Меню

Рассчитать лаги для пола при пролете 6 м



Расчет лаг пола

Друзья, всем доброго дня. С Вами снова КаркасИвановоСтрой . Мы занимаемся возведением домов по каркасной технологии. Сегодня расскажу как правильно сделать расчет лаг пола.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ

От того, насколько правильно будет подобран размер лаг, зависит надежность всей конструкции пола. Перед приобретением брусьев следует высчитать их необходимую длину и толщину.

С длиной лаг обычно проблем не возникает: в зависимости от направления укладки она должна быть равна длине или ширине помещения, где делается пол. Оптимальным вариантом является длина бруса на 2,5-3 см меньше этого расстояния. Такое соотношение двух величин, когда длина лаги чуть меньше длины помещения, позволяет избежать деформации конструкции при температурных перепадах.

Лаги для пола желательно делать из целых пиломатериалов, но это возможно только тогда, когда размер бруса совпадает с параметрами помещения. Если длины бруска не хватает, то используют сращивание двух элементов. Работы выполняются в полдерева, иногда с применением оцинкованных накладок.

Выполнить сращивание двух брусков несложно, но чтобы конструкция была прочной, необходимо четко выполнять два правила:

  • Под местом сращивания должна находиться какая-либо опора, оптимальным вариантом будет опорный столбец;
  • Если сращиваются две соседние лаги, то их точки сращивания должны располагаться со смещением относительно друг друга.

Невыполнение этих требований влечет за собой риск низкой жесткости пола в месте сращивания бруса.
Соседние лаги для пола должны сращиваться со смещением в один метр. Этот параметр влияет на размер исходных брусьев, который также следует учесть при их покупке.

Если с длиной бруса все достаточно просто, то определить параметры сечения лаг уже сложнее. Что это такое? Сечение лаги представляет собой ее толщину, которая зависит как от материала бруса, так и от расчетных характеристик будущего пола.

Сечение лаг для настила пола вычисляется на основе максимально возможной нагрузки на пол и размера пролетов между точками опоры брусьев. Общепринятым значение максимальной нагрузки является уровень в 300 кг/м2 – этот параметр применим к жилым помещениям.

При определении размера лаг на основе такого уровня нагрузки принимают во внимание длину пролета между соседними брусьями. Как связаны расстояние между лагами пола и их толщина?

Для этого существует специальная таблица размеров, которыми пользуются специалисты. В самых распространенных случаях соответствие выглядит так:

при длине пролета 2 м используется брус 110х60 мм, при длине пролета 3 м – 150х80 мм, при длине пролета 4 м – 180х100 мм. Чем больше размер пролета, тем толще должен быть брус, из которого делаются лаги.

Сечение бруса обычно прямоугольное. Чтобы лаги выдерживали давление, прямоугольный брус укладывают «на ребро». Эта особенность монтажа основы для будущего пола обеспечивает максимальный уровень жесткости бруса при минимальном объеме пиломатериала.
Иногда увеличение размеров сечения бруса необходимо для укладки толстого слоя утеплителя.

При выборе лаг для нового пола также следует учесть, что если вы собираетесь монтировать пол в нежилом помещении, то нагрузка на конструкцию может превышать 300 кг/м2. Этот параметр придется вычислять расчетным способом, а потом на основе полученных данных выбирать лаги с подходящими параметрами сечения.

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ШАГ ?

Размер лаг определяется размерами пролета между ними, который в свою очередь зависит от толщины доски, используемой для настила деревянного пола. Здесь следует руководствоваться следующим правилом:

Чем толще настил, тем больше шаг можно сделать . Этому есть вполне логичное объяснение, ведь чем больше толщина доски, тем она менее подвержена прогибу под воздействием тяжести.

Соотношения выглядят следующим образом: при толщине доски в 2 см можно делать шаг до 30 см, при толщине в 2,5 см – до 40 см, при толщине в 3 см – до 50 см.

Для того чтобы рассчитать возможную длину пролета при доске большей толщины, можно воспользоваться формулой:

Обозначим общее количество балок буквой «k».
Тогда суммарная ширина всех лаг составит ( 100 мм * k ).
Отступ между стеной и крайними брусьями будет составлять 30 мм .
Соответственно, шаг между соседними лагами будет ( k — 1 ).
Расстояние между всеми элементами будет ( 0,5 * (k — 1) ).

Читайте также:  Какое расстояние должно быть от пола до низа настенного конвектора

Расчет расстояния между лагами пола начинается с определения шага между балками по такому уравнению:

длина комнаты = суммарная ширина брусьев + сумма расстояний между брусьями + отступы от стен

12 м = 100 мм * k + 0,5 * (k — 1) м + 30 мм * 2

Важно привести уравнение к единой системе исчисления. В итоге получим:

12 м = 0,1 м * k + 0,5 * (k — 1) + 0,03 * 2

Вспомнив школьный курс алгебры, решаем уравнение:

12 = 0,1 * k + 0,5 * k — 0,5 + 0,06;
12 + 0,5 — 0,06 = 0,1 * k + 0,5 * k;
12,44 = 0,6 * k;
k = 20,7 шт.

Поскольку число балок может быть только целым, то оно округляется в бо́льшую сторону, то есть требуется 21 брусок .

Сумма всех промежутков между лагами составит:

12 — 21 * 0,1 — 0,06 = 9,84 м

Нужно полученную сумму разделить на количество промежутков, и получим расстояние между соседними лагами:

Таким образом нам удалось установить, через какое расстояние класть лаги для пола в данном примере – 0,492 м или 49,2 см

Увеличение толщины доски настила на 0,5 см увеличивает возможную длину шага лаг на 10 см.

ЧТО МОЖЕТ СЛУЧИТСЯ ЕСЛИ НЕПРАВИЛЬНО ПРОИЗВЕСТИ РАСЧЕТ

Чем может грозить неправильно проведённый выбор сечения лаг и расчёт расстояния между ними? Если полы кладутся на бетонное основание, то в этом случае важнее всего будет величина шага между лагами, непосредственно влияющая на поведение покрытия пола. Если на слишком редко смонтированные лаги крепить плиту ДСП, то она может провиснуть и даже сломаться. Если сверху кладётся керамическая плитка, то она будет трескаться или вываливаться. Доски же просто будут «гулять» и прогибаться. Любой из этих вариантов потребует переделки.

Ставьте обязательно лайк, так же подписывайтесь на канал будет еще много полезных статей.

Источник

Деревянные балки на перекрытия для большого пролета

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.

Деревянные балки перекрытия — размеры и нагрузки

Сделали деревянное перекрытие в брусовом доме, а пол трясётся, прогибается, появился эффект «батута»; хотим делать деревянные балки перекрытия 7 метров; нужно перекрыть комнату длиной в 6, 8 метров так, чтобы не опирать лаги на промежуточные опоры; какой должна быть балка перекрытия на пролет 6 метров, дом из бруса; как быть, если хочется сделать свободную планировку – такие вопросы часто задаются форумчанами.

У меня дом примерно 10х10 метров. На перекрытие я «кинул» деревянные лаги, их длина — 5 метров, сечение — 200х50. Расстояние между лагами – 60 см. В процессе эксплуатации перекрытия выяснилось, что когда дети бегают в одной комнате, а ты стоишь в другой, то по полу идёт достаточно сильная вибрация.

И подобный случай далеко не единственный.

Не могу понять, какие балки для межэтажных перекрытий нужны. У меня дом 12х12 метров, 2-х этажный. Первый этаж сложен из газобетона, второй этаж мансардный, деревянный, перекрыт брусом 6000х150х200мм, уложенным через каждые 80 см. Лаги положены на двутавр, который опирается на столб, установленный посередине первого этажа. Когда хожу по второму этажу, то чувствую тряску.

Балки на длинные пролеты должны выдерживать большие нагрузки, поэтому, чтобы возвести прочное и надёжное деревянное перекрытие с большим пролётом, их нужно тщательно рассчитать. В первую очередь, необходимо понять, какую нагрузку сможет выдержать деревянная лага того или иного сечения. И потом продумать, определив нагрузку для балки перекрытия, какие надо будет делать черновое и финишное покрытие пола; чем будет подшиваться потолок; будет ли этаж полноценным жилым помещением или нежилым чердаком над гаражом.

Чтобы рассчитать нагрузку на балки перекрытия, нужно сложить:

  1. Нагрузку от собственного веса всех конструкционных элементов перекрытия. Сюда входит вес балок, утеплителя, крепежа, покрытия пола, потолок и т.д.
  2. Эксплуатационную нагрузку. Эксплуатационная нагрузка может быть постоянной и временной.
Читайте также:  Перепад пола проем двери

Поэтому при расчёте эксплуатационной нагрузки необходимо продумать всё – вплоть до того, какую мебель планируется ставить, и есть ли вероятность в будущем установки спортивного тренажёра, который тоже весит далеко не один килограмм.

За нагрузку, действующую на деревянные балки перекрытия большой длины, принимаются следующие значения (для чердачных и межэтажных перекрытий):

  • Чердачное перекрытие – 150 кг/кв.м. Где (по СНиП 2.01.07-85), с учётом коэффициента запаса – 50 кг/кв.м – это нагрузка от собственного веса перекрытия, а 100 кг/кв.м — нормативная нагрузка.
  • Для междуэтажных перекрытий и перекрытий мансардного этажа общая нагрузка берётся из расчёта 350-400 кг/кв.м.

Перекрытия досками 200 на 50 и другие ходовые размеры

Вот какие балки на пролете 4 метра допускаются нормативами.

Чаще всего при строительстве деревянных перекрытий используются доски и брус так называемых ходовых размеров: 50х150, 50х200, 100х150 и т.д. Такие балки удовлетворяют нормам (после расчёта), если планируется перекрывать проём не более четырех метров.

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

Деревянная балка более 6 метров: тонкости

На балку перекрытия действует распределённая и сосредоточенная нагрузка. Поэтому деревянные балки для больших пролетов проектируются не «впритык», а с запасом по прочности и допустимому прогибу. Это обеспечивает нормальную и безопасную эксплуатацию перекрытия.

Для расчёта нагрузки, которую выдержит перекрытие, надо обладать соответствующими знаниями. Чтобы не углубляться в формулы сопромата (а при строительстве гаража это точно избыточно), обычному застройщику достаточно воспользоваться онлайн-калькуляторами по расчёту деревянных однопролётных балок.

Самостройщик чаще всего не является профессиональным проектировщиком. Всё, что он хочет знать, – это какие балки нужно смонтировать в перекрытии, чтобы оно отвечало основным требованиям про прочности и надёжности. Это и позволяют высчитать онлайн-калькуляторы.

Пользоваться такими калькуляторам просто. Чтобы сделать расчеты необходимые значения, достаточно ввести размеры лаг и длину пролёта, которые они должны перекрыть.

Также для упрощения задачи можно применить готовые таблицы, представленные гуру нашего форума с ником Roracotta.

Я потратил несколько вечеров, чтобы сделать таблицы, которые будут понятны даже начинающему строителю:

Таблица 1. В ней представлены данные, которые отвечают минимальным требованиям по нагрузке для полов второго этажа – 147кг/кв.м.

Таблица 2. Здесь приведены данные по усреднённой нагрузке для полов первого и второго этажей – 293 кг/кв.м.

Таблица 3. Здесь приведены данные под расчётную увеличенную нагрузку в 365 кг/кв.м.

Как высчитать расстояние между двутавровыми балками

Если внимательно ознакомится с представленными выше таблицами, то становится понятно, что с увеличением длины пролёта, в первую очередь, необходимо делать увеличение высоты лаги, а не её ширины.

Менять жёсткость и прочность лаг в сторону увеличения можно, увеличив её высоту и сделав «полки». То есть – делается деревянная двутавровая балка.

Самостоятельное изготовление деревянной клееной балки

Одно из решений для перекрытия пролётов большой длины – это использование в перекрытиях деревянной балки. Рассмотрим пролет 6 метров – какие балки смогут выдержать большую нагрузку.

По виду поперечного сечения длинная балка может быть:

Среди самостройщиков нет единого мнения, какое сечение лучше. Если не брать в расчёт покупные изделия (двутавры заводского изготовления), то на первое место выходит простота изготовления в «полевых условиях», без использования дорогостоящего оборудования и оснастки.

Если посмотреть на поперечный срез любого металлического двутавра, то видно, что от 85% до 90% массы металла сосредоточено в «полках». На связующую стенку приходится не более 10-15% металла. Это сделано на основе расчёта.

Какую доску использовать для балок

По сопромату: чем больше сечение «полок» и чем дальше они разнесены друг от друга по высоте, тем большие нагрузки выдержит двутавр. Для самостройщика оптимальная технология изготовления двутавра – это простая коробчатая конструкция, где верхняя и нижняя «полки» сделаны из доски, положенной плашмя. (50х150мм, а боковые стенки изготовлены из фанеры толщиной 8-12 мм и высотой от 350 до 400 мм (определяется расчётом) и т.д.).

Читайте также:  Собаки какого пола кусаю чаще

Фанера к полкам прибивается гвоздями или прикручивается саморезами (только не чёрными, они не работают на срез) и обязательно сажается на клей.

Если установить такой двутавр на шестиметровый пролет с шагом 60 см, то она выдержит большую нагрузку. Дополнительно двутавровая балка для потолка в 6 метров может быть проложена утеплителем.

Также, используя подобный принцип, можно соединить две длинных доски, собрав их в «пакет», и затем поставить их друг на друга на ребро (взять доски в 150х50 или 200х50), в итоге сечение балки составит 300х100 или 400х100 мм. Доски сажаются на клей и стягиваются шпильками или сажаются на глухари/шканты. К боковым поверхностям такой балки также можно прикрутить или прибить фанеру, предварительно смазав её клеем.

Также интересен опыт форумчанина под ником Тарас174, который решил самостоятельно изготовить клееную двутавровую балку, чтобы перекрыть пролёт в 8 метров.

Для этого форумчанин приобрёл листы ОСП толщиной 12 мм, нарезал их по длине на пять равных частей. Затем купил доску 150х50 мм, длиной 8 метров. Фрезой «ласточкин хвост» выбрал посередине доски паз глубиной 12 мм и шириной 14 мм – так, чтобы получилась трапеция с расширением книзу. ОСП в пазы Тарас174 вклеивал при помощи полиэфирной смолы (эпоксидки), предварительно «пристрелив» степлером к торцу плиты полоску стекловолокна шириной 5 мм. Это, по мнению форумчанина, усилило бы конструкцию. Для ускорения просушки склеенный участок прогревали обогревателем.

На первой балке я тренировался «набивал руку». Вторую сделал за 1 рабочий день. По стоимости, с учётом всех материалов, включаю цельную доску в 8 метров, стоимость балки составляет 2000 руб. за 1 шт.

Несмотря на положительный опыт, подобный «самострой» не избежал нескольких критических замечаний, высказанных нашими экспертами. А именно:

  1. Недопустимо использовать в клееных конструкциях свежеспиленную и непросушенную доску, т.к. невозможно предугадать, как поведёт себя такая балка в долгосрочной перспективе.
  2. Нельзя использовать в качестве клея эпоксидную смолу.

Эпоксидные смолы имеют слабую адгезию к древесине. Также уходит много времени, пока они затвердеют. Несущие конструкции клеятся на меламине, резорцине или полиуретане. Эти клеи не только не горят, но и являются термореактивными. Т.е., чем выше температура, тем крепче становится соединение.

  1. Фрезеровка паза под установку ОСП. Балки заводского изготовления фрезеруются так, что паз получается зауженным книзу – т.н. клин. Лист ОСП вклеивается в «полку» в натяг. Это увеличивает плотность прилегания плиты и дерева.
  2. Нетехнологичность работ, что приводит как к увеличению времени на изготовление одной балки, так и её конечной себестоимости.

Для изготовления балки не нужно использовать стеклоткань, прогревать клеевой шов. Всё просто: фрезеруем паз, наносим меламиновый клей, вставляем в паз ОСП, зажимаем струбциной и забиваем под 45 градусов гвоздь. Отступаем на 20 см и повторяем операцию. Гвоздь выполняет функцию временного фиксатора. На всё про всё уходит 2 часа. А через шесть часов балку можно уже устанавливать.

Несмотря на отступление от традиционной технологии, двутавровая балка, изготовленная форумчанином, подверглась серьёзному испытанию на прочность клеевого шва и выдержала его.

Вот испытание, которому подверглись деревянные балки перекрытия 7 метров:

Я закрепил концы балки на двух опорах на семи метровом расстоянии и нагрузил её грузом общей массой более полутонны. Было слышно, как сначала потрескивает шов, но потом звук прекратился. Балка (от горизонтали) прогнулась всего на 20-24 мм.

В реальных условиях одна балка не подвергнется такой сосредоточенной в одном месте нагрузке, поэтому самостоятельный опыт изготовления двутавра можно признать удачным. По мнению форумчанина, это оптимальный вариант, чтобы перекрыть расстояние более 6 метров и сделать свободную планировку в доме. Тем более, что, не смотря на «металлическую прочность» такой конструкции, поднять и смонтировать ее можно и одному человеку.

На FORUMHOUSE вы сможете узнать, в каких случаях и как можно сделать металлические балки перекрытия для пролета 4 метра и 6 метров, и в чем особенности стальной конструкции.

Источник