Способы крепления металлических балок. Опорные способы крепления балок к стене

Хотя балки перекрытия в любом случае будут опираться на стену, способы оформления самого узла отличаются. Балки перекрытия могут устанавливаться:

на мауэрлат;
на армопояс;
просто на стену.

Место монтажа очевидным образом определяет и подход к их креплению.

Монтаж балок перекрытия на мауэрлат

Самый распространенный и простой способ крепления балки чердачного перекрытия к стене. Точнее, способы — есть десятки вариантов выполнения такого соединения «дерево-дерево». Вот основные из них:

Крепление балки к мауэрлату усиленными уголками с двух сторон . Надежный и элементарный в реализации метод монтажа, который идеально подходит для балок из бруса. Доски и двутавры с помощью уголков обычно не крепят из-за высокого риска опрокидывания. Или используют сразу несколько видов креплений.
Крепление держателями балок с двух сторон . Благодаря длинному плечу держатели хорошо подходят для крепления досок.
Крепление кровельными скобами . Этот метод крепления защищает балки от сдвига, но он не очень эффективен от опрокидывания. Поэтому кровельные скобы обычно сочетают с уголками или перфорированными лентами.
Крепление с запилом . В этом случае снизу балки вырезают небольшой прямоугольный паз, который точно становится на мауэрлат. Запил не дает балке сдвигаться, а для защиты от опрокидывания применяется металлический крепеж. Учитывайте, что запил делают только на балке, мауэрлат запиливать нельзя ни при каких обстоятельствах, поскольку это сильно ослабит конструкцию.
Крепление с помощью шпильки . Исключительно надежный, но сложный в исполнении метод крепления балок к стене. Для него в стену вмуровывают шпильки и надевают на них мауэрлат. При этом длина шпилек должна быть достаточной, чтобы после монтажа мауэрлата на них можно было надеть и балки перекрытия.

Крепление балок перекрытия к стенам. Способы крепления к стенам

Все монтажные узлы всегда описываются в проектной документации на дом, в том числе и крепление стропил к балкам перекрытия, и самих балок к стенам. Но не все строятся по проекту, особенно если речь идет о надворных постройках – гараже, гостевом домике, бане. В этих случаях оптимальный способ монтажа приходится выбирать самостоятельно.

При этом учитывается расположение и функции перекрытия, конструкция стен здания. Например, если это перекрытие между жилыми этажами или первым этажом и мансардой, то крепление не должно быть жестким, иначе любое движение на верхнем ярусе будет передаваться на нижний из-за вибрации. Балку фиксируют так, чтобы у неё сохранялась возможность продольного люфта.

Однако это не касается каркасных построек, в которых сама балка является важным элементом несущего каркаса и крепится жестко.

Верхняя обвязка каркасной постройки Источник googleusercontent.com

Всего различают несколько видов крепления балок: опорное, врезка, врубка, подвесное.

Опорное крепление

Этот способ применяют чаще всего. Он самый простой, но при этом надежный, так как балка ложится на стену и полностью опирается на неё. На деревянных и каркасных стенах балку закрепляют с помощью специальных стальных уголков, болтов-глухарей, шкантов или шпилек. В стенах из кирпича или строительных блоков в процессе кладки устраивают ниши.

Крепление уголками .

С помощью перфорированных стальных уголков осуществляют крепление балок перекрытия к мауэрлату, установленному на каменные стены, к стенам из бревна или бруса, а также к верхней продольной балке каркасника. Она укладывается сверху и закрепляется уголками по бокам, если это установленная на ребро лафетная доска. Брус можно закрепить и сбоку, и снизу.

Крепление балки из бруса к мауэрлату Источник asm.ru

При монтаже перекрытий на каркас балки смещают так, чтобы они не лежали на опорных стойках. Это допустимо только при наличии проекта, подразумевающего такое расположение балок, и расчета по нагрузкам.

Крепление болтами и шпильками .

Таким крепежом можно зафиксировать только балку-брус либо двутавровую балку. После разметки и раскладки по месту в брусе просверливают сквозное отверстие, уходящее в верхнюю часть стены. При необходимости скрытого крепления под головку болта или гайку делают углубление большего диаметра. Винтовой крепеж вставляют в отверстие и затягивают ключом-трещоткой. В металлических двутаврах отверстия высверливают с обеих сторон опорной плоскости.

После установки и фиксации балок можно продолжать возведение стен второго этажа, вырезая в бревнах первого ряда по разметке пазы на высоту бруса. Либо укладывая этот ряд отрезками бревен, длина которых равна шагу между балками. Если выпустить их за пределы наружных стен в верхнем перекрытии, возможно крепление стропил к балкам, которые будут одновременно выполнять функцию нижних затяжек стропильных ферм.

Вариант монтажа стропил на балки перекрытия Источник r-domik.ru

Крепление на блочные и кирпичные стены .

При кладке стен из полнотелого кирпича и бетонных блоков тот ряд, на который будут устанавливаться перекрытия, прогоняют с особенным тщанием, выверяя по уровню. Затем производят разметку и укладывают деревянные балки, предварительно обработав их торцы консервирующей фунгицидной пропиткой и обернув двумя слоями рубероида. Такая защита необходима на стыке материалов с разной теплоемкостью, чтобы дерево не мокло и не гнило в точке выпадения конденсата.

Дополнительное крепление балки к стене не требуется, она надежно фиксируется стеновыми блоками, которые выкладываются в промежутках между ними, и верхними рядами.

Если стены из газобетона и других ячеистых блоков недостаточной прочности, то под балки по всему периметру заливают бетонную армированную ленту (армопояс) либо выкладывают 3 ряда полнотелым кирпичом с армированием сверху и снизу.

Как крепить балки перекрытия. Какие требования предъявляют к перекрытиям?

Перекрытия должны обладать прежде всего необходимой прочностью , чтобы выдерживать собственный вес и действующие на них нагрузки (равномерно распределенные или сосредоточенные).

Согласно (а точнее, в более актуальной редакции свод правил СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»), перекрытия в жилых зданиях должны выдерживать равномерно распределенную нагрузку не менее 200 кг/м² . Вместе с тем на практике междуэтажные перекрытия в частном загородном доме обычно рассчитываются на более высокую нагрузку, а чердачные — на меньшую. Особый расчет нужен тогда, когда предполагаются сосредоточенные нагрузки значительной величины — ванна большого объема, спа-бассейн, котел, рояль и пр.

Другое требование — перекрытие должно быть жестким , то есть не прогибаться под действием нагрузок (допустимый прогиб — от 1/200 пролета для чердачных перекрытий до 1/250 пролета для междуэтажных), а также не быть зыбким, то есть не колебаться при перемещении мебели или движении людей.

Для повышения жесткости перекрытия деревянные балки укрепляют распорками

Деревянные балки укреплены распорками, которые повышают жесткость конструкции

Балки из неклееной древесины зачастую имеют высокий процент влажности, из-за чего могут деформироваться в процессе эксплуатации здания. Неклееными балками можно перекрыть пролет длиной не более 6 м.

Кроме того, перекрытия призваны обеспечивать защиту комнаты от проникновения в нее воздушного и ударного шума из помещений, расположенных выше или ниже. В конструкции балочного перекрытия для погашения шума предусматривают плиты из минераловатного утеплителя, устанавливаемые в промежуток между опор. От толщины изоляционного слоя зависит уровень шума в помещении. Обычно создают слой утепления толщиной 150 мм.

Бывают случаи, когда балки перекрытия должны частично оставаться в интерьере, а толщина их скрытых за подшивкой потолка частей недостаточна, чтобы уложить между ними плиты требуемой для обеспечения хорошей толщины изоляции. Тогда можно установить поверх балок каркас из деревянных брусков, также заполненный плитами из минеральной ваты. Наиболее эффективное в плане звукоизоляции решение — перекрытие, состоящее из двух контуров деревянных балок (как вариант — разнонаправленных), не имеющих контакта между собой. Каждый контур заполняют звукоизоляционным материалом.

Узел стыковки двутавровых балок. Как соединяют двутавровые балки с помощью сварки

Если балку необходимо удлинить, ее соединяют встык. Для этого сначала подготавливают стыкуемые кромки: фрезеруют и снимают с них фаску. Фрезеровка нужна для выравнивания кромок и обеспечения равномерного зазора между ними, а разделка кромок – для обеспечения полного провара сварного шва. Далее балки сваривают между собой, обеспечив зазор при стыковке 1–2 мм.

Место соединения можно дополнительно усиливать с помощью накладок. Для этого из листового металла вырезают прямоугольные детали. Толщину накладок следует подбирать равной толщине стенки балки. Далее накладками закрывают сварочные швы на верхней и нижней полках, а также с обеих сторон стенки. После этого их обваривают по периметру.

Такой способ соединения используют для неответственных конструкций, которые не подвергаются высоким нагрузкам.

Так схематично можно изобразить сварное соединение двутавровых балок. Катеты швов и геометрические параметры накладок зависят от геометрических характеристики балок

В других ситуациях двутавровые балки нужно соединить под прямым углом. В этом случае одна из них является главной и несет основную нагрузку, а вторая считается второстепенной. Чтобы соединить балки, на верхней полке главной делают вырез в форме равнобедренного треугольника с вершиной в 90°.

Затем готовят второстепенную балку. На торце верхней полки размечают ее центр и от него делают два косых среза под углом 45°. Это обеспечит стыковку верхних полок обеих балок по принципу «папа-мама».

После этого с торцевой стороны второстепенной балки срезают часть нижней полки на ½ ее ширины. При стыковке балок этот срез упрется в нижнюю полку главной балки. Теперь остается состыковать подготовленные балки и обварить место стыка по периметру. Чтобы шов получился надежным и был обеспечен полный провар, со стыкуемых кромок снимают фаску.

Крепление балок перекрытия к армопоясу. Крепление балок перекрытия к мауэрлату: технология выполнения работ

Крепление балок перекрытия к мауэрлату: технология выполнения работ

Многие домовладельцы стремятся строить свои дачные дома самостоятельно. Приходит момент, когда они сталкиваются с вопросом, возможно ли возвести крышу собственноручно и как это сделать. В любом случае важно помнить, что работа эта довольно трудоемкая, требует грамотного подхода и четкого следования определенной последовательности.

Одним из важных этапов возведения крыши считается правильная установка и закрепление мурлата. Это определенная опора, которая воспринимает часть усилия, создаваемого конструкцией крыши.

Материалы для перекрытия

Рекомендуется предварительно подготовить необходимые материалы для обустройства перекрытий. К ним относятся:

Деревянные балки. Материал — цельная древесина или клееный брус. Их размеры не должны быть менее 50х150 мм. Они не должны иметь ослабленных зон или крупных сучков, которые могли бы повлиять на их несущую способность. Древесина в момент установки должна быть сухая. Конкретные размеры балок зависят от длины перекрываемого пролета и шага их укладки. При этом обеспечивается расчетная нагрузка в 400 кг на один квадрат перекрытия.

Доски для перекрытия и пола.
Деревянные лаги.
Бруски деревянные 5х5 см.
Рулонная и обмазочная гидроизоляция для исключения контакта древесины и газобетона. Если между данными материалами будет прямой контакт, разница теплотехнических характеристик приведет к образованию конденсата, в результате чего дерево будет гнить.
Утеплитель типа минеральной ваты.
Материал для внутренней подшивки перекрытия. Может использоваться OSB, фанера, вагонка, гипсокартон и т. д.
Антисептические и жаропрочные пропитки. Они необходимы для пропитки балок и досок. Пропитки препятствуют гниению дерева, повреждению его вредителями, а также возгоранию.
Цемент и песок для создания армопояса.

Виды балок, преимущества и недостатки каждого вида

Для строительства перекрытий между этажами здания обычно использую всего три вида балок из дерева:

Цельные.
Клееные.
Двутавровые.

Разберемся, какие из них наиболее подходят конкретно для каждой конструкции, выделим недостатки и преимущества каждого вида.

Из цельного бруса

Балки из цельного бруса отличаются своей прочностью, однако уступают по максимально возможной длине. Для того, чтобы балка не прогнулась со временем, рекомендуется не устанавливать ее длиной более 5 метров . То есть перекрытия из бруса подходят только для небольших домов.
Из существенных минусов можно выделить то, что без должной обработки перекрытия со временем могут начать гнить и покрываться плесенью. Не стоит исключать и риск возникновения пожара.

Из клееного бруса

У балок из клееного бруса имеется одно неоспоримое преимущество — их длина без прогиба может достигать 12 метров .
У клееных балок выделяют такие преимущества:

Особая прочность.
Способность покрывать пролеты до 12 метров.
Небольшая масса.
Более долгий срок службы.
Не деформируются с течением времени.
Относительно пожаробезопасны по сравнению с обычным брусом.

Однако, стоит такой материал гораздо дороже.

Деревянные двутавровые балки

Двутавровые балки считают одними из самых прочных и надежных благодаря форме профиля , ведь состоят они из нескольких слоев, каждый из которых защищен различными пропитками.
К плюсам двутавров можно отнести:

Высокую прочность, жесткость благодаря своей форме.
Отсутствие прогибов.
Бесшумность в эксплуатации — конструкции не скрипят при оказывании на них давления в отличие от остальных видов перекрытий.
Материал не трескается, не рассыхается с течением времени.
Легкость в монтаже.

Крепление балок перекрытия к стенам из газобетона. Монолитные межэтажные перекрытия

Не менее популярный метод обустройства перекрытий при возведении домов из пено- и газоблоков. Его основные преимущества :

использование пожаробезопасных деталей;
долговечность;
разнообразие материалов для проведения строительных работ;
относительная простота монтажных работ.

Наивысшая несущая способность достигается, если используются монолитные плиты, что также увеличивает функциональность сооружения. Пролет может иметь любую величину, габариты и геометрическую форму. По технологии, перекрытие делается непосредственно на объекте. Для реализации задачи потребуется бетон (покупается или изготавливается на месте), которым заполняется опалубка на 1-м этаже. Смесь заливается таким образом, чтобы плита получилась толщиной от 100 до 200 мм (в зависимости от проекта).

Опалубка и армирование для заливки перекрытий первого этажа Источник beton-house.com

Выбирая этот метод, в учет следует брать следующие факторы :

Прежде чем заполнять опалубку требуются подготовительные работы ;
Если планируется изготовление бетона на месте, понадобится спецтехника (бетономешалка и специальный насос);
Несущие конструкции должны будут полностью затвердеть, на что требуется время ;
Чтобы получить нужную марочную прочность бетона, нужен грамотный специалист , который разбирается в пропорциях;
Монолитное перекрытие – не самый доступный, но надежный вариант.

Перекрытия из железных балок

Современные дома из газобетона перекрываются и металлическими балками. Способ пользуется популярностью за счет того, что позволяет сделать прочное и надежное перекрытие при большой длине между несущими стенами. Но важно понимать, что несмотря на любую обработку, металл со временем портится, как минимум, покрывается ржавчиной, теряя эксплуатационные характеристики.

Побитые коррозией балки требуют быстро теряют свои эксплуатационные свойства Источник dc-region.ru

Как крепятся деревянные перекрытия

Для правильного крепления деревянных блоков, в газобетонных стенах формируются специальные открытые или закрытые гнезда. Также надо быть уверенным, что древесина сможет «дышать», для чего конец каждой балки срезается под углом в 60-75 градусов. Срез тщательно обрабатывается антисептическими средствами.

Антисептик кроющий Kraskovar Drevokroy Белый 2 л

1 888 ₽

Антисептик кроющий Kraskovar Drevokroy Бесцветный 2 л

1 178 ₽

Пропитка для дерева Kraskovar Eco Lazur Золотой дуб 0,9 л

1 004 ₽

Пропитка для дерева Kraskovar Eco Lazur Рябина 2 л

2 221 ₽

Пропитка для дерева Kraskovar Eco Lazur Орегон 9 л

7 757 ₽

Пропитка для дерева Kraskovar Eco Lazur Махагон 9 л

7 757 ₽

Антисептик кроющий Kraskovar Drevokroy RAL 065-2 0,9 л

866 ₽

Антисептик кроющий Kraskovar Drevokroy RAL 1014 0,9 л

916 ₽

Антисептик кроющий Kraskovar Drevokroy RAL 6027 2 л

2 263 ₽

Антисептик кроющий Kraskovar Drevokroy RAL 6027 9 л

8 150 ₽

Все предложения

Тот конец балки, который обрабатывался антисептиком (за исключением срезанного края), впоследствии следует обмотать рубероидом или другим гидроизоляционным материалом. Кроме защиты древесины это делается еще и чтобы балка, плотно «сидела» в гнезде.

С точки зрения теплоизоляции, гнезда – самые слабые места перекрытия второго этажа в доме из газобетона. Поэтому они дополнительно утепляются, для чего подходит минеральная вата или пенополистирольные пластины.

Способы заделки балок в стенах; обработка концов балки защищает от образования конденсата и гниение материалов Источник sdelaipotolok.com

Полностью обработав, обмотав и установив балку, необходимо дополнительно осмотреть гнезда – в них могут быть трещины, которые надо перекрыть специальными растворами и герметиками, чтобы не пустить в гнезда влажный и теплый воздух. В любом случае дополнительная защита гнезд лишней не будет и продлит срок службы балок.

Дома из зимнего леса – вся правда о преимуществах зимней рубки для строительства домов

Крепление монолитного перекрытия

Перед сооружением перекрытия делается армопояс, так как газобетонные блоки – хрупкий материал, который легко лопнет под нагрузкой. Под армопояс следует соорудить деревянную опалубку, повторяющую контур стен. Важно, чтобы она была цельной, то есть не прерывающейся. После этого армопояс заливают раствором бетона.

Подготовка армопояса под перекрытия Источник banya-ili-sauna.ru

Прежде чем приступать к сооружению опалубки, для нее потребуется установка подпорок. Как правило, на этом этапе используются подставки из стали. Важно ровно установить подпорки, без погрешностей, так как последствия могут стать причиной больших сложностей. Чтобы выровнять подставки удобно использовать строительный уровень. Одна стойка выдерживает нагрузку в 300-500 кг.

Крепление деревянной балки к кирпичной стене. Монтаж балок

Отдельно следует сказать о том, как выполняется опирание деревянной балки на кирпичную стену. Данная процедура очень ответственная, так как балки обычно принимают на себя большую нагрузку или даже служат перекрытием. Поэтому заделка балки в стену (опирание) должно соответствовать определенным требованиям прочности и надежности.

Итак, установка балок обычно осуществляется в специальные ниши глубиной не менее 150 мм.

Сам процесс выглядит так:

Первым делом необходимо отесать концы балки под углом около 60 градусов.
Затем торцы детали пропитываются антисептической жидкостью, и после высыхания обрабатываются смолой.
Далее выравнивается дно ниши и застилается несколькими слоями рубероида.
После этого концы балки оборачиваются толем и укладываются так, чтобы не достигали стенки ниши примерно на 40 миллиметров.
Затем оставшееся в нише пространство заполняется бетоном.

На этом процесс заделки завершен. Надо сказать, что для придания жесткости конструкции зачастую выполняют дополнительное крепление балки анкером. В этом случае анкер устанавливается еще в процессе кладки стены, причем располагается на расстоянии около 12 см от наружной ее поверхности.

Схема заделки с использованием анкера

Другой конец анкера должен выпирать в помещение на 20 см. При этом для монтажа балки в ней выполняется отверстие, соответствующее диаметру штыря. Данный способ монтажа применяется в тех случаях, когда необходимо получить крепление особой прочности.

Крепление балок перекрытия к мауэрлату. Особенности процесса

Качественно укрепленная основа перекрытия – залог долговечности эксплуатации помещения, где установлены балки. Здесь имеет огромное значение крепеж и техническая составляющая монтажа (особые способы крепления + правила выполнения работ).

Элементы балочного крепежа выполняют из качественной стали или алюминия, они представлены уголками, анкерами, стальными пластинами, навесами, лагами, винтами, шурупами, гайками, стержнями. Также для некоторых типов балок, например, деревянных, используют специальную технику врубки и врезки. Встречаются также смешанные способы крепления изделий.

Независимо от использованной техники и материалов, на который крепятся балки, они всегда соединяются со стеной по типу плавающей системы. Главное при работе с ними – это качество монтажа, так как он влияет на надежность перекрытий и поддержку всей потолочной и кровельной конструкции.

При этом, в процессе самого монтажа используются следующие типы балочных конструкций :

двутавровые ;
швеллерные;
ЖБ, с длинными армированными прутьями внутри ;
деревянные.

Знать особенности крепления балок перекрытия к разным поверхностям важно потому, что это позволит правильно подобрать элементы крепежа, рассчитать нагрузку, которую будут выдерживать опоры. Одновременно надежно закрепятся каркасы для кровли и чердака, и не возникнет никаких проблем с обустройством гидроизоляции, пароизоляции и утепления, так как поверхность с балками будет готова.

Способ присоединения балочных изделий зависит во многом от типа используемой постройки . Так, например, некоторые дома каркасного типа и СИП-панелей уже имеют установленные балки, и крепятся наглухо еще в условиях производства. В стандартных постройках (кирпичных, монолитных, бетонных) балки ставят вслед за образованием армированного пояса.

В строительстве для перекрытий используют чаще стандартные балки, представленные разрезом сечения 150 x 150 (мм) или 200 x 200 (мм), но могут быть и другие габариты, которые создаются при индивидуальных заказах в условиях производства.

Все работы, связанные с балочными креплениями, изготовлением и монтажом самих балок, основаны на применении основных технических нормативов:

ГОСТ 27017-86 — изделия для крепежа.
ГОСТ 4981-87 — деревянные балки.
ГОСТ 19425-74 и ГОСТ Р 58966-2020 — металлические балки (двутавровые и стальные).
ГОСТ 20372-2015 и ГОСТ 20372-90 — ЖБ-балки.

Нормативы дают отсылки ко всем возможным положениям и нормам, которых нужно придерживаться на всех этапах подготовки и работы. Все они гарантируют в итоге получение крепкой надежной постройки, с укрепленным каркасом чердака и кровли.

Важные особенности, характеризующие балки, связаны не только с типом здания, но и с составом материала, из которых их изготавливают:

Деревянный брус , выполненный чаще всего из бревен, может использоваться в различных домах, в том числе, газобетонных и пеноблочных.
Но их всегда крепят к стенам, с условием обустройства продольного люфта.
Деревянные брусья не оказывают дополнительной нагрузки на фундамент, работать с ними легко и быстро. Также, они доступны по стоимости.
Современные балки тщательно пропитываются антисептическими и полимерными средствами, которые делают их более устойчивыми к атмосферным перепадам. Но, несмотря на это, концы балок и их поверхность, при обустройстве слоев чердачных перекрытий, рекомендуется оборачивать гидроизоляцией и пароизоляцией (холодные чердаки), для продления сроков эксплуатации.
Металлические балки для перекрытий – это двутавровые изделия, в разрезе сечения, напоминающие букву «Н». Изготавливается данная группа из высококачественных марок стали. Двутавры отличаются прочностью, крепостью, выдерживают большие нагрузки и не склонны к деформации.
Единственный их минус – большой вес. Поэтому их чаще всего используют для монолитных и кирпичных строений, а укладывают при помощи подъемных механизмов.
ЖБ-балки подходят для панельных домов, которые представлены таким же составом (железобетонным), как и панели (бетон + армировка). Больше всего они востребованы для многоэтажек.
Они отличаются прочностью, долговечностью, равномерным распределением нагрузки. Их можно заказать не только стандартной, но и нужной (индивидуальной) длины. В условиях предприятия их формируют из прочных марок цемента и армированных прутьев от 12-15 (м).