Как правильно усилить балку перекрытия? /инструкция с фото

Деревянные балки перекрытия для большого пролета. Установка деревянных балок для перекрытия между этажами не является большой редкостью. Главным предназначением является равномерное распределение будущей нагрузки на фундамент и стены здания.

Возведение деревянных перекрытий между этажами: подробная технология строительства

При строительстве частных малоэтажных домов из дерева, бетонных блоков или кирпича между этажами чаще всего возводят деревянные перекрытия. Эти конструкции, по сравнению с альтернативными бетонными плитами, обладают рядом преимуществ. Деревянные перекрытия не перегружают стены, при монтаже не требуют привлечения грузоподъемной техники. Кроме этого, они обладают высокой прочностью, долговечностью и приемлемой ценой. Монтаж таких перекрытий достаточно прост, поэтому многие домашние мастера выполняют его самостоятельно.

Виды дефектов (повреждений) балок перекрытия

В процессе проведения капитального ремонта в доме нужно осматривать балки перекрытия на наличие различного рода дефектов. К таковым можно отнести:

  • гниение и повреждение плесенью. Особенно часто встречается на балках чердачного перекрытия. Плесень на потолочной балке появляется в следствие протекания крыши. Появление сгнивших участков распространено в месте врубки балки в стену. Причина – недостаточная гидроизоляция в этом месте;
Виды дефектов (повреждений) балок перекрытия
  • червоточины. Жизнедеятельность древесных жучков может существенно повредить балки перекрытия;
  • растрескивание (расслоение) — образование трещин. Изначально некачественные балки могут под воздействием перепада температур расслаиваться по длине волокон.

Если обнаружено что-либо из перечисленного, необходимо выполнить ремонт деревянных балок перекрытия. Кроме того, нужно устранить причину, которая привела к появлению дефектов.

Виды дефектов (повреждений) балок перекрытия

Общие сведения о сборных плитах перекрытия

Дома, которые выполняются из сборных железобетонных плит, обладают стандартными габаритами, но отличаются по типу.

Общие сведения о сборных плитах перекрытия

Сборные строения имеют ряд преимуществ в сравнении с монолитом:

  • высокая скорость монтажа;
  • укладка плит может выполняться вне зависимости от условий: мороз, жара, дождь и т. п. не станут проблемой;
  • низкая цена, можно сэкономить до 15% от стоимости монолита.
Общие сведения о сборных плитах перекрытия

Железобетонные плиты вместе с бетонным полом первого этажа приводят к главному недостатку конструкции – большая масса. Из-за высокого веса, плиты имеют ограниченную область использования и требуют установку высокопрочного фундамента. Увеличивая глубину заложения фундаментов под внутренние и несущие стены, возрастает смета на строительство. Даже с учётом дополнительных затрат, ЖБ плиты получаются дешевле, чем монолит.

Проведенные многочисленные сравнения доказали, что плитные перекрытия на 50-70 % дешевле, нежели монолитное перекрытие и пустотные плиты

Общие сведения о сборных плитах перекрытия

Толщина наружных и внутренних стен здания отличаются, несущие плиты имеют толщину 140-220 мм, а в длину до 9 м в зависимости от величины пролёта. Толщина внутренних стен – около 8-12 мм. При работе с панелями важно учитывать раскладку и тип конструкции.

Всего выделяют 3 основных вида:

Общие сведения о сборных плитах перекрытия
  • полнотелые. Без пустот, имеют наибольший вес. Отличаются наибольшей прочностью. Их вносят в план, чертеж перекрытий исключительно многоэтажных зданий. Применяются для создания межэтажных перекрытий. Из-за сплошного строения, плиты обладают сниженными тепло- и звукоизоляционными свойствами;
  • пустотные. Внутри выполнены продольные пустоты обычно круглой формы. Добавление воздушных резервуаров повлекло увеличение толщины – 220 мм. Являются наиболее распространёнными сборными элементами. Они отличаются высокими изоляционными характеристиками. Благодаря наличию пустот, в сравнении с монолитными перекрытиями, пустотелые блоки создают меньшую нагрузку на основание и стены. Дополнительным преимуществом является способность перекрывать большие пролёты и несущие стены, так как длина плит достигает 12 м;
  • шатровые. Представляют собой лоток с рёбрами, направленными вниз или вверх. Толщина плит составляет от 140 до 160 мм.

При работе с крышей и наружными стенами нередко используются монолитные перекрытия благодаря их достоинствам в сравнении со сборными плитами:

Общие сведения о сборных плитах перекрытия
  • равномерно распределяют нагрузку;
  • для постройки не требуется привлечение спецтехники;
  • могут укладываться не только на стены, но и колонны;
  • монолит можно приготовить любого размера, в том числе нестандартного.

Перекрытие сохраняет свое монолитно-армированную конструкциюМонолитные панели обладают 3 главными недостатками:

Общие сведения о сборных плитах перекрытия
  • трудоёмкость строительства;
  • необходимость в сложном процессе усиления конструкции, без помощи высококвалифицированных строителей обойтись вряд ли удастся;
  • обязательно требуется формирование опалубки, процесс трудоёмкий и требует много материалов.

Когда будет составляться план и рассматриваться раскладка плит перекрытия, стоит учесть особенности каждого типа перекрытий.

Общие сведения о сборных плитах перекрытия

Выбор материалов по виду древесины и размерам ↑

При возведении частного дома, когда сооружается межэтажное перекрытие по деревянным балкам своими руками, успех дела во многом зависит от правильности выбора строительного материала. Брусы, являющиеся опорой всей конструкции, не только воспринимают собственный вес – на них давит масса настила, воздействуют эксплуатационные нагрузки.

Читайте также:  Выравниваем деревянный пол под ламинат своими руками

Перекрытие в доме

Выбор материалов по виду древесины и размерам ↑

Что учитывать при выборе пиломатериала ↑

Для таких целей рекомендуется выбирать древесину хвойных пород или лиственницы, так как такой материал обладает лучшей прочностью относительно древесины лиственных пород. Бруски, доски либо бревна должны быть сухими – допускается влажность, не превышающая 14%. Обычно такую влажность пиломатериал приобретает за год при создании правильных условий хранения.

Замер влажности древесины

Выбор материалов по виду древесины и размерам ↑

У балок не должно быть большое количество сучков, желательно отбраковывать лес, имеющий ярко выраженные косослой либо свилеватость – волокна должны располагаться вдоль бруса или доски. Хорошо, если была проведена обработка пиломатериала антисептиком и составом, повышающим огнестойкость древесины.

Косослой

Свилеватость

Выбор материалов по виду древесины и размерам ↑

Подбор брусков или бревен по размерам ↑

В зависимости от того, где используются деревянные перекрытия, необходимо делать выбор брусков или досок по размерам сечения, от которого зависит надежность конструкции. Если строится межэтажная площадка, то к сечению предъявляются одни требования, а когда выполняется постройка чердака, толщина балок может быть меньше. Подбирая материал, можно руководствоваться таблицами, дающими возможность рассчитать сечение используемых досок, бревен или бруса.

Расчет сечения бруса в зависимости от длины пролета при ориентировочной нагрузке 350-400 кг/м²

Выбор материалов по виду древесины и размерам ↑

Расчет диаметра бревна в зависимости от длины пролета при нагрузке в 400 кг/м²

Хотя можно не брать повышенное значение нагрузки на полы, если в помещении не планируется размещать большое количество мебели или других предметов интерьера. В этом случае поможет другая таблица, помогающая подбирать сечение балок, учитывая загруженность напольного покрытия в помещении.

Выбор сечения бруса в зависимости от нагрузки и ширины пролета

Выбор материалов по виду древесины и размерам ↑

Подготовка брусков или досок к укладке ↑

Грамотно выбрав материал, приступают к монтажу межэтажного настила. Правильно сделанное деревянное перекрытие в доме обеспечивает крепость всего каркаса строения, а для этого необходимо точно отмерить длину балок и выверено их расположить.

Из подобранного по сечению материала подготавливаются брусы с точным размером, включающим расстояние «запаса», который будет играть роль опоры конструкции на несущие стены. Для опоры необходимо использовать не менее 10 см бруска, а в качестве опорной площадки обычно используют не менее 2/3 толщины стены.

Выбор материалов по виду древесины и размерам ↑

Длина пролета, в котором укладывается перекрытие, для безопасности не должна составлять более 6 м. Идеальное перекрываемое расстояние должно соответствовать 4-5 м. Когда готовится проект дома, проектировщик старается расположить несущие конструкции из древесины таким образом, чтобы брусы располагались параллельно меньшей стороне помещения либо строения.

Рассчитывая шаг, с которым укладываются подготовленные бруски или доски, необходимо использовать данные, отраженные в СНиП Согласно этому документу, нужно руководствоваться следующими значениями допустимой суммарной нагрузки:

  • для межэтажных перекрытий, включая цокольные 350-400 кг/м²;
  • для не нагружаемого чердачного помещения 130-150 кг/м²;
  • для используемого чердачного помещения до 250 кг/м².
Выбор материалов по виду древесины и размерам ↑

Расчет шага распределения брусков или досок

Чтобы правильно распределить слеги, можно использовать таблицу расчета шага, позволяющего сделать перекрытие второго этажа по деревянным балкам достаточно прочным.

Распределение балок под перекрытие

Выбор материалов по виду древесины и размерам ↑

Различные способы укрепления балок

При повреждении концов только одной балки их очищают от загнившей древесины и антисептируют, а балку укрепляют. Для этого подводят под нее деревянную стойку. При повреждении концов нескольких балок под них подводят раму так, чтобы концы балок опирались на ее ригели.

Рис. 3. Установка парных накладок по бокам балки: 1 — гвозди; 2 — накладки; 3 — надломленная балка.

Рис. 4. Установка накладок на поврежденную балку снизу (а) и сверху (б): 1 — накладка; 2 — болты; 3 — надломленная балка.

Рис. 5 . Укрепление балок подбалками снизу (а) и сверху (б): 1 — балка перекрытия; 2 — подводимая подбалка; 3 — шайба; 4 — болты крепления; 5 — прокладка из просмоленной доски; 6 — ослабленная часть балки; 7 — граница загнивания.

Усилить несущую способность балки можно при помощи:

  • подбалок, которые ставят сверху и снизу основной балки. Сечение подбалок должно быть не меньше сечения основной, диаметры болтов — не менее 16 мм, расстояния между болтами, а также от болта до конца подбалки и до границы загнивания — не менее 7 диаметров болта. Для подведения подбалки поврежденную балку, как правило, вывешивают, а в стене пробивают гнездо, в которое снизу или сверху заводят подбалку. Отверстия для болтов сверлят одновременно в подбалке и основной балке. На конце болта ставят 2 сильно затянутые гайки, чтобы исключить повисание балок;
  • деревянных накладок, которые крепят к основной балке болтами. При этом сечение 2-х накладок в сумме должно быть не меньше сечения основной балки. При устройстве накладок необходимо по их длине разобрать накат и снять черепные бруски;
  • кронштейнов, прикрепленных к основным несущим стенам. На эти кронштейны опирают деревянный ригель, воспринимающий нагрузку от концов поврежденных балок.

Рис. 6. Укрепление конца деревянной балки боковыми накладками: 1 — подгнившая ослабленная часть балки; 2 — граница загнивания; 3 — болты крепления; 4 — основная балка; 5 — боковые накладки.

Рис. 7. Временный прогон на кронштейнах: 1 — кронштейн; 2 — болты; 3 — прогон.

Трещину, надлом или перелом в балке исправляют деревянными накладками, которые крепят у поврежденного места металлическими болтами. Накладки можно устанавливать снизу и сверху балки или по бокам. Сечение накладок в любом случае должно быть не менее толщины основной балки.

Читайте также:  Для чего утеплять чердачные перекрытия?

Поврежденный гнилью накат перекрытия, как правило, удаляют вместе с утеплителем. Несущие балки очищают, ремонтируют и в необходимых случаях антисептируют, прибивают черепные бруски и заново выполняют накат.

В большинстве старых и части новых домов при устройстве чердачного (потолочного) или межэтажного перекрытия использовались деревянные балки. Причин этому можно назвать несколько: деревянные балки перекрытия легкие, доступные, просты в монтаже. А также могут быть применены при строительстве несущих стен из разных материалов.

Однако у деревянных балок перекрытия есть существенный недостаток. А именно, повышение влажности и эксплуатационная нагрузка, неизбежно сказываются на качестве древесины, и, как следствие, на её несущей способности. В таком случае, потребуется проведение ремонтных работ.

Как выполнить работы

Расчеты

Точные расчеты для несущей способности балок, как правило, выполняют особые организации с достаточным опытом. При выполнении расчетов самостоятельно используется следующая система:

  • Чердачное перекрытие с подшивкой, утеплителем в котором является минеральная вата, имеет постоянную нагрузку 50 кг/м2. По стандартам СНиП при такой нагрузке нормативом будет 70 кг/м2, если коэффициент запаса прочности равен 1.3. Итак, узнать общую нагрузку несложно – 1.3*70+50=130 кг/м2.
  • Если вы производите расчеты для мансардного помещения, то следует учесть вес материала, из которого выполнен пол и предметы, которые находятся в этом помещении. В таком случае нагрузка будет 350 кг/м2.
  • Если же деревянные балки перекрытия играют роль межэтажных пролетом, то величина нагрузки будет равна 400 кг/м2.

Определение шага и сечения балок

Когда известны данные о длине и нагрузке балок, можно узнать шаг установки и размер сечения/диаметр.

Учтите, что показатели взаимосвязаны между собой, и их можно рассчитать по установленным правилам:

  1. Высота и ширина балок должна иметь пропорцию 1.4:1. При этом учтите, что ширина балок должна быть от 4 до 20 см, а высота от 10 до 30 см (это с расчетом на утеплительный материал). Бревна для перекрытия обязательно должны быть с диаметром от 11 до 30 см.
  2. Шаг установки обязательно должен иметь предел от 0.3 до 1.2 метра (с учетом материала для утепления и материала для подшивки). Если дом каркасный, то шаг обязательно должен быть такой же, как и между каркасов.
  3. Произвести определение сечения балок из дерева можно по специальным таблицам или программам. При проведении расчета сечения следует учесть, что максимально допустимый изгиб балок на чердаке равен 1 от 200, а для межэтажных 1 от 350.

Использование деревянных ферм – преимущества и недостатки

Как выполнить работы

Выполненные из дерева фермы перекрытий по виду напоминают два параллельно расположенных друг под другом бруска или бревна, которые между собой соединены опорами, а те в свою очередь находятся по отношению к бревнам или брускам вертикально или же под углом. Главной задачей ферм является перекрытие длинных пролетов, если невозможна установка дополнительных опорных стоек. Чтобы сделать фермы, используют специальные разработанные таблицы и программы, в которых учитываются типы соединений, шаг установки, общие размеры и сечение деталей. Чаще всего фермы делают по промышленному методу с использованием оборудования высокой точности. Вместе с тем есть вариант самостоятельного изготовления фермы.

Если сравнить деревянные фермы и балки перекрытия, можно выявить все достоинства и недостатки, которые есть у ферм.

К достоинствам отнесем:

  • Возможность накрыть пролет больших размеров и при этом не использовать дополнительные опорные стойки.
  • Небольшой общий вес, благодаря чему нагрузка на несущие элементы строения тоже будет небольшой.
  • Высокая прочность и никаких прогибов, что дает длительный срок эксплуатации напольного и подшивочного материала.
  • Простота установки на все несущие элементы в независимости от материала изготовления.
  • Есть возможность изменить ширину шага укладки.
  • Можно установить внутренние коммуникационные линии.
  • Отличная звукоизоляция.
  • Если фермы были выполнены красиво, их можно даже не зашивать и тогда они будут играть роль декоративного элемента.

Но помимо достоинств есть и некоторые недостатки, а именно:

  • Из-за особенностей конструкции сильно увеличивается толщина межэтажного перекрытия.
  • Большие затраты в плане труда при изготовлении фермы собственноручно, требуется специальное оборудование.
  • Готовые конструкции достаточно дорогие.

Выбирать фермы или деревянные балки – решать только вам.

Отделка потолка балочного перекрытия

Отделка потолка перекрытия производится в зависимости от дизайнерской задумки. До этого мы изучали чертежи, на которых балки скрыты какой-либо отделкой или подшивкой. Для отделки годится штукатурка, профилированная натуральная доска типа «вагонка», гипсокартонные листы («сухая штукатурка»), специальные отделочные потолочные плитки и т.п.

Что касается стальных балок, то практически всегда их закрывают, поскольку красоты в них нет, если, конечно, дом не выполняется в определённом стиле.

Однако деревянные балки нередко хочется подчеркнуть. В таких случаях черепные бруски подбиваются к балкам на желаемую высоту. Более того, черепным брускам также можно придать фигурную форму. Обычные бруски скрываются подшивкой.

Принимая этот вариант решения потолка, не надо забывать, что межбалочный объём здесь уменьшится, и, следовательно, пострадает звукоизоляция перекрытия.

Совсем простой вариант — не устраивать межбалочное пространство вообще и набивать доски пола непосредственно на балки перекрытия. Для перекрытий капитальных домов это способ, по всей видимости, не подходит, но хорош для временных или непритязательного назначения построек.

Читайте также:  Деревянное перекрытие между этажами. Особенности монтажа

Гвозди

Разумеется, первое, о чем стоит позаботиться застройщику частного дома — приобрести в достаточном количестве гвоздей. Это основной тип крепежа, который пригодится для соединения деревянных конструкций друг с другом.

Гвозди

Разумеется гвозди подойдут не везде. С помощью них можно прибить друг к другу простые плоские доски, а вот более сложные конструктивно элементы лучше прикручивать с помощью шурупов. Длинные винты со специальной резьбой и небольшой головкой идеально подходят для монтажа массивных балок и стропил. Для еще более сложных работ пригодится специальная строительная фурнитура.

Гвозди считаются самым примитивным крепежным элементом. Они же и самые дешевые. Их достаточно легко забить в дерево, и также вытащить. Еще один несомненный плюс гвоздей — возможность их многоразового использования. Их достаточно легко вытащить из дерева при помощи плоскогубцев или задней части головки молотка и использовать снова.

Гвозди

Однако, при работе с этим, казалось бы, простым крепежным элементом, тоже нужно иметь некоторый опыт. Неправильно забитый гвоздь может повредить древесину или выпирать, нарушив ее внешний вид. К тому же стоит учитывать, что лучше покупать гвозди из нержавеющей стали. Да, разумеется, они стоят дороже обычных стальных, однако последние быстро ржавеют, что испортит вид конструкции и может привести даже к изменению цвета древесины.

Виды гвоздей по дереву

Сегодня чаще всего, для стропильных и плотнических работ, используют:

Гвозди
  • Гладкие оцинкованные закаленные стальные гвозди, с круглым поперечным сечением и плоскими головками. Как правило, их длина составляет от 2,5 до 30 см, а толщина: от 2 до 9 мм. Гвозди меньшего размера практически не используются в строительстве, как правило их покупают лишь для каких-то вспомогательных задач;
  • Скрытые гвозди (без головки). Они получили название скрытых, потому что после забивания они практически не заметны;
  • Гофрированные гвозди — это нечто среднее между винтом и традиционным гвоздем. Они лучше вклиниваются в древесину, однако их сложнее вытянуть. Такой крепеж рекомендуется выбирать для крепления досок пола, чтобы со временем швы не ослабли и пол не начал скрипеть.

Кроме того, гвозди подбирают, исходя из толщины древесины. Оптимальное соотношение толщины гвоздя к толщине материала должно составлять 1 к 5. Для сухой или твердой древесины, можно выбрать 1 к 10.

Гвозди

Как правильно забивать гвозди?

Головка гвоздя должна быть полностью утоплена в дерево, однако не слишком глубоко (чтобы ее можно было почувствовать, проведя по ней рукой). При работе с особенно твердыми частями дерева, перед тем, как забить гвоздь, можно сделать тонкое отверстие сверлом.

Гвозди

Имейте ввиду, что забитие гвоздя в уже проделанные швы может ослабить их. В этом месте лучше использовать шуруп или болт. Также учитывайте, что гвоздь лучше всего держится, когда он вбивается перпендикулярно в ту плоскость дерева, по которой идут волокна (вдоль ствола). Если забить гвоздь таким образом не представляется возможным, для большего укрепления соединения можно забивать гвозди под небольшим углом — до 15 градусов.

Есть также среди плотников еще одно правило: на каждое соединение должно быть минимум 4 гвоздя. Это не относится к конструкциям из элементов с небольшим поперечным сечением. Если гвоздь проходит через такой элемент, вы можете согнуть его молотком, отрезать выступающую часть металлической пилой или отшлифовать. Конечно, в этом случае может появится изгиб, но так крепление будет более надежным.

Гвозди

Усиление лаг при помощи накладок из фанеры или ОСП плит

Для лаг из клееного материла или конструкционного деревянного двутавра чаще всего применяются накладки из фанеры или ОСП плит. Такие накладки устанавливаются также в виде двусторонних накладок или одностороннего усиления лаг. Фиксация такого соединения осуществляется при помощи саморезов. Толщина фанерного элемента или элемента из ОСП плиты должна быть не меньше, чем 10-12 мм. Размер накладки для конструкционного двутавра должен соответствовать высоте центральной части.

Укрепление лаг фанерой

Усиление лаг при помощи накладок из фанеры или ОСП плит

Фиксация саморезами делается с двух сторон накладок. Важно, чтобы саморезы проходили через толщину всех скрепляемых элементов.

Усиление потолка в деревянном доме

Конкретный способ усиления потолочной поверхности зависит от конструктивного решения перекрытий и используемых материалов. Для усиления рыхлых осыпающих оснований применяют пропитки глубокого проникновения. Грунт наносят в 2-3 слоя, давая высохнуть каждой прослойке отдельно. Такое усиление годится под оклейку обоями, побелку или покраску.

Для получения надежного и прочного основания под другие варианты финишной отделки потолок рекомендуется подшить гипсокартоном. При этом важно хорошо закрепить несущий каркас на стеновой поверхности, чтобы основная часть нагрузки передавалась на стены, а не на перекрытие.

На заметку! Если выполняется усиление потолка гипсокартоном в месте с высокой влажностью, то рекомендуется использовать влагостойкие листы этого материала.

Перед оштукатуриванием ветхий потолок можно усилить малярной сеткой из стали или пластика. Армирование штукатурного слоя проводится в любом случае при его нанесении толщиной более 20 мм. При этом для усиления стартового слоя используют крупноячеистую сетку, а финишный слой армируют мелкой сеткой. Благодаря этому окрашенный или побеленный потолок не растрескается.