Усиление балок перекрытия из бруса. Способы усиления деревянных балок перекрытия
Усиление балок перекрытия из бруса. 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.
Ниже приведена схема армирования (усиления) балок перекрытия углеволокном.
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.
- Разобрать перекрытие снизу на ширину 75 см и сверху – 1,5 м от стены.
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 балок фанерой. Деформация балок и лаг
В классическом случае применения балок межэтажного перекрытия и лаг полов второго этажа, конструкция будет иметь следующий вид:
- Балки перекрытия из цельного дерева, прямоугольной формы, без сочленений (сечение зависит от длины пролета – ширины комнаты) являются основой конструкции межэтажного перекрытия;
- Торцы балок закреплены в массив противоположных несущих стен и зафиксированы при помощи металлических шпилек или на саморезах и металлических перфорированных крепежных элементах;
- Поверх балок установлены лаги пола второго этажа. Они установлены перпендикулярно балкам на одинаковом расстоянии и имеют форму и сечение, обеспечивающие надежное крепление досок чистового пола;
- Пространство между балками и лагами заполнено утеплителем для шумо- и теплоизоляции помещений.
Конструкция межэтажного перекрытия
В такой конструкции, рассчитанной на полезную нагрузку в 400-450 кг на 1 квадратный метр, естественным считается деформация на прогиб в 1/300 длины балки. Проще говоря, при длине балки в 6 метров прогиб балки максимально может иметь величину около 2 см . Если балка прогнулась на большее значение, конструкция требует дополнительного усиления и укрепления.
Сами балки выдерживают на себе два вида нагрузки: первая – это статическая нагрузка от веса остальных элементов перекрытия и установленных предметов мебели и оборудования на них. Вторая — динамическая нагрузка — возникает от перемещения по поверхности пола второго этажа людей и временной установки мебели в центральной части, когда балки и лаги имеют наибольшую нагрузку.
Выдерживать различные виды нагрузок и не поддаваться деформации конструкции межэтажного перекрытия помогают правильно подобранные материалы, их качество, и метод установки, в том числе расстояние между балками и лагами.
Зависимость (в милиметрах) сечений лаг и шагов между ними от толщины половых досок
Оптимальным считается двутавровая форма составных лаг для пола и составная форма балок для межэтажного перекрытия. При этом, для любых видов лаг и балок, основным видом деформации, влияющим на всю конструкцию дома, выступает прогиб в центральной части. И именно поэтому чаще всего осуществляется усиление балок и лаг, расположенных в центре.