Способы усиления деревянных балок перекрытия

Любой дом в процессе эксплуатации подвергается разрушающему воздействию различных природных явлений:

Подробный обзор

Конструкция и назначение армопояса

Армированный пояс – монолитная железобетонная лента, охватывающая кирпичный дом, дом из газобетона или др. по всему периметру.

Система из нескольких армопоясов на различных уровнях образует пространственную конструкцию, способствующую более равномерному распределению нагрузок, приходящихся на стены дома.

Основные функции армирования в составе стен дома:

  • сохраняет геометрию стеновой коробки, препятствует её раскрытию в верхней части;
  • упрощает задачу крепления мауэрлата к стенам;
  • равномерно распределяет нагрузку от плит перекрытия на стены;
  • препятствует деформации стен и образованию трещин при неравномерной усадке дома.

Когда нужно усиливать деревянные балки перекрытия

  • плохое состояние балочной конструкции. Является следствием повреждение древесины. Повышенная влажность, перепады температуры, деятельность различных вредителей (жуков короедов), растрескивание – все это приводит к деформированию балки перекрытия;
  • снижение несущей способности. Под собственным весом, постоянной и переменной нагрузкой балки перекрытия могут прогибаться. Согласно нормативам, если прогиб находится в пределах 1:300, то беспокоится не о чем. Например, если балка длиной 2500 мм. прогнулась на 10 мм. это соответствует нормальному значению прогиба. Если показатель прогиба больше – ее следует усилить;
  • необходимость увеличения несущей способности балки. Связанная, например, с перестройкой чердака под мансарду или жилое помещение. Такая перестройка приведет к увеличению постоянных и переменных нагрузок на перекрытия второго этажа, что автоматически требует изменения сечения установленных деревянных балок.

В пределах статьи будут приведены несколько распространенных способов усиления перекрытия (ремонт, реконструкция). Но, точно ответить на вопрос, как усилить деревянные балки перекрытия может только профессионал и только после анализа состояния конструкции. Ведь в каждом случае решение будет индивидуально.

Воспользовавшись таблицей можно получить представление о том, какое сечение должно быть у балки при определенной нагрузке.

Допустимое сечение балок при нагрузке

Материал подготовлен для сайта

Как изготовить балку перекрытия из досок длиной метров размером 50хмм, при длине пролета метров от стены до стены.

При проектировании любой постройки требуется проводить расчеты несущей способности балок. В индивидуальном строительстве в подавляющем большинстве случаев используются однопролетные деревянные балки в виде досок, брусьев или бревен различной длины. Оптимальное сечение и шаг балок подбирается в зависимости от длины пролета и предполагаемых нагрузок. Так для балки сечением 150х150 мм при длине пролета 6000 мми шаге установки 500 ммперегрузка по прогибу превышает норму в 2,46 раза, при шаге 400 мм– в 2 раза, а при шаге 300 мм– в 1,5 раза, при этом расчетная нагрузка по площади составляет 300 кг/м 2. а распределенная нагрузка – 90 кг/м 2. Возможный шаг установки балок сечением 150х150 мм, при котором перекрытие выдерживает такую нагрузку, составляет200 мм. Однако надо иметь в виду, что в любом случае величина разрушающей нагрузки –1650 кг. Прочность и надежность перекрытия зависит от сечения балки. Так при высоте балки200 мми ширине150 ммперегрузка будет всего в 1,04 раза, а если, наоборот – в 1,88 раза, при шаге установки500 мми указанной выше нагрузке. Таким образом, балка перекрытия при таком пролете должна быть капитальная, а не составная из досок сечением 50х150 мм. Ведь если будет 2-ой этаж, то она будет нагружена основательно. К тому же длина досок –6000 мм, а это означает, что крепежные элементы в составных элементах балки будут работать на срез. Если установить более основательный крепеж, то это ослабит саму балку.

Обсуждение вопроса на форуме:

Добавлено: 21:08

Поделиться с друзьями:

Другие публикации рубрики «Крыши. кровель»

Строим новый дом 6 на 8 метров с ломаной крышей, но нет размеров крыши. Это высота стоек и примерный угол ската. Подскажите, пожалуйста.

Достоинство дома с мансардой состоит в том, что при сравнительно небольших внешних размерах здания дополнительный этаж позволяет значительно увеличить жилую площадь. Чаще всег.

сскажите про кровельный материал «резинол». Сколько стоит, где можно посмотреть, и приобрести?

«Резинол» – это безосновный листовой композиционный полимерный материал, предназначенный для использования в качестве кровельного покрытия. Выпускается различных цветов –.

Читайте также:  Монтаж трубы дымохода в срубе или деревянном доме

Можно ли покрасить крышу из ондулина вишневого цвета в коричневый цвет?

В аннотации на кровельный материал «Ондулин» говорится, что при его изготовлении листы окрашиваются пред пропиткой битумом, что делает их цвет устойчивым к ультрафиолетовому и.

Выбор материалов, расчет конструкции

Типы балок для перекрытий

Проектные работы включают планирование несущей конструкции, а также расчет и выбор материалов. Для различных перекрытий используется брусья соответствующего типа. Чаще всего деревянные балки типизируют по внешним характеристикам: сечению, составу и несущей способности:

  • доска – простой конструкционный материал, применяемый при строительстве обрешетки и чернового пола;
  • двутавровая балка – конструкционный материал с сечением в виде буквы Н. Двутавр позволяет сократить общий вес конструкции без потерь в несущей способности;
  • LVL-брус – балка из клееного шпона, изготовленная методом склейки лущеных хвойных пород: сосны, ели, лиственницы. Отличается высокими показателями прочности при горизонтальной нагрузке. Используются при строительстве стропильных ног, балок межэтажных перекрытий, а также коньковых балок;
  • комбинированная балка – клееный брус, в состав которого входит шпон из нескольких пород дерева;
  • четырехкантовый брус – пиломатериал четырехугольной формы, имеющий 4 обработанные стороны, Наиболее популярен при возведении перекрытий любого типа;
  • двухкантовый брус (лафет) – пиломатериал, имеющий 2 обработанные стороны противоположные друг другу. Несмотря на относительно низкие показатели прочности, лафет часто используется при возведении межэтажных перекрытий;
  • оцилиндрованное бревно – фрезерованный пиломатериал из цельного куска древесины, отличающийся наивысшей несущей способностью. Максимальная нагрузка на 1 кв. м. балок данного типа составляет 500 кг. Однако из-за округлой формы оцилиндрованные бревна чаще применяют при возведении чердачных, а не межэтажных перекрытий.

При заготовке брусьев предпочтение отдается хвойным породам ввиду их повышенной прочности и устойчивости к гнилостным процессам. Аналогом ели, лиственницы и сосны могут также выступать акация, дуб или клен. Данные породы древесины отличаются низкими показателями влажности (от 12% до 14%). С годами прочность балочных перекрытий увеличивается благодаря испарению влаги с их поверхности. По истечение 5 лет усушки крепость бруса приближается к показателям прочности металлических балок.

Горизонтальные несущие конструкции бывают нескольких видов:

  • межэтажное перекрытие по деревянным балкам;
  • чердачное перекрытие;
  • подвальное перекрытие.

После того, как будут определены тип и материал балок, строители приступают к расчету потенциального сечения. Выбор брусьев с тем или иным сечением напрямую зависит от таких показателей, как:

  • потенциальная нагрузка (ПН) на 1 кв. м. – предполагаемая масса, которая будет оказывать постоянное/временное воздействие на несущую конструкцию. Рассчитать нагрузку можно самостоятельно с помощью одного из онлайн-калькуляторов;
  • длина пролета (ДП);
  • шаг – расстояние между соседними балками (50 см, либо 1 м).

Подходящее сечение бруса можно рассчитать по приведенным ниже таблицам. Для этого достаточно выбрать длину пролета, предполагаемую нагрузку и размер шага.

ПН

ДП

150 250 350 450
2 м 50×100 50×100 50×100 50×120

100×100

2.5 м 50×100 50×120

100×100

50×130

100×120

100×100
3 м 50×120 50×140 50×160 100×120
3.5 м 50×140

100×100

50×160

100×130

50×180

100×150

100×160
4 м 50×160

100×130

50×180

100×150

100×160

120×150

100×180

150×160

4.5 м 50×180

100×140

100×160

130×150

100×180

150×160

100×200

150×180

5 м 100×160 100×190

150×170

100×210

150×190

100×190

150×170

5.5 м 100×180 100×190

150×160

100×200

150×180

100×220

150×200

6 м 100×200 100×200

150×180

100×250

150×220

100×220

150×200

Табл. 1 — Сечение балок при шаге в 0.5 метра

Табл. 2 — Сечение балок при шаге в 1 метр.

Расчет количества балок для перекрытия производится по следующей формуле:

КБ = ДП/Ш, где:

  • КБ – количество балок установленного сечения;
  • ДП – длина пролета;
  • Ш – шаг.

Общее число балок зависит от количества пролетов.

Опалубка под армированный пояс

Самым простым вариантом для возведения опалубки можно считать каркас из досок, сращенных между собой обрезками досок по внешней стороне. Обычно высота армопояса в 30 см более чем достаточна, по толщине же он либо соответствует ширине стены из газосиликатных блоков, либо делается уже.

Для закрепления опалубки армированного пояса нижняя часть деревянного короба прикручивается саморезами к стене, а чтобы заливаемый бетон не раздавил конструкцию, сверху короб через каждые 80-100 см скрепляется поперечными стяжками.

Для утепления армопояса можно посоветовать не делать его заподлицо со стеной, а сместить опалубку вглубь стены. Когда бетон схватится, получившиеся ниши можно будет заполнить теплоизолирующим материалом.

Особенности балочных видов

Возводя загородные дома, хозяева часто отдают предпочтение цельным деревянным балкам. Актуальны они, когда необходимо заполнить проем до 5 м. Для больших пролетов подходит вариант с более прочными клееными балками. Другим способом является применение оцилиндрованного бруса — материала, обладающего отличными свойствами. Его северная сторона при укладке должна быть обращена книзу. Определить ее вы сможете, ориентируясь по плотности годичных колец. Не менее прочным считается деревянный двутавр, напоминающий букву «Н». Создавая с его помощью межэтажные перегородки, можно обеспечить дом эффективным утеплением, хорошей звукоизоляцией.

Деревянные балки подходят практически для любого малоэтажного здания. Но лучше всего их использовать при возведении дома из газобетона, не способного противостоять высоким точечным нагрузкам. Для монтажа придется привлечь сложные технические средства, но по цене стоимость такого балочного перекрытия не будет превышать допустимую норму (15-20% от общей стоимости постройки).

Более длительной долговечностью и высокой надежностью обладают металлические балки, выпускаемые в виде двутавра, уголков. С их помощью вы сможете перекрыть пролеты до восьми метров в ширину. Но укладка возможна только с применением грузоподъемной техники. Пожароустойчивы, однако подвергаются коррозийным процессам. И будьте готовы к затратам на приобретение дополнительной звукоизоляции. Укладывать их нужно на расстоянии метра друг от друга, заполняя образующееся пространство ж/б плитами. Верх покрывают шлаком, бетонной стяжкой, работу завершают выравниванием швов цементной смесью.

Еще одним вариантом являются ж/б балки. Расстояние между ними при монтаже колеблется в пределах 600-1000 мм, и заполняется плитами или легкобетонными блоками. Такую конструкцию ценят за большую несущую способность, надежность, долговечность. Однако без автокрана не обойтись, и это минус.

Это далеко не все способы создания межэтажных перегородок. Однако сколько бы их ни было, отталкивайтесь, в первую очередь, от типа малоэтажного строения, и только потом от «цены вопроса». Успешной вам стройки и до новых встреч!

С уважением А.М.

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Основные типы и методы усиления деревянных перекрытий приведены в порядке увеличения трудозатрат и длительности на выполнение работ.

Тип усиления без изменения условий работы

Усиление деревянными накладками

Способ применяется в том случае, когда дерево повреждено. Накладки устанавливаются с двух сторон от балки из бруса (по бокам или сверху и снизу), максимально плотно к ней и скрепляются (затягиваются) насквозь болтом. При этом важно обработать поврежденный участок и накладки противогрибковым раствором. В критическом случае, если участок поврежден сильно – его лучше удалить. Чтобы усилить балку нужно крепить накладку по всей ее длине.

Усиление пролетов металлическими накладками (пластинами) или прутковыми протезами

Стальные пластины используются вместо деревянных, описанных выше. Металл также нужно обработать антикоррозионным раствором. Схема устройства показана на рисунке.

Усиление перекрытия углеволокном (углепластиком)

Современная технология усиления (армирование углеродным волокном). Углеволокно (ленты, листы, пластины, нити, ткань) наклеивается в несколько слоев, пока не будут достигнуты требуемые показатели жесткости балки. Удобство работы и легкость материала приводят к тому, что углепластик приобретает популярность как эффективное средство для восстановления балок и строительных конструкций.

Усиление балок углеволокномУсиление балок углеволокном – схемаУсиленные балки углеродным волокном

Усиление на торцах деревянными или металлическими протезами

Технология позволяет усилить балку в местах стыка с несущей стеной. Это именно то место, где, за счет перепадов температур повреждение древесины происходит быстрее.

На схеме ниже показана технология усиление протезами из швеллера, прокатного профиля

Монтаж пруткового протеза

Прутковый протез системы Дайдбекова выполняется из двух спаренных ферм, которые изготавливаются из обрезков арматурной стали сечением (диаметром) 10-25 мм. Длина протеза должна быть на 10% больше двойной длины сгнившего конца балки, но не более 1,2 м.

Установить временные опоры под перекрытие на расстоянии 1-1,5 м от несущей стены, состоящие из стоек и прогона.

  1. Разобрать перекрытие снизу на ширину 75 см и сверху – 1,5 м от стены.

  2. Отрезать поврежденный участок балки (0,5м)

  3. Завести заготовку протеза вертикально в междуэтажное перекрытие и повернуть в горизонтальное положение, сначала надвигая на балку, затем, в обратную сторону задвигая в нишу стены.

  4. Сместить и прибить гвоздями сдвижную планку.

Усиление балок шпренгельными затяжками

Тип усиление с изменением услой работы

Усиление деревянных перекрытий такими способами предусматривает существенную перестройку несущей конструкции балочных пролетов

 Тип изменение условий работы конструкций

Изменение схемы работы

Нестандартные решения

Если нет возможности усилить деревянные балки перекрытия, можно попытаться их разгрузить, т.е., распределить нагрузку с существующих балок на дополнительно установленные элементы.

Усиление перекрытий путем установки опор под несущие балки

Опоры, подпирающие балки снизу, являются хорошим способом перераспределить нагрузку с балки на опору.

Усиление перекрытий путем установки дополнительных балок

Если существующие лаги находятся в целости и сохранности, увеличить их несущую способность можно посредством увеличения их количества. Установка дополнительных деревянных балок позволит увеличить нагрузку на конструкцию. Устанавливая новые лаги нужно обязательно защитить их торцы рубероидом, чтобы избежать повреждения.

Надеемся, что из приведенных способов усиления деревянных балок перекрытия вы подберете именно тот, который решит вашу проблему наилучшим образом и с минимальными затратами.

Поделиться:

  • Facebook
  • Telegram
  • Twitter
  • Pinterest

Крепежные детали для стропил

Для сборки стропильной конструкции используют деревянные элементы и металлические изделия. К деревянным крепежам относятся: бруски; треугольники; нагели и т.д.

Металлические крепежные детали – это гвозди, болты, стальные уголки, шурупы, шпильки, хомуты, скобы, специальные устройства для стропил, называемые салазками или ползунками и многое другое. Крепления для балок WB используют при монтаже несущих балок для деревянных конструкций при постройке домов из дерева. Его преимущество заключается в том, что не требуется врезка в балку, а крепление выполняется при помощи гвоздей, шурупов или анкерных болтов. Способы крепления стропил к мауэрлату Наиболее распространенным способом крепления стропил в нижней части считается их соединение с мауэрлатом (читайте: «Крепление мауэрлата — способы»). Несмотря на его популярность, выполнить качественно такую работу получится не у каждого строителя, а это не может не отразиться на прочности и надежности крыши. До того, как крепить стропила к балкам мауэрлата внизу стропильной ноги делается специальный вырез. Устанавливать без этого стропила нельзя, поскольку при малейшей нагрузке плоская грань бруса соскользнет с поверхности балки. Что касается выемки в мауэрлате, то делать ее или нет, зависит от материала его изготовления.

Сооружение опалубки

Опалубка для армированного пояса может быть двух видов:

  • съемная;
  • несъемная.

Первая является частью здания и остается даже после застывания бетона. Вторая монтируется только на время строительства и после выполнения своей функции демонтируется и может быть использована повторно.

Съемная

Для изготовления схемной опалубки можно использовать обрезную доску с шириной в 20 или больше сантиметров. Необходимо такое количество досок, которое будет соответствовать общей высоте армпояса. Легче подготовить отдельные щиты, которые впоследствии собираются в общую конструкцию. Длина щитов должна быть не слишком большой, т. к. под давлением бетона они начнут выпячиваться и создадут деформации в армированном поясе. Это увеличит расход бетона, а также потребует последующего демонтажа, на который будет затрачено время.

Щиты, как правило, сбиваются внизу. Доски укладываются впритык друг к другу и скрепляются поперечными брусками. Для большей прочности лучше использовать саморезы, т. к. гвозди при значительном усилии могут попросту выскользнуть из древесины. Ширина одного щита под армированный пояс должна быть выше предполагаемой конструкции минимум на 5 см. Благодаря этому зазору опалубку легче будет устанавливать на стену. После того как щиты сбиты, они поочередно поднимаются на стены.

Фиксация щита производится на 5 или более сантиметров ниже верхней точки стены. На месте или заранее в щитах можно просверлить отверстия под саморезы. Сквозь эти отверстия сверлятся отверстия в стене для дюбелей. Дюбеля вставляются на свое место и опалубка прижимается с помощью саморезов к стене. Но только саморезов будет недостаточно для ее фиксации, поэтому из бруса делаются поперечные перемычки между щитами, которые находятся друг напротив друга. Благодаря им бетон не деформирует опалубку. После застывания бетона опалубка демонтируются методом ликвидации перемычек и саморезов.

Обратите внимание! Чтобы получить армированный пояс с ровными стенками, лучше использовать для опалубки ламинированную фанеру толщиной в 10 и больше мм. В большинстве случаев она оказывается прочнее обычной обрезной доски.

Дополнительные советы

  • выдерживать уровень;
  • гидроизоляция;
  • качество поверхности досок;
  • качество досок.

Во время сборки щиты для опалубки важно выставить по уровню. Это облегчит дальнейшую работу и позволит выровнять верх армпояса по опалубке. Перед монтажом необходимо хорошо обработать поверхность досок, чтобы она была гладкой. Для продолжительной службы досок и сохранения раствора внутри опалубки, необходимо закрыть внутренние стенки опалубки плотной пленкой. Вместо пленки, можно использовать отработанное масло, которым пропитываются доски. Если замечено, что доски разбухли и потеряли свою прочность, то их лучше больше не использовать. Щиты не стоит хранить на открытом воздухе под воздействием различных погодных условий. Это значительно сокращает их срок службы.

Несъемная

Несъемная опалубка будет актуальна в том случае, когда может оставаться частью конструкции. Такая опалубка для армированного пояса часто сооружается при строительстве дома из пеноблока или газоблока. Специально для армпояса в продаже имеются блоки с выемкой посередине. Они монтируются в перевернутом состоянии, чтобы был образован сплошной желоб. В него производится укладка армирующей основы и только после этого заливается бетон. Несъемная опалубка для армпояса может быть изготовлена из пенополистирола. При этом сооружается специальная система из блоков с полостями, в которые производится заливка бетона. Видео о монтаже такой опалубки под армпояс находится ниже.

Применение армопояса для газобетона

Армопоясом называется армированная полоса из бетона, которая охватывает все здание. Он предназначен для укрепления стен из газобетона, что способствует их сопротивляемости разным нагрузкам и предотвращает деформирование. Армирование собирает все части строения воедино и создает специальные ребра жесткости. Это значительно повышает устойчивость стен к любым нагрузкам и является отличным способом укрепить несущую конструкцию.

Применение армопояса необходимо для газобетона, ведь он выполняет важные функции:

    Защищает стеновые конструкции от деформаций в результате движений грунта, которые могут возникнуть при перемене сезонов и усадке здания.

    Обеспечивает стены повышенной прочностью.

    Придает жесткости конструкции и усиливает ее.

    Равномерно распределяет нагрузку.

    Убирает точечные нагрузки при креплении балок анкерными болтами.

Какие же еще есть причины строительства армирующего пояса? Мауэрлат – это специальная опора, поддерживающая стропильную систему крыши. Он способствует соединению стен здания с кровлей. Это помогает распределить нагрузку на все поверхности равномерно. Если кровельная конструкция крепится с помощью болтов, то могут возникнуть трещины. Если присутствуют висячие стропила, то большую часть нагрузки испытывают газобетонные блоки, в результате чего может произойти их расширение. Для распределения нагрузки изготавливаются монолитные пояса.

Совет! Такой разгрузочный пояс должен быть неразрывным. Его основное предназначение – это повышение сопротивляемости стен сооружений нагрузкам и предотвращение появления трещин.