Как усилить деревянную балку перекрытия своими руками

Устройство мансарды в значительной степени увеличивает жилую площадь дома. Практически, в доме появляется еще один эксплуатируемый этаж. Но для его полноценного использования необходимо выполнять укрепление чердачного перекрытия, так как нагрузки на конструкцию существенно возрастают. Прежде всего, это касается деревянных балок, чаще всего применяемых при возведении частных строений.

Как построить деревянный дом. Все документы

Фундамент деревянного дома

Гидроизоляция дома современными материалами Гидроизоляция фундамента дома из бревна «дедовским» способом Цоколь, забирка, отмостка Устройство подвала в доме из бревна Материалы и растворы для фундаментов и цоколей Свайные и плитные фундаменты Ленточные фундаменты под дом из бревна Фундаменты столбчатые: деревянные (стулья) и каменные Фундаменты столбчатые из ж/б столбов; технология ТИСЭ Подготовка участка под фундамент Расчет фундаментов деревянного дома

Стены деревянного дома

Общее представление о возведении стен из бревна Принцип рубки стен Рубка углов стен «в обло» или «в чашу» Рубка в «лапу» Стены из бруса Узлы соединений стен из бруса Брус профилированный и клееный Другие варианты угловых врубок Рубка оконных венцов Сруб из оцилиндрованных бревен Стены с вертикальными брусьями; из деревянных кирпичей Конопатные работы Укрепление длинных стен Постановка сруба на место Ремонт стен бревенчатых и брусчатых домов Перегородки в деревянном доме

Окна, двери, лестницы

Клееные конструкции окон Изготовление, установка оконных коробок Изготовление оконных переплетов Сборка окон на винтовых стяжках Изготовление простых щитовых дверей Изготовление филенчатых дверей Дверная коробка, обналичка дверей Крыльцо деревянного дома Терраса деревянного дома Веранда, балкон деревянного дома Основные требования по возведению лестниц Приемы сборки деревянных лестниц Сборка деревянной лестницы

Крыша, кровля

Расчет уклона крыши дома Варианты стропил Соединение стропил Расчет стропил; деревянные карнизы Требования к обрешетке Глиносоломенная (глинокамышовая) кровля Кровля из щепы Кровля из теса в деревянном доме Кровля из шифера (волнистых асбестоцементных листов) Требования к дымоходам

Инструменты, приемы работ

Основной плотницкий инструмент и подготовка его к работе Крепление, перерубка и отеска бревен; врубка в полдерева Разметка бруса; выборка четверти, пазов в бревнах Приемы наращивания, сращивания и соединения бревен Пиление, строгание, сверление Верстак; склеивание древесины

Ещё

Заготовка, хранение и антисептирование лесоматериалов Фанера, разные древесные плиты Обрезные пиломатериалы из 1м3 бревен; как распилить бревно Выбор бревна; как определить объем одного бревна Свойства древесины – что стоит учесть О древесине и ее породах в строительстве деревянного дома Как устроить теплоизоляцию деревянного дома Особенности участка: грунт и уровень грунтовых вод Какой дом комфортнее: большой или маленький Влияние климатической зоны и поры года на строительство дома Чем руководствоваться при планировке дома

Виды перекрытий дома

  • междуэтажные (разделяющие жилые этажи, включая и мансардный),
  • подвальные (отделяющие подвал от жилого этажа),
  • цокольные ( отделяющие жилой этаж от холодного подполья),
  • чердачные (отделяющие жилой этаж от неотапливаемого чердака).

По своему конструктивному решению несущую часть перекрытий можно разделить на:

  • балочные, стоящие из несущей части (балок) и заполнения;
  • безбалочные, выполняемые из однородных элементов (плит-настилов или панелей-настилов).

Виды перекрытий для дома

Установка балок для межэтажного перекрытия

Балки для будущего перекрытия могут устанавливаться несколькими способами. В первом случае, концы балок врубаются непосредственно в стены, этот момент предусматривают еще в самом начале строительства стен, не зависимо от того строите ли вы кирпичное или деревянное здание.

Второй способ размещения балок – укладка их на специальные кирпичные столбики. Но такой способ больше подходит при строительстве перекрытий между подвалом и первым этажом. В таком случае столбики устанавливаются довольно часто, для большей надежности.

Балки для перекрытия второго этажа располагаются на расстоянии метра друг от друга, если вы будете использовать 50-миллиметровые доски в качестве напольного покрытия. Если в вашем распоряжении доски, толщина которых 40 миллиметров, то между балками расстояние должно быть меньше – не более 80 сантиметров. Для половых досок толщиной в25 миллиметров обычно укладывают балки с шагом в пятьдесят сантиметров. Сразу оговоримся, что деревянные балки для перекрытий могут использоваться только в зданиях, где пролеты имеют длину, не превышающую пяти-шести метров.

Для обустройства качественного перекрытия между этажами очень важно проконтролировать, чтобы балки были установлены на одном уровне. Выровнять их можно с помощью строительного уровня и ровной длиной доски.

Отметим, что строители рекомендуют предварительно обрабатывать балки смолой или битумом. А в местах, где балки будут встроены в стену, особенно если она из кирпича, балки следует обернуть рубероидом.

В таблице ниже приведены допустимые для межэтажных перекрытий значения сечений деревянных балок (для нагрузок 400 килограмм на квадратный метр).

Расчет конструкции перекрытия в деревянном доме

Именно от того, на сколько правильно будет проведен расчет предполагаемой нагрузки, можно создать качественную надежную конструкцию, которая будет выполнять свои основные функции и прослужит очень долгое время.

Чаще всего балки в помещении укладываются по направлению самой короткой стены. Это дает возможность сделать пролет минимальным. Шаг между балками будет зависеть в первую очередь от размера сечения. В среднем этот размер составляет 1 метр. Делать расстояние меньше не стоит, так как это только увеличит расход материала и трудоемкость работы.

Схема монтажа балок перекрытия.

Лучше отдать предпочтение балкам с большим сечением, нежели сделать перекрытие с небольшим шагом и слабым перекрытием.

Основные размеры балок при определенном размере пролета:

  • 2200 мм пролет – сечение 75*100 мм;
  • 3200 мм пролет – сечение 100*175 мм или 125*200 мм;
  • 500 мм пролет – сечение 150*225 мм.

Если перекрытие делается между первым этажом и чердаком, то шаг между материалом должен быть таким же, но сечение балок может быть выбрано значительно меньше. Это связано с тем, что нагрузки на чердаке будут значительно меньше, чем на полноценном этаже.

Длина перекрытия

Второй принципиальный вопрос определяющей габариты материала. Параметр этот фиксированный – материал нарезается стандартными отрезками, поэтому расчеты могут привести к тому, что вместо балок будут устанавливаться деревянные фермы.

Параметр состоит из величины пролета и глубины заделывания балки в стену. В кирпичных перегородках балка размещается на глубину в 150 мм, в стенах из дерева – врубается в основание на 70 мм.

Определение параметров

Сечение бруса для перекрытия вычисляют в соответствии с установленнной нагрузкой и величиной пролета. Лучший вариант – сечение в форме прямоугольника, в котором высота и толщина соотносятся как 1,4: может составлять 40–200 мм, а высота – 100–300 мм.

Длина перекрытия

Как правило, подбирают такие размеры, чтобы высота превышала толщину теплоизолятора.

Дистанция между балками колеблется от 30 до 120 см. Зависит она и от полной нагрузки, и от величины листа утеплителя, и элементов подшивки. Кроме того, в каркасной постройке дистанция между балками должна в какой-то мере совпадать с шагом между стойками каркаса.

Балки перекрытия из клееного бруса первого этажа рассчитываются по той же схеме: прочностные характеристики у материалов близкие.

Проход дымохода через перекрытия и крышу. Мастер класс

Проход дымохода через перекрытие – вертикальное (стену) или горизонтальное (межэтажные перегородки, кровлю) требует соблюдения особых норм и правил, гарантирующих безопасную и качественную работу обогревательного оборудования. Строительные нормы и правила содержат четкие рекомендации, разграничивающие порядок монтажа для перекрытий различного типа, горючих, негорючих и условно негорючих. Кроме того, важно учесть не только сам материал, из которого возведены стены, но и их отделку, наружное покрытие, изолирующий материал (утеплитель и т. п.) на предмет соответствия СНИПам.

Нормативы к параметрам перекрытий, обязательные к исполнению при оборудовании прохода дымохода:

  1. Толщина стены дымохода обязана учитывать особенности конструкции и толщину самой трубы отопительного агрегата. Оптимальное и самое верное решение – обратиться к инструкции производителя камина/печи. Именно руководство от изготовителя подробно и полно обозначит требования, допущения и правила измерения этого параметра.
  2. Высота разделки конструкции дымохода. Она должна превышать толщину перекрытия, через которое проходит конструкция минимум на 7 см . В ряде случаев, желательно оставлять такие отступы с обоих сторон.
  3. Желательно не использовать жесткую фиксацию разделки дымохода к строительным конструкциям (материалам, из которых сделаны перекрытия). Это нивелирует деформацию стены в результате возможного повреждения конструкции дымохода, проходящего через нее.
  4. Пространство, разграничивающее перекрытие и проход дымохода, следует заполнять негорючими, пожаробезопасными материалами. Хотя регламентами четко не определен перечень таких основ, на практике отлично зарекомендовали себя недорогие негорючие термоизоляторы. В числе наиболее популярных – минеральная вата, керамзит, вермикулит.
  5. Расстояние до стен и перегородок, именуемое отступка, должно четко соответствовать нормам СНИП. Они, в первую очередь, принимают во внимание пожаробезопасные характеристики перекрытий, через которые монтируется проход дымохода в строении.

Особенности формирования прохода дымохода в зданиях, помещениях с деревянными конструкциями и перекрытиями

Здесь в первую очередь важна ориентация на принцип безопасности. Даже если эстетические свойства такого устройства не самые выигрышные, защита и профилактика пожара – наиважнейшее условие качества обустройства прохода дымохода.

Деревянные элементы перекрытий (лаги, обрешетки, торцы стропил) важно надежно защитить от перегрева, постоянного воздействия высоких и сверхвысоких температур дымохода. Самое простое решение в данном случае – использование эффективного и недорогого оцинкованного листа или листа нержавеющей стали в качестве подложки, материала защиты, отделяющего горючее дерево от дымохода. При этом в целях дополнительной безопасности специалисты рекомендуют сделать асбестовую прокладку между деревом и металлом. Минимальная толщина асбестового слоя рекомендована в 5 мм.

Прогнулись деревянные балки перекрытия. Перекрытия досками на и другие ходовые размеры

Вот какие балки на пролете 4 метра допускаются нормативами. Чаще всего при строительстве деревянных перекрытий используются доски и брус так называемых ходовых размеров: 50х150, 50х200, 100х150 и т.д. Такие балки удовлетворяют нормам ( после расчёта ), если планируется перекрывать проём не более четырех метров.

Для перекрытия длиной в 6 и более метров размеры 50х150, 50х200, 100х150 уже не подходят. Деревянная балка более 6 метров : тонкости

Прогнулись деревянные балки перекрытия. Перекрытия досками на и другие ходовые размеры

Балка для пролета 6 метров и более не должна делаться из бруса и досок ходовых размеров.

Следует запомнить правило: прочность и жёсткость перекрытия в большей степени зависят от высоты балки и в меньшей степени – от её ширины.

На балку перекрытия действует распределённая и сосредоточенная нагрузка. Поэтому деревянные балки для больших пролетов проектируются не «впритык», а с запасом по прочности и допустимому прогибу. Это обеспечивает нормальную и безопасную эксплуатацию перекрытия.

Прогнулись деревянные балки перекрытия. Перекрытия досками на и другие ходовые размеры

50х200 — перекрытие для проема 4 и 5 метров.

Для расчёта нагрузки, которую выдержит перекрытие, надо обладать соответствующими знаниями. Чтобы не углубляться в формулы сопромата (а при строительстве гаража это точно избыточно), обычному застройщику достаточно воспользоваться онлайн-калькуляторами по расчёту деревянных однопролётных балок.

Leo060147 Пользователь FORUMHOUSE

Самостройщик чаще всего не является профессиональным проектировщиком. Всё, что он хочет знать, – это какие балки нужно смонтировать в перекрытии, чтобы оно отвечало основным требованиям про прочности и надёжности. Это и позволяют высчитать онлайн-калькуляторы.

Прогнулись деревянные балки перекрытия. Перекрытия досками на и другие ходовые размеры

Пользоваться такими калькуляторам просто. Чтобы сделать расчеты необходимые значения, достаточно ввести размеры лаг и длину пролёта, которые они должны перекрыть.

Также для упрощения задачи можно применить готовые таблицы, представленные гуру нашего форума с ником Roracotta .

Roracotta Пользователь FORUMHOUSE

Я потратил несколько вечеров, чтобы сделать таблицы, которые будут понятны даже начинающему строителю:

Прогнулись деревянные балки перекрытия. Перекрытия досками на и другие ходовые размеры

Таблица 1. В ней представлены данные, которые отвечают минимальным требованиям по нагрузке для полов второго этажа – 147кг/кв.м.

Примечание: так как таблицы основаны на американских нормативах, а размеры пиломатериалов за океаном несколько отличаются от сечений, принятых в нашей стране, то применять в расчётах нужно графу, выделенную жёлтым цветом.

Таблица 2. Здесь приведены данные по усреднённой нагрузке для полов первого и второго этажей – 293 кг/кв.м.

Прогнулись деревянные балки перекрытия. Перекрытия досками на и другие ходовые размеры

Таблица 3. Здесь приведены данные под расчётную увеличенную нагрузку в 365 кг/кв.м.

Как усилить деревянные балки перекрытия

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.

  1. Установить временные опоры под перекрытие на расстоянии 1-1,5 м от несущей стены, состоящие из стоек и прогона.
  2. Разобрать перекрытие снизу на ширину 75 см и сверху – 1,5 м от стены.
  3. Отрезать поврежденный участок балки (0,5м)
  4. Завести заготовку протеза вертикально в междуэтажное перекрытие и повернуть в горизонтальное положение, сначала надвигая на балку, затем, в обратную сторону задвигая в нишу стены.
  5. Сместить и прибить гвоздями сдвижную планку.
Читайте также:  Дефекты плит перекрытия в эксплуатации

Усиление балок шпренгельными затяжками

Тип усиления с изменением условий работы

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

Изменение условий работы конструкций

Изменение схемы работы

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.

Что такое перекрытия на самом деле

Перекрытия бывают нескольких видов; например, по своему местоположению они делятся на:

‬Прежде чем установить деревянную балку, ее необходимо обработать антисептическим раствором.

Что такое перекрытия на самом деле
  • цокольные – они, как правило, располагаются между первым этажом и подвалом частного дома;
  • межэтажные – эти виды перекрытий располагаются между этажами;
  • чердачные – они отделяют жилые этажи от чердака.

Кроме того, перекрытия могут быть разделены и по виду строительных материалов, из которых они производятся: балочными или плитными. Любые перекрытия, независимо от того, какими они являются и из каких материалов сделаны, должны обеспечивать теплоизоляцию, а также звуко- и гидроизоляцию. Они могут и должны обладать повышенной прочностью, жесткостью и пожаробезопасностью. Кроме того, если перекрытия являются деревянными, нужно обеспечить их от гниения или плесневения. Определиться с видом перекрытий, которые буду сделаны в каркасном доме, нужно еще задолго до строительства, так как конструкции балочных или плитных перекрытий полностью отличаются друг от друга.

Сращивание и усиление

Как нарастить деревянную балку перекрытия, если приобретенный вами брус имеет длину меньше необходимого пролета?

Первое и основное: при любом способе сращивания полученная балка будет иметь намного меньшую прочность, чем цельнодеревянная. Идеальным решением будет строительство дополнительной несущей стены с уменьшением пролета. Как вариант — под места сращивания устанавливаются подпорные колонны.

Подпорная колонна в середине пролета резко уменьшает нагрузку на изгиб.

Как удлинить деревянную балку перекрытия, если нагрузка на нее незначительна (например, наверху находится неэксплуатируемый чердак)?

Наиболее надежный способ — соединение двух брусьев без уменьшения толщины каждого из них. Элементы просто соединяются стальными шпильками с широкими шайбами внахлест; дополнительно усилить соединение можно, проклеив его казеиновым, альбуминовым клеем или обычным ПВА.

Важно: места сращивания при о тсутствии подпорных стен или колонн располагаются вразбежку, со смещением от балки к балке. В этом случае несущая способность перекрытия будет максимальной.

Еще одно неплохое решение — сооружение сборных балок из трех широких досок небольшой толщины (25 — 50 мм). И в этом случае соединения досок встык внутри каждой балки и между смежными балками располагаются вразбежку; доски проклеиваются по длине и дополнительно стягиваются шпильками.

Сборные балки из трех тонких досок.

Как усилить деревянные балки перекрытия при возросших требованиях к их несущей способности (например, при превращении холодного чердака в мансарду)?

Способов не так уж много:

  1. Возведение подпорных колонн или стен с уменьшением пролета;
  2. Подшивка к каждой балке дополнительной доски или бруса по всей длине, от стены до стены.

В последнем случае полезно знать одну тонкость:

  • Подшивка бруса того же сечения сбоку увеличивает несущую способность балки вдвое.
  • Увеличение высоты балки в 2 раза (подшивка такого же бруса снизу или сверху) увеличит несущую способность уже вчетверо.

Наращенные по высоте балки дают максимальное увеличение несущей способности.

Так как укрепить деревянные балки перекрытия путем подшивки к ним дополнительной доски или бруса?

  1. Ставим в середине пролета под каждую вторую балку временные подпорки из бруса, убирая прогиб перекрытия.
  2. Свободные от колонн балки усиливаем накладками из бруса или доски. Расположение и толщина накладки выбирается с учетом расчетных нагрузок и высоты помещения; способ крепления — клеевой шов с дополнительной фиксацией шпильками с широкими шайбами или оцинкованными накладками.
  3. Переставляем подпорные колонны и повторяем операцию с оставшимися балками.