания к несущему скелету можно фиксировать ДСП, МДФ, фанеру и даже ламинированные панели при необходимости. Балки на высоте даже без дополнительной поддержки за счет сложной и неоднородной структуры обеспечивают необходимую жесткость перекрытия, достаточную для исключения вероятности прогиба. Применением напольных черновых покрытий толщиной не менее 2 см можно существенно повысить жесткость двутавровых деревянных балок

Для межэтажных перекрытий или при отделении мансарды это особенно важно, так как на верхний уровень будут оказываться более высокие нагрузки. Многое по-прежнему будет определяться способом монтажа и, в частности, типом крепежных материалов. Но в этой части стоит подчеркнуть, что производители расширяют ассортимент модифицированных балок с замковыми соединениями и пазовыми крепежами, которые в принципе позволяют обходиться без строительного клея, скоб, перемычек и метизов при выполнении монтажа

Применение вспомогательных распорок и блокировок при наложении потолков без силовой обвязки позволяет минимизировать вибрации пола, снижая также и риски возникновения скрипов

Но в этой части стоит подчеркнуть, что производители расширяют ассортимент модифицированных балок с замковыми соединениями и пазовыми крепежами, которые в принципе позволяют обходиться без строительного клея, скоб, перемычек и метизов при выполнении монтажа. Применение вспомогательных распорок и блокировок при наложении потолков без силовой обвязки позволяет минимизировать вибрации пола, снижая также и риски возникновения скрипов.

Правила фиксации двутавров на перекрытиях

Мы уже упоминали, что нарушения технологии изготовления и монтажа перемычек всегда имеет очень неприятные последствия, поэтому не нужно экспериментировать, соблюдайте проверенные временем правила. Балки перекрытия могут фиксироваться несколькими способами.

На специальные металлические кронштейны. Элементы крепятся к несущей стене, на опорные полки устанавливаются балки и прикручиваются саморезами.

Крепление с помощью кронштейнов
С упором на стену, который может быть открытым или закрытым. При первом способе балки лежат на поверхности стен и кладочными материалами не заставляются. Второй вариант предусматривает кладку кирпича или блоков до выравнивания с верхней полкой.

Монтаж с упором на стену