Двутавровая балка - стандартный профиль с сечением в виде буквы “Н”, который изготавливают из металла или дерева, стеклопластика и железобетона. Данная балка в несколько раз прочнее и жестче традиционного бруса с квадратным или прямоугольным сечением. Изделия применяют для установки перекрытий, мостовых конструкций, автомобильной промышленности. Для деревянного домостроения применяют деревянные двутавровые балки.

Применение и изготовление двутавровой деревянной балки

Двутавровую балку изготавливают из прочной и надежный древесины. Изделие включает две полки и фанерную стенку, что позволяет выдержать изгибающую нагрузку в несколько раз больше, чем классическая монолитная балка из бруса. Сегодня оно является более прочной и долговечной альтернативой деревянным перекрытиям , стропилам в устройстве дома и кровли.

Двутавровые балки идеально подходят для больших пролетов и при этом не требуют опорных элементов, как классические балки. Они обеспечивают максимальную прочность и жесткость конструкции, увеличивают тепло- и звукоизоляцию. Универсальные изделия применяют для строительства кирпичных и блочных, деревянных и каркасных малоэтажных и маловесных домов.

Деревянные полки, которые входят в состав изделия, изготавливают из качественного, надежного и прочного бруса. Дерево проходит специальную сушку и обработку антисептиками. Такая защитная обработка предупреждает негативное влияние влажности и конденсата, перепадов температур. В результате материал не растрескается, не сгниет и не покроется плесенью, надолго сохранит первоначальные свойства.

Преимущества материала

• Легкий вес обеспечивает быстроту и простоту монтажа. Установка не требует специальной техники;
• Продолжительный срок службы;
• Экологичность и натуральность материала;
• Высокая прочность и жесткость;
• Позволяет перекрыть длинные пролеты без дополнительных опорных конструкций и элементов;
• Широкий выбор размеров;
• Хорошо сохраняет тепло и не пропускает посторонние звуки;
• Устойчив к влаге при соблюдении технологии сушки и обработки;
• Позволяет делать отдельные отверстия для коммуникационных сетей и проводов, при этом сохраняет прочность;
• Сокращает затраты на ;
• Уменьшает сроки строительства и отделки деревянного дома;
• Снижает вес строения, дает меньшую усадку и усушку сруба, чем традиционный брус;
• Исключает появление трещин, сдвигов и скипов готового сруба.

Установка двутавровых балок

Перед установкой важно тщательно рассчитать и спроектировать дом, это поможет определить нужные параметры и объемы материалов. Балки устанавливают на определенном расстоянии друг от друга. Монтаж выполняют при помощи временных крепежей, которые затем заменяют стационарными. Важно тщательно установить обвязку и постоянные крепежные элементы. Только затем переходят к последующим работам.

Балки образуют перекрытия пола и потолков, на которые укладывают гидроизоляцию. Затем конструкции утепляют и покрывают слоем пароизоляции. Сверху накладывают слой из досок. Получается черновой пол или потолок, на которые уже затем монтируют отделочный материал.

Отделочные материалы в деревянном доме используют натуральные, чтобы сохранить экологичность и безопасность строения. Кроме того, такие изделия должны обладать высокими звуко- и теплоизоляционными свойствами, отличаться эстетичным внешним видом и гармонично вписываться в интерьер.

Такой многослойный пирог делают для стен, потолков и полов деревянного дома. Он обеспечивает надежность и долговечность строения. Защищает от воздействия влаги и конденсата, от проникновения ветра и холода, посторонних звуков в помещении. Кроме того, балки применяют для обустройства стропильной конструкции кровли. Как установить стропила для крыши в деревянном доме, смотрите .

Сборка сруба

Монтаж деревянных двутавровых балок входит в сборку сруба. Компания “МариСруб” выполняет строительство домов с установкой фундамента и кровли, отделкой внутри и снаружи, проведением и подключением инженерных сетей. Устанавливаем и отделываем полы, потолки и стены. Выполняем утепление, гидроизоляцию, антисептирование и другие необходимые работы.

Разрабатываем проект, подбираем нужные по размеру пиломатериалы, качественные крепежи и доборные элементы. Мастера фирмы самостоятельно изготавливают брус и бревно для строительства дома, создания балок и других конструктивных элементов. Собственное производство позволяет контролировать качество продукции, предлагать низкие .

Данный узел является наиболее удобным решением для устройства лаг перекрытия в доме из бруса. Наружные стены штробятся (делается проем) минимум на 10 см в глубину, оптимально 15 см. Пространство между стеной и стойкой двутавровой балки из OSB-3 закладывается утеплителем, либо запенивается.

1. Наружная стена из бруса
2. Утеплитель или строительная пена.

Узел 2. Крепления двутавровых балок брусу при помощи кронштейнов

Узел используется, если нет возможности опереть балки на брус сверху. Лаги подвешиваются на кронштейны (опоры бруса) на шурупы/гвозди. Нижняя полка балки "обувается в сапожок" опору бруса, верхняя полка фиксируется конструкционным уголком. Более технологичный, но и более дорогой способ крепления- кронштейнами Simpson на всю высоту балки. Такие кронштейны нужно заказывать заранее. В местах опирания двутавровые балки заполняются до полного сечения вставками из фанеры/OSB или доски; зазор между вставкой и верхней полкой двутавра должен составлять 5 мм.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Стена из бруса
3. Вставка из OSB-3/фанера/доска/, ширина 30 см
4. Гвозди/шурупы оцинкованные
5. Кронштейн Simpson на всю высоту балки
6. Опора бруса
7. Уголок конструкционный
8. Монтажный шуруп 4.0х30

Узел 3. Опора двутавровых балок на стену из бруса

Узел используется в случае, если выше перекрытия не будет брусовой стены. Например, каркасный второй этаж или опора стропильной системы предполагается непосредственно на двутавровые балки. К брусу двутавровые балки монтируются шурупами через нижнюю полку под углом 30 град.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Блок-балки
3. Брусовая стена
4. Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град вертикально

Узел 4. Опора двутавровых балок на брус. Лаги параллельны стенам.

Стандартный узел расположения крайней лаги, параллельной стене. Крайнюю лагу устанавливать на расстоянии 3-4 см от стены, либо вплотную, но с предварительным монтажом звукоизоляционного материала между стеной и балкой.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Кирпичная кладка
3. Заполнитель (утеплитель или строительная пена)

Узел 5. Опора балок на внутренние стены.

Величина опирания двутавровой балки на стены 10-15 см. Если ширина бруса внутренней стены больше 20 см, балки устанавливаются "встык". Если ширина бруса меньше 20 см, то балки устанавливаются "в нахлест".

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Кирпичная кладка

Узел 6. Установка дополнительных блок-балок на больших пролетах.

1. Стена из бруса
2. Вставки (фанера, OSB, доска)
3. Гвозди/шурупы
4. Блок-балки
5. Уголок конструкционный (8 шт на 1 блок-балку)

Узел 7. Вынос балок за контур дома. Консоли без нагрузки.

Узел применяется в случае, если консоли из двутавровых балок необходимо вынести за пределы контура дома для создания, например, балкона или крыльца. В данном случае не предполагается большая нагрузка. Величина выноса консоли зависит от типа балки и от её высоты, информацию по максимальному выносу той или иной балки можно получить у наших менеджеров.

1. Деревянные двутавровые балки (лаги)
2. Наружная стена из бруса
3. Вставки (фанера, OSB, доска)
4. Гвозди/шурупы оцинкованные
5. Фанерный торцевой элемент (влагостойкий)
6. Шурупы/гвозди оцинкованные

Узел 8. Вынос балок за контур дома. Консоли с нагрузкой.

При больших нагрузках на консольный вынос (от стен 2 этажа или стропильной системы) консольные двутавровые балки необходимо усилить фанерой или OSB.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Блок-балки
3. Стена 2 этажа
4. Усиление из листов фанеры или OSB
5. Гвозди/шурупы оцинкованные
6. Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град горизонтально
7. Стена из бруса

Узел 9. Примыкание "встык" к сдвоенной балке. Опора на кронштейны.

Узел часто встречается в решение лестничного пролета и в случаях, где необходимо основные лаги подвешивать на кронштейны к ригелю из сдвоенных балок. В местах опирания двутавровые балки заполняются до полного сечения вставками из фанеры/OSB или доски; зазор между вставкой и верхней полкой двутавра должен составлять 5 мм.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Сдвоенные двутавровые балки (ригель)
3. Блок-вставка (фанера/OSB/доска)
4. Кронштейн опора бруса
5. Уголок конструкционный
6. Гвозди/шурупы оцинкованные
7. Монтажный шуруп 4.0х30

Узел 10. Устройство сдвоенной двутавровой балки (ригеля)

При монтаже сдвоенной двутавровой балки, используемой в качестве ригеля, необходимо заполнить центральное межполочное пространство до полноты сечения. В местах опирания двутавровые балки заполняются до полного сечения вставками из фанеры/OSB или доски; зазор между вставкой и верхней полкой двутавра должен составлять 5 мм.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Сдвоенная двутавровая балка (ригель)
3. Вставка OSB/фанера/доска
4. Открытая опора бруса
5. Вставка OSB/фанера/доска
6. Уголок конструкционный 35х50х50
7. Монтажный шуруп 4.0х30
8. Гвозди/шурупы оцинкованные

Из деревянных двутавровых балок перекрытия своими руками монтируют стропильные системы и сооружают перемычки между этажами. Этот современный материал выпускается по международным стандартам с применением передовой технологии, позволяющей получить отличный строительный продукт нового поколения. Это прекрасное решение для частного строительства всех типов конструкций, начиная от каркасного дома или блочной постройки и заканчивая деревянным теремом из сруба.

Сфера использования

Двутавровая балка встречается не только в частном строительстве, но и является неотъемлемым атрибутом на стройплощадках, где монтируют промышленные помещения, торговые центры, офисные здания и т. п. В малоэтажных домах этот деревянный элемент выступает как несущая конструкция в составе стропильной системы, на чердаках, мансардах стеновых и кровельных каркасах.

Пояса двутавровой балки сделаны из цельной древесины, а поперечина – из стружечной плиты

С помощью такого решения можно отказаться от перекрытий из досок, металлических профилей и ЖБ плит. Такие балки состоят из комбинированных материалов: пояса созданы из цельной древесины, а поперечина выполнена из стружечной плиты. Эти деревянные перекрытия более чем в три раза увеличивают жесткость стен, благодаря чему каркасное сооружение приобретает прочность, существенно не увеличивая вес.

Техническая характеристика

Современный материал для перекрытий выпускается в промышленных масштабах на новейшей заводской линии. Для его изготовления применяют клееный деревянный брус, тщательно просушенный в камере, и стружечную плиту (OSB, OSP). По конфигурации балка очень похожа на рельс и имеет такие особенности:

Стандартные размеры балки

• фанера, из которой собраны боковые стойки, устойчива к влаге, ее толщина может варьироваться в диапазоне 24 – 27 мм. Также в состав балки входит полка из древесины, обработанная антисептическим средством;
• фанерная стойка интегрируется в полки при помощи технологических пазов;
• детали между собой соединены водотермостойким клеевым составом;
• снаружи балка покрыта краской с водоотталкивающей способностью.

Самые востребованные размеры перекрытия:

• габариты балки – 200х80 мм;
• толщина фанерной перемычки – 27 мм.

Положительные характеристики

Удачная комбинация «дерево – стружечная плита – дерево» здесь отсутствуют те недостатки, которые встречаются у натуральной древесины. Двутавровое сечение служит своеобразным усилителем, благодаря чему прочность перемычки увеличивается многократно, и изделие по своим техническим характеристикам может смело становиться в один ряд с бетонными и ЖБИ перекрытиями.

Присутствующие здесь конструкционные особенности выводят двутавровый каркасный элемент на лидирующие позиции среди конструкций аналогичного назначения, которые применяются в малоэтажном строительстве.

Основные преимущества

Неоспоримым достоинством перемычки можно назвать его чрезвычайную прочность и жесткость, наделяющие деревянные перекрытия устойчивостью перед интенсивными нагрузками. Если соблюдена монтажная технология, опора, установленная своими руками, не станет причиной скрипучести пола. Она не прогибается, чем не могут похвастаться привычные древесные пиломатериалы.

Деревянные перекрытия очень прочные, устойчивы к тяжелым нагрузкам

Опорные конструкции такого типа созданы по всем промышленным стандартам и соответствуют требованиям, предъявляемым к товарам данного сегмента. На стадии выпуска продукция проходит контроль качества, о чем свидетельствуют сертификаты.

Несмотря на всю эксплуатационную мощь, перемычка весит совсем немного, а значит, ее монтаж будет несложным и удобным, и может быть выполнен своими руками, и к тому же отпадает надобность в тяжелой технике, а это неоспоримый плюс. Весь строительный процесс выполняется бригадой мастеров, которые устанавливают кровельный элемент своими руками, как говорилось ранее. Вес одного элемента, длиной 6,5 м не превышает 40 кг, благодаря чему на основу дома не создается дополнительная критическая нагрузка.

Качество изготовления здесь столь высоко, что о деформации речь не идет, а все дело в уникальной конфигурации подпорки. Этот строительный материал не подвержен рассыханию, в отличие от деревянного бруса, а о коррозии здесь вообще не стоит упоминать по понятным причинам – с железными перекрытиями все обстоит иначе и они существенно проигрывают двутавровой балке в этой части вопроса.

Балка двутавровая не подвержена усадочному процессу, не вздувается и ее не крутит из-за климатических изменений, как это происходит с деревянным брусом. Низкая теплопроводность балки обеспечивает уменьшение мостика холода, и помещение не теряет драгоценное тепло.

На заводе, согласно технологии, деревянные перекрытия данного образца обязательно подлежат обработке антисептиками и противопожарными составами.

Благодаря специальной продуманной конструкции двутавра, можно прокладывать магистральные коммуникации своими руками без ущерба его несущим способностям, да и экономия жилой площади на лицо.

Рассчитываем высоту сечения двутавра

Чаще всего для расчета высоты подпорки прибегают к помощи онлайн калькулятора, который автоматически проводит расчет всех необходимых параметров. Чтобы правильно подобрать тип кровельного элемента, нужно указать некоторые данные, а именно:

• сфера использования;
• шаг между элементами кровли;
• требуемая длина;

1. Система стропил – 220 кг/кв.м.
2. Двутавровая балка перекрытия – 400 кг/кв.м.

Цена изделия варьируется от габаритов балки и материала, из которого создана полка (натуральное дерево, брус LVL).

Монтажный процесс

Чаще всего наиболее приемлемым способом установки деревянных двутавров является фиксация на специальные кронштейны, со специальной симметричной конструкцией. На противоположных сторонах изделие снабжено крепежным приспособлением и пластиной, фиксирующейся напротив аналогичного крепежного элемента.

Схема сборки перекрытия из двутавровой балки

Учитывая габариты, а если быть уж совсем точными, высоту комбинированной балки из дерева и стружечной плиты, элемент конструкции может комплектоваться крепежами разной длины.

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.

Перевозка и хранение

Во время перемещения перекрытия, его ни в крем случае нельзя пригружать по малой оси, иначе материал может прогнуться и искривиться. При погрузке балок их нельзя бросать, а только аккуратно складывать. Хранятся опоры под навесами и в крытых складах. Если нет такой возможности, и конструкционные элементы лежат на улице под открытым небом, их нужно защитить от ультрафиолета и осадков специальным материалом.

Строительство каркасных домов становится все более популярным и на сегодняшний момент, представляет собой наиболее развитую отрасль коттеджного домостроения. Характерной особенностью применения каркасной технологии является использование деревянной двутавровой балки в строительстве. Данная разновидность стройматериалов представляет собой два бруса (полки), в которые вклеена профрезерованная фанера заданной толщины. Согласно методикам расчета теории сопротивления материалов, форма несущей балки в виде двутавра является оптимальной: распределение нагрузки от изгиба в этом случае лучше соответствует распределению материала. Таким образом, конфигурация двутавровой балки максимально отвечает строительным требованиям для несущих конструкций.

Преимущества использования деревянных двутавровых балок

1. Отличные прочностные характеристики и меньшая степень изгиба при нагрузке делают этот материал идеальным для несущих балок при строительстве.
2. Уменьшение веса здания, а соответственно, и фундамент можно делать со значительной экономией материалов и трудозатрат.
3. Сокращение сроков строительства.
4. Соответствие экологическим стандартам.
5. Отсутствие необходимости привлечения специальной строительной техники и значительного количества людей.
6. Прокладка инженерных коммуникаций не составит проблем, без вреда для несущей способности стен.
7. Низкая теплопроводность материала обеспечит дополнительную экономию теплоносителей.
8. Влагостойкость благодаря специальным пропиткам.
9. Широкий ассортимент стандартных размеров.
10. Сохранение первоначальных габаритов даже при длительной эксплуатации.
11. Пропитка антисептиком, огнезащитным составом и дополнительной защитой от образования плесени и порчи насекомыми.
12. Значительный гарантийный срок эксплуатации.

Недостатком деревянных двутавровых балок является значительная стоимость , особенно если учесть, что строительство подразумевает использование довольно значительного количества таких балок. Это можно исправить, если изготавливать балки самостоятельно, в этом случае, затраты на материалы будут несравнимо меньше покупки готовой продукции.

Особенности применения двутавровой балки из дерева в строительстве

1. Использование специальной деревянной двутавровой балки в качестве основных несущих конструкций позволяет значительно снизить вес здания. Это позволит сократить трудозатраты на установку, как и общие затраты на материалы для фундамента. Для такого типа дома будет достаточно фундамента на винтовых сваях.
2. Такие перекрытия отличаются высокой прочностью и соответствуют строительным нормативам. Использование даже на довольно значительных площадях, позволит избежать характерных проблем (изгиб, трещины и усадка) для такого типа строительства.
3. Межэтажное перекрытие по деревянным балкам также гарантирует высокую прочность и безотказность перекрытия. Гарантия сохраняется на весь срок эксплуатации дома при условии квалифицированного монтажа.

Самостоятельное изготовление деревянной двутавровой балки

Изготовить деревянную двутавровую балку своими руками не столь сложно, чем может показаться. При наличии минимальных столярных навыков и необходимого оборудования, можно реально сэкономить на покупке необходимых стройматериалов.

По расчетам специалистов, таким образом можно снизить себестоимость строительства до 20%. Область применения не ограничивается кровельными работами, таким образом можно выполнять все плиты перекрытия в доме, включая межэтажное перекрытие по деревянным балкам.

Видео с процессом изготовления деревянной двутавровой балки своими руками:

Технология самостоятельного изготовления деревянной двутавровой балки

1. Основной материал балки - бруски необходимого сечения (минимум 25×35 мм), расчет сечения производится исходя из нагрузки на деревянную балку.
2. Материал перемычки - плиты OSB, ОСП или обычной фанеры, в зависимости от назначения.
3. Фрезерный станок, циркулярная пила или обычная электрическая пила используются для выреза паза в брусьях. При больших объемах производства желательно все-таки иметь под рукой фрезерный станок, так будет легче вырабатывать необходимый объем.
4. Край фанеры или плиты обрабатывают, придавая ему форму трапеции.
5. При помощи киянки плита аккуратно совмещается с пазом бруска. Предварительно на всю длину паза наносится клей нужного состава (для фанерных плит). Детали совмещаются и устанавливаются в струбцины или тиски до полного высыхания клея.
6. После процедура повторяется для второй стороны.
7. Готовое изделие проверяют на соответствие размеров и нарезают при необходимости.

Как видно, технологический процесс изготовления деревянной двутавровой балки не так сложен, а результат довольно существенно поможет сэкономить при строительстве дома.

Область использования деревянной двутавровой балки

Как уже говорилось выше, сама концепция каркасной технологии строительства малоэтажных деревянных домов предусматривает значительное использование деревянной двутавровой балки для выполнения различных видов перекрытий.

• Для полов: прогиб деревянной балки по всей плоскости незначительный, что обеспечит бесшумность напольного покрытия. Физические параметры двутавровых балок придают лагам пола дополнительную жесткость.
• Для стен: успешно применяется для стеновых перекрытий, прочностные характеристики обеспечивают длительную комфортную эксплуатацию, а ассортимент размеров - универсальность применения для различных видов панелей.
• Для потолка: используется в качестве стропильной системы при монтаже крыши. Низкая степень деформации данного типа строительного материала обеспечивает надежность и долговечность конструкции.
• Для опалубки при бетонировании: дополнительное использование в качестве монолитной опалубки обеспечивает высокое качество бетонных конструкций и удобство пользования. Срок службы таких вспомогательных приспособлений также значительно выше, чем у обычного варианта.

Видео о том как устанавливать деревянные двутавровые балки:

Заключение

Деревянная двутавровая балка - универсальный строительный материал широкой области применения. Высокие прочностные характеристики обеспечивают отличное качество и долгий срок службы конструкций. Дополнительные специальные пропитки делают древесину устойчивой к разрушительному влиянию микроорганизмов и насекомых, обеспечивают соблюдение противопожарных нормативов, при этом сохраняя натуральные свойства древесины.

Каркасный метод строительства жилых домов - перспективная отрасль, позволяющая за относительно невысокую стоимость получить на выходе здание, ничем не хуже традиционных кирпичных. За рубежом, при помощи такой технологии возводятся практически все жилые малоэтажные дома (около 80% от общего числа новостроек), в нашей стране такой метод пока - нововведение. Большое значение при таком строительстве имеет качество основного несущего перекрытия, для изготовления которого и используется деревянная двутавровая балка. Стоимость общих затрат на постройку каркасного дома можно снизить до 20% при самостоятельном изготовлении балок необходимого сечения.