Усиление деревянных балок перекрытий. Способы укрепления перекрытий
- Усиление деревянных балок перекрытий. Способы укрепления перекрытий
- Подпорки под балки перекрытия. Усиление балок перекрытия: когда оно необходимо
- Увеличение прочности деревянной балки. Типы деревянных балок
- Усиление балки междуэтажного перекрытия. Наращивание площади сечения балки
- Усиление деревянной балки швеллером. Балки
- Усиление деревянных балок накладками. Усиление деревянного перекрытия – способы укрепить потолочные и балки второго этажа
Усиление деревянных балок перекрытий. Способы укрепления перекрытий
Увеличить несущую способность балок межэтажных перекрытий можно двумя путями: усилив или разгрузив их.
Усиление балок
Способов, как усилить балки перекрытия второго этажа, несколько.
- Увеличение сечения деревянными накладками.
Наиболее эффективным решением станет наращивание сечения балок по нижней горизонтальной плоскости с обязательным условием создания опоры для накладок. Для этого нужно либо углубить опорные гнезда в несущих стенах, либо использовать специальные стальные крепления или уголки. Доски расчетной толщины прибиваются к нижней грани бруса по всей его длине.
При незначительном прогибе возможно наращивание сечения путем установки на балку боковых накладок толщиной 50 мм. Перед этим под точку её максимального прогиба устанавливают подпорку и поднимают её домкратом до выравнивания бруса. Затем фиксируют его в этом положении, установив с обеих сторон доски и стянув их шпильками.
На заметку! Вместо деревянных накладок можно использовать металлические швеллеры, уголки или полосы, которые перед монтажом нужно обработать от коррозии и проложить между деревом и металлом слой гидроизоляции.
- Армирование углепластиком.
Полотно из этого современного композитного материала, наклеенное в несколько слоев, позволяет очень качественно решить задачу, как усилить балку перекрытия из дерева. Приклеивают углепластик эпоксидным клеем, перекрывая стыки полос поперечными слоями. После застывания клея он превращается в прочный и жесткий каркас, практически не уступающий металлу и отлично противостоящий нагрузкам.
Достоинство этого способа в простоте монтажа и отсутствии необходимости в монтажных инструментах.
- Протезирование стальной арматурой .
Этот способ больше подходит для тех случаев, когда у балок повреждены торцы, что часто происходит при их некачественной гидроизоляции в опорных гнездах. Их заменяют протезами из спаренных ферм, изготовленных из стальной арматуры сечением не менее 10 мм.
Перед тем как укрепить потолок в доме с деревянными перекрытиями, под поврежденную балку устанавливают временную поддерживающую опору и разбирают перекрытия снизу и сверху на 1,5 метра от стены.
Сгнивший торец срезают, а в проем вертикально вводят протез. Затем его разворачивают, устанавливая в горизонтальное положение и надвигая на балку, после чего свободный конец задвигают в опорное гнездо в стене. Скрепляют протез с балкой гвоздями.
Требования к лагам для пола и правила их выбора
Обратите внимание! Длина протеза не должна превышать 120 см, вместе с тем она должна быть больше двойной длины срезанного торца на 10%. То есть, этот метод может применяться, только если длина поврежденного конца балки не более 50-55 см.
Перераспределение нагрузки
Уменьшить нагрузку на несущие лаги можно, установив под них опоры либо смонтировав под перекрытием дополнительные балки.
- Монтаж промежуточных опор или подкосов.
При этом способе нагрузка через опоры частично передается на нижележащие перекрытия или боковые стены, поэтому предварительно нужно убедиться в том, что они её выдержат. Он редко используется для укрепления перекрытий второго этажа, так как стойки и подкосы трудно вписать в интерьер первого этажа, к тому же они создают неудобства для передвижения по комнате. Но это лучшее решение, как усилить лаги пола от прогиба в деревянном доме.
Подпорки под балки перекрытия. Усиление балок перекрытия: когда оно необходимо
Основой любого строительства является точный и скрупулезный расчет. Он гарантирует стабильно успешную эксплуатацию здания, максимально длительный срок службы любых деревянных, металлических и бетонных элементов, комфортное проживание в стенах дома его обитателей. Но жизнь, как известно, непредсказуема и любит вносить в наши планы собственные коррективы. В результате мы сталкиваемся с тем, что насущно необходимым становится усиление перекрытий. Самыми распространенными поводами для такого шага признаны следующие моменты.
- Деревянная конструкция перекрытия утратила свои качества. Проще говоря, износилась. Влажность оказалась нерасчетной, времени прошло достаточно много, вредители проявили повышенную активность, стены и прочие составляющие подверглись неожиданным температурным перепадам – вариантов может быть множество. Частный случай – изначально не слишком качественная древесина, пошедшая на изготовление балок. К сожалению, этот вариант не так уж редок. Результат один: несущая способность конструкции снижается, и строение нуждается в усилении деревянных балок перекрытия. Проверка на срочность манипуляций проста: если балка при длине в 2,5 метра прогнулась под собственным весом на 1 сантиметр – это норма. Если прогиб превышает этот показатель, элемент конструкции нужно усилить.
- Балка из древесины нуждается в усилении по «личным» требованиям. К примеру, вы решили из чердака сделать мансарду или даже полноценную жилую комнату. Нагрузки на перекрытие второго этажа обязательно возрастут. А значит, требуется изменение сечения удерживающих его деревянных балок.
Увеличение прочности деревянной балки. Типы деревянных балок
Деревянные балочные перекрытия различаются размерами, сечением, способом производства и породой дерева, из которого они сделаны. От выбора деревянных балок зависит надёжность и прочность строения. В зависимости от расстояния между стенами и предполагаемой нагрузки для перекрытий, используют доску или брус из цельного массива дерева, или клеёные изделия.
Разновидности деревянных балок
Цельные балки
Балки сделанные из цельного массива дерева, менее прочные, чем клеёные или двутавровые. Поэтому их длина не должна превышать 6 метров. Часто для увеличения прочности, строители на объекте спаривают доски. Стягивают их болтами и гайками с резиновыми или пластиковыми прокладками, предотвращающими попадание влаги и образованию ржавчины на крепеже.
Клеёный брус
Клеёный брус изготавливают методом склеивания нескольких частей между собой. Балки из этого материала способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому их можно использовать в конструкции перекрытий длиной до 14 метров. Из такого бруса можно изготовить гнутые перекрытия для арок.
Имеются у таких изделий и недостатки. При изготовлении могут использовать некачественные пиломатериалы, поэтому со временем возможна усадка балочного перекрытия. К тому же клеёные балки значительно дороже цельных. Чтобы рациональнее использовать средства отведённые на строительство, нужно правильно рассчитать нагрузку и длину балок.
Клееный брус при аналогичном сечении с обычным имеет большую прочность
Балки перекрытия изготавливают из хвойных пород дерева, но также часто используют древесину дуба, акации, клёна и других деревьев. Главное условие необходимое для прочности конструкции – влажность не более 12–14%. Виды некоторых изделий приведены в таблице ниже.
Двутавровые балки
Достоинства двутавровых деревянных балок – универсальность применения, простота установки и высокая прочность. Они сохраняют свои параметры при больших нагрузках без вспомогательных конструкций для усиления.
Устройство двутавровой балки
Двутавр делают с использованием хорошо просушенного строганного или клеёного бруса, прочной проклеенной водостойкой фанеры или OSB-плит , на основе огнеупорного и влагостойкого клея. Поэтому двутавровая деревянная балка не требует пропитки специальными составами и легко поддаётся распиловке. Однако из-за сложной технологии изготовления их редко применяют для устройства перекрытий.
Двутавровые балки из OSB (ОСП)
Соединение двутавровых балок между собой
Для всех видов выпускаемой продукции есть свой сортамент. Сортамент — это подбор различных изделий готовой продукции по маркам, профилям или размерам. Часто в таблице указаны дополнительные сведения о прочности, весе и т. д.
Усиление балки междуэтажного перекрытия. Наращивание площади сечения балки
Одним из самых популярных способов укрепления балок перекрытий является наращивание их сечения установкой дополнительных деревянных накладок. В основном этот способ применяется в случаях, когда материал балок становится рыхлым вследствие естественного старения или же в результате жизнедеятельности .
Увеличение площади сечения достигается установкой накладок из дерева толщиной не менее 50 мм на ослабленном или повреждённом участке. Отдельные специалисты утверждают, что имеет смысл лишь увеличение сечения по горизонтальным сторонам, то есть сверху и снизу балки, а наращивание толщины изделия по ширине не даёт полезного эффекта.
Перед установкой накладок, как и в случае с другими работами по укреплению балок, следует обработать ослабленные участки противогрибковыми средствами. После противогрибковой обработки нужно снизить до минимума уровень прогиба при помощи домкратов. Непосредственно монтаж накладок эффективнее осуществлять по всей длине балки. Прикрепление осуществляется при помощи болтов или шпилек насквозь.
В качестве усиливающего элемента можно использовать не только дерево, но и металл. В таком случае используются швеллеры или металлические полосы. Последние менее надёжны, чем швеллер, и могут применяться только для усиления небольших участков повреждённых балок.
Усиление пролёта балки с помощью металлических накладок производится по такому же алгоритму, как и в случае накладок из дерева, однако при этом имеет некоторые особенности. В частности, перед установкой металлические накладки обрабатываются антикоррозийным составом. Кроме того, между металлическими и деревянными частями следует устроить гидроизоляционный слой.
Усиление деревянной балки швеллером. Балки
Усиление балок может осуществляться несколькими способами. Технология усиления подбирается в зависимости от повреждения.
Ниже приведем наиболее распространенные варианты:
- Чаще всего процессу гниения подвергается участок балки, который опирается на стену. В таких случаях испорченная часть деревянного бруса вырезается , а вместо нее устанавливаются две накладные доски, между которыми с краю устанавливается вкладыш. Сечение досок определяется путем расчета, однако, оно должно незначительно превышать сечение балки.
Для выполнения этой операции под балку предварительно устанавливаются опоры, после чего отпиливается поврежденная часть и устанавливаются доски.
Схема усиления балки прутковым протезом
- Если испорченный участок достаточно большой, то усиление выполняется специальным прутковым протезом. Изготовлением последнего должны заниматься специалисты. Как правило, опорные части протеза выполняют из швеллеров.
- В случае образования трещин или увеличения прогиба балок устанавливают подбалки и надбалки, которые фиксируются вертикально расположенными болтами или металлическими шпильками. Накладка может монтироваться как на отдельном участке, так и по всей длине балки, в зависимости от ситуации.
Прежде чем выполнить эту операцию, необходимо максимально выровнять прогнувшуюся деталь. Для этого можно воспользоваться опорами и домкратами.
На фото – пример увеличения сечения балки
При монтаже дополнительной балки по всей длине, она также устанавливается в гнезде, предварительно выполненном в несущей стене. Надо сказать, что подобное усиление можно выполнить и при помощи досок, толщина которых должна быть не менее 50 мм.
Еще более эффективным методом является усиление деревянных балок швеллером, который, благодаря своей форме, эффективно противостоит нагрузкам.
- Если балка сильно повреждена, то рядом с ней следует установить новую деталь, предварительно подготовив для нее место в стенах.
Следует отметить, что древесина, которая используется для усиления балок, должна быть хорошо высушенной. Кроме того, ее необходимо обработать антисептиками и антипиренами, что сделает деталь устойчивой к гниению и пожаробезопасной.
Защитная пропитка для дерева
Обратите внимание!
Если новая древесина заводится в гнездо и опирается на стену, то нельзя допустить ее контакта с каменной поверхностью.
Для этого в гнездо укладывается несколько слоев рубероида. Кроме того, сама древесина обрабатывается битумной мастикой.
Усиление деревянных балок накладками. Усиление деревянного перекрытия – способы укрепить потолочные и балки второго этажа
особенно, если она была плохо обработана или подвергалась нагрузке и воздействию влаги.
В следствие таких факторов балка перестает справляться с возложенной на нее функцией (возможно провисание, прогиб, искривление) и потребуется усиление деревянных балок перекрытия.
Помимо повреждений и утраты несущей способности балок пола и потолка (лаг, прогонов), укрепление может быть продиктовано увеличением нагрузки на перекрытие.
Когда нужно усиливать деревянные балки перекрытия
- плохое состояние балочной конструкции . Является следствиемповреждение древесины. Повышенная влажность, перепады температуры, деятельностьразличных вредителей (жуков короедов), растрескивание – все это приводит кдеформированию балки перекрытия;
- снижение несущей способности . Под собственным весом,постоянной и переменной нагрузкой балки перекрытия могут прогибаться. Согласнонормативам, если прогиб находится в пределах 1:300, то беспокоится не о чем.Например, если балка длиной 2500 мм. прогнулась на 10 мм. это соответствуетнормальному значению прогиба. Если показатель прогиба больше – ее следуетусилить;
- необходимость увеличения несущей способности балки .Связанная, например, с перестройкой чердака под мансарду или жилое помещение.Такая перестройка приведет к увеличению постоянных и переменных нагрузок наперекрытия второго этажа, что автоматически требует изменения сечения установленныхдеревянных 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 отом, какое сечение должно быть у балки при определенной нагрузке.
Допустимое сечение балок при нагрузке
Материал подготовлен для сайта moydomik.net
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 иснизу), максимально плотно к ней и скрепляются (затягиваются) насквозь болтом.При этом важно обработать поврежденный участок и накладки противогрибковымраствором. В критическом случае, если участок поврежден сильно – его лучшеудалить. Чтобы усилить балку нужно крепить накладку по всей ее длине.
Усиление пролетов металлическими накладками (пластинами) или прутковыми протезами
Стальные пластины используются вместо деревянных, описанныхвыше. Металл также нужно обработать антикоррозионным раствором. Схемаустройства показана на рисунке.
Усиление пролетов балок металлическими накладками и прутковыми протезами
Усиление перекрытия углеволокном (углепластиком)
Современная технология усиления (армирование углеродным волокном). Углеволокно (ленты, листы, пластины, нити, ткань) наклеивается внесколько слоев, пока не будут достигнуты требуемые показатели жесткости балки.Удобство работы и легкость материала приводят к тому, что углепластикприобретает популярность как эффективное средство для восстановления балок и строительных конструкций.
Ниже приведена схема армирования (усиления) балок перекрытия углеволокном.