Балки перекрытия: расчёт и устройство

Короткий ответ. Высоту деревянной балки берут примерно 1/20–1/24 пролёта, ширину — 0,5–0,7 от высоты. Для жилого перекрытия пролётом 4 м с шагом 600 мм это ориентир 100×200 мм, пролёт 5 м — около 150×250 мм. Шаг балок 0,6–1,0 м, предельный прогиб — L/250. Опирание на стену не менее 120–150 мм, концы антисептируют и гидроизолируют.

Балка перекрытия в разрезе: пролёт L, сечение b×h, опирание на стены 120–150 мм, шаг балок и предельный прогиб L/250

Балки перекрытия — это несущий брус между стенами, на котором лежит весь этаж: пол, мебель, люди, перегородки. Подбор сечения идёт по двум условиям: прочность (балка не должна сломаться) и жёсткость (не должна заметно прогибаться и «играть»). На практике решает именно прогиб — поэтому сечение почти всегда определяется пролётом.

Сечение по пролёту

Ориентир для сосновой балки, жилое перекрытие, шаг 600 мм:

Пролёт L	Сечение b×h	Высота ≈ L/…
2,0 м	75×150	1/24
3,0 м	100×150	1/20
4,0 м	100×200	1/20
5,0 м	150×250	1/20
6,0 м	200×250	1/24*

* На пролётах от 5–6 м выгоднее клеёная или двутавровая балка либо промежуточная опора — массивный брус становится тяжёлым и дорогим.

При шаге 1,0 м (вместо 600 мм) сечение увеличивают на ступень: на балку приходится больше грузовой площади.

Шаг балок и нагрузка

Нагрузка складывается из временной (что стоит сверху) и постоянной (вес самого перекрытия):

Жилое перекрытие — нормативная временная 150 кг/м².
Нежилой чердак — 70 кг/м².
Собственный вес перекрытия (балки, накат, утеплитель, пол, потолок) — 100–150 кг/м².

Полная расчётная нагрузка жилого этажа обычно выходит около 300–400 кг/м². Чем она выше, тем чаще ставят балки или крупнее берут сечение. Снеговую нагрузку учитывают только для чердачных перекрытий под холодной крышей — её берут из расчёта снеговой нагрузки.

Опирание и анкеровка

Опирание на каменную стену — не менее 120–150 мм, на мауэрлат или прогон — через опорный брус.
Защита концов — антисептик, обмотка гидроизоляцией, рубероид под торцом; в гнезде оставляют воздушный зазор, чтобы дерево «дышало» и не гнило.
Анкеровка — минимум каждую третью балку крепят к стене анкерами или хомутами; перекрытие должно работать как жёсткий диск.

Пошагово

Разметка шага 0,6–1,0 м под утеплитель и листы пола.
Подготовка концов — антисептик, гидроизоляция, рубероид под опору.
Опирание в гнёзда или на мауэрлат на 120–150 мм с зазором у торца.
Установка по уровню — крайние по шнуру, затем остальные в одной плоскости.
Анкеровка к стене (каждая третья и чаще).
Подшивка и накат, пароизоляция и утеплитель между балками.

Рассчитайте объём бруса

Задайте длину, сечение и шаг балок — калькулятор посчитает число балок, объём и вес бруса:

Сечение пиломатериала, мм (ориентир по пролёту — в таблице ниже)

Пролёт между стенами, мДлина стены (вдоль балок), мШаг, м

2,1м³ (с запасом)

15 шт · 4,24 м · 15 досок 6 м · 0,95 т

Число элементов15 шт

Длина элемента4,24 м

Объём (чистый)1,91 м³

Объём с запасом 10 %2,1 м³

Досок 6 м (по штучной длине)15 шт

Вес (ρ 500 кг/м³)0,95 т

По балкам затем настилают лаги и чистовой пол; на верхний этаж по перекрытию ведёт лестница.

Чем перекрыть большой пролёт

С 5–6 м цельный брус становится невыгодным: высота балки растёт, доску такого сечения трудно найти и она тяжёлая. Варианты:

Уменьшить шаг балок до 400 мм — на каждую приходится меньше грузовой площади.
Спарить доски — две доски 50×200 на ребро, сбитые в пакет, работают как балка 100×200.
Клеёная балка (LVL, клеёный брус) — стабильная геометрия и большие пролёты без промежуточной опоры.
Двутавровая деревянная балка — лёгкая, с минимальным прогибом.
Стальная балка — швеллер или двутавр, когда дерева не хватает; ориентир по весу металлопроката.

Самый дешёвый приём — промежуточная опора (прогон на столбах или несущая перегородка): она делит пролёт пополам и резко уменьшает требуемое сечение. По краю лестничного проёма балки, наоборот, ставят двойными — нагрузка там выше.

Частые ошибки

Сечение «на глаз». Тонкая балка проходит по прочности, но «играет» — пол пружинит и скрипит.
Большой шаг без пересчёта. Перешли с 600 на 1000 мм, не увеличив сечение, — прогиб вырос.
Концы замурованы наглухо. Без зазора и гидроизоляции торец гниёт за несколько лет.
Нет анкеровки. Перекрытие не связывает стены, при подвижках появляются щели.
Сырой брус. При высыхании балки крутит и выгибает, пол ведёт.

Частые вопросы

Для жилого перекрытия с шагом 600 мм ориентир — брус 100×200 мм (или 150×200). Высота балки берётся примерно 1/20–1/24 пролёта, поэтому на 4 м это около 200 мм по высоте.

По правилу высота h ≈ L/20…L/24, ширина b ≈ 0,5–0,7·h. Для пролёта 5 м — высота около 250 мм. Точное сечение проверяют расчётом на прочность и прогиб по нагрузке (СП 64.13330).

Обычно 0,6–1,0 м. Шаг 600 мм удобен: совпадает с шириной утеплителя и листовых материалов. Чем больше нагрузка и пролёт — тем чаще балки или больше их сечение.

Для междуэтажного перекрытия ориентир L/250 (на 4 м — около 16 мм). Под жёсткие полы (плитка) ужесточают до L/300. Прогиб, а не прочность, чаще ограничивает сечение.

Деревянная балка опирается на каменную стену не менее чем на 120–150 мм. Конец антисептируют, оборачивают гидроизоляцией и оставляют в гнезде воздушный зазор — наглухо замуровывать нельзя.

Нормативная временная: жилое — 150 кг/м², нежилой чердак — 70 кг/м². Плюс собственный вес перекрытия 100–150 кг/м². Полная расчётная для жилого этажа обычно около 300–400 кг/м².

Балки перекрывают пролёт между стенами и несут весь этаж сверху. Лаги — это брус под чистовой пол, который опирается на балки, столбики или плиту. Сечение балок крупнее.