4.Ремонт и усиление деревянных стоек, перекрытий и покрытий.

Планируя строительство загородного коттеджа, владельцу приходится решать непростой вопрос выбора перекрытий. Одни подрядчики советуют ему использовать железобетонные панели, другие настаивают на использовании в качестве перекрытия деревянных балок.

Замена ветхих перекрытий

Чаще прибегают к полной замене старых перекрытий. Конечно же, на глаз не определить несущие способности существующих конструкций, и нужно делать расчеты, но как правило именно замена ветхих перекрытий на новые и является единственным безопасным вариантом при ремонте в старом фонде.

В строениях старого фонда, в основном, использовались перекрытия двух типов: с металлическими несущими балками, обычно это двутавры разного сечения и с деревянным и несущими балками из бруса или бревна. Несущие балки монтировались с шагом от 0,8 до 1,5м., пространство между ними, так называемый «накат» выполнялся из деревянных досок или горбыля большого сечения. Большинство домов старого фонда в Москве реконструировалось и перестраивалось, поэтому встречаются комбинированные перекрытия из деревянных и металлических балок.

Причиной деформации как металлических так и деревянных балок перекрытий в домах старого фонда является неправильная влажность и тепловой режим, протечки, изначально неправильный конструкционный расчет. Это и многое другое приводят к грибковым поражениям древесины балок, то есть к гниению, и к медленному разрушению с потерей несущей способности. Как правило гниение балок обнаруживает себя в местах захода их в стены а так же посередине.

При обследовании конструкций для составления технического заключения, особое внимание необходимо обращать именно на эти места.

Металлические балки под воздействием выше перечисленных факторов поддаются коррозии вплоть до потери несущей способности, чаще это происходит в местах санузла, ванны и кухни.

Большой возраст домов старого фонда и неблагоприятные факторы, которым за это время балки подвергались, приводят к потери несущей способности, частичным разрушениям или повреждениям здания. Кроме того, большее количество существующих балок перекрытий в жилье старого фонда не соответствует требованиям современных СНиП, поэтому почти всегда, выполняется замена перекрытий или их усиление.

Когда нужно усиление

Проведение мероприятий по увеличению несущей способности требуется в трех случаях:

  • повреждение древесины;
  • увеличение нагрузки на перекрытие;
  • ошибки при проектировании или монтаже.

Дерево — материал, который легко поддается гниению или плесени. Вопрос решают использованием антисептических составов, но их недостаточно. Со временем из-за влажности, перепадов температуры, насекомых и микроорганизмов материал разрушается. Поврежденное сечение ослаблено, поэтому не может воспринимать нагрузку, на которую было рассчитано изначально.

Усиление балок выполняют при переоборудовании помещений. Распространенный вариант в частном строительстве — переоборудование чердака в мансарду. Нагрузка на потолочные прогоны в этом случае увеличивается, поэтому они могут прогибаться больше, чем это допустимо.

Если сечение изначально рассчитано неверно или допущены ошибки при монтаже, несущие элементы провисают, появляются трещины и т.п. Еще один вариант развития событий: строители сэкономили и установили балки меньшего сечения, чем нужно, использовали плохие материалы или некачественно выполнили крепления.

Требуемое сечение прогонов в перекрытии зависит от их шага, пролета и нагрузки. Чтобы проверить размеры в общем случае пользуются представленной ниже таблицей. Важно отметить, что значения приведены для жилого или общественного здания. Здесь не учитываются складские помещения, архивы и т.п.

Как сращивать балки перекрытия и зачем это делать?

Строительство дома – это событие, за которым так приятно наблюдать. За этим стоят большие надежды, что скоро семья сможет жить в просторном, красивом, уютном доме и приглашать на чай к себе гостей. При любом строительстве самое важное выполнить качественно все работы, чтобы красивый дом не разочаровал впоследствии проблемами. Строительные материалы следует подбирать, ориентируясь скорее не на цены, а на качество и отзывы тех, кто имеет отношение к строительству. Здесь вопрос экономии скорее сыграет злую шутку, так что не стоит этого делать.

День ото дня дом становится выше и выше. Наступает тот час, когда строительство стен завершено, и пора перейти к перекрытиям. Но к этому времени весь цельный строительный материал исчерпан, приобрести новый, к сожалению, нет возможности, но остались в наличии балки, которые по размерам несколько меньше требуемой длины. Выбрасывать такой материал – не только «преступление», но и, ни в коем случае, нельзя, потому что он в такой критической ситуации является главным для нас спасителем. Достаточно будет срастить балки, и проблема решится. Срастить – это соединить несколько отдельно взятых кусков (обязательно одинакового сечения). Такое соединение должно быть особенно крепким, так как балка будет использована для перекрытия и она просто «не имеет права» подвести своим некачественным соединением. Итак, первая проблема решена, строительный материал (балки) подготовлен, осталось изучить, как сращивать балки, какие правила сращивания балок нужно неукоснительно соблюдать.

Читайте также:  Инструкция по заливке пола бетоном в частном жилом доме

Как сращивать балки – основные секреты

Соединять отдельно взятые деревянные бруски можно по длине, по ширине и даже под углом. У каждого такого вида есть свои интересные термины. Первый именуется сращиванием, второй – сплочением, а третий – вязкой. Если имеющийся у вас брус для перекрытий междуэтажных короткий, то его лучше всего соединять по длине, то есть сращивать. Нам потребуются ещё специальные крепления, хомуты и скобы. Можно, конечно, при полной экономии обойтись без них, но с ними будет надёжней. А для перекрытий нам нужны детали внушающие доверие.

Виды сращивания балок могут быть такими:

Первый вид, именуемый «внакладку» самый простой. Понадобится ножовка и стамеска. Два конца балки посередине пилят на некоторое расстояние. С помощью стамески делают диагональный или прямой скол. Потом соединяют и закрепляют скобой, чтобы соединение было надёжным и можно было бы смело использовать балку для перекрытия.

Второй способ, именуемый «вилкой» прочный, но если у вас остались только тонкие балки, то про него придётся забыть. Один из концов балки делят на три части, выпиливают среднюю часть, а у второй балки всё делаем наоборот, спиливаем части по краям. Потом обе соединяем, словно пазлы. Место сращивания скрепляем зажимами или скобами.

Третий, именуемый «в замок» является чересчур трудным, но зато самым прочным. Разновидностей таких соединений достаточно много, но те, что чаще используются – это угловое или с помощью шипа.

Четвёртый вид, именуемый «шипом» тоже прочный. Для соединения используют шипы круглой или плоской формы. Сами шипы можно легко вырезать из дерева или создать так называемую «шпильку», которую вставляют и закрепляют в торце балки. Шипов может быть несколько, не стоит ограничиваться на одном. И опять для надёжности место соединения скрепить металлической скобой.

Несколько советов, чтобы ваша работа была просто замечательной и принесла вам огромное удовлетворение:

1.​ Чем больше площадь балок, тем гораздо крепче и надёжней будет соединение, а, значит, можно рассчитывать на то, что она выдержит любые нагрузки.

2.​ Места соединения неплохо было бы смазывать специальным столярным клеем. Сочетание клея и скоб – залог прочного соединения.

Выбор остаётся за вами, каким способом вы будете сращивать, главное, не спешить, а каждый этап работы выполнять качественно. В случае, когда строительные работы выполняет бригада, то лучше доверить этот вопрос специалистам, пусть они сами решат, каким способом проведут сращивание балки перекрытия.

Расчёт деревянной балки занимает основное место в строительном процессе

Виды строительных балок из дерева

Разделение на виды основано на определении сечения детали:

  1. Цельные пиленые деревянные детали;
  • Круглое бревно, представляют собой участки ствола дерева очищенные от сучьев и коры. Длина от 3 метров до 6 метров. Диаметр допускается от 140 мм и более. Подходят для монтажа несущих конструкций в виде стропил и ферм.
  • Брус с квадратным сечением. Применяются для перекрытий, монтажа ростверка фундамента и устройства мауэрлата кровли. По длине используется не более 6 метров, при этом учитывается опорная часть в 200 мм.

Доски с прямоугольным сечением. По прочности опережает квадратный брус.

  1. Сборные клееные пиломатериалы;
  • Клееный брус с квадратным сечением. Отличается повышенной прочностью. Изготавливается в фабричных условиях. Выдерживает нагрузки при длине до 12 метров. Производится из высушенного материала посредством склеивания нескольких досок между собой под прессом. При изготовлении удаляются сучки из древесины и ликвидируются другие изъяны, которые ослабляют обычную деталь. При этом сохраняются все основные технические характеристики древесины.
  • Двутавровые деревянные балки. Редко используемый материал по причине дорогой стоимости. Изготавливается из двух прямоугольных брусков склеенных между собой перпендикулярно деревянной перемычкой. Проявляет самые высокие показатели по прочности.

Материал, используемый для изготовления деревянных балок

Основным материалом для бруса применяется древесина хвойных пород;

  • древесина сосны,
  • пихта редко используется как пиломатериал.
  • материал из ели,
  • лиственница,
  • тисовая древесина не уступает по прочности сосне.

При хороших местных условиях по наличию чернолесья, для материала изготовления балок перекрытия применяется породы широколиственных деревьев;

  • древесина дуба,
  • клён,
  • берёза,
  • бук лесной,

Положительные характеристики древесного материала

Лёгкий вес деталей, не требуется привлечения специальной техники. Уменьшается нагрузка общей конструкции здания.

  • По прочности не уступает материалу из металла и бетона.
  • Не нарушает экологическую обстановку.
  • Долгий срок службы.
  • Красиво выглядит.
  • Недорогой материал.
  • Быстро монтируется.

Отрицательные качества деревянного бруса

  • Высокая горючесть, перед применением требуется обработка специальными составами препятствующими возгорание.
  • Непозволительно попадание влаги. В противном положении возможна деформация, возникновение очагов плесени и гниения, приводящие к разрушению.

Со временем изменяются размеры в связи с усыханием материала. Невозможно применение материала изготовленного из свежеспилённого дерева. Неправильная сушка приводит брус к растрескиванию и скручиванию с полной деформацией.

Места применения балок из древесины

  • Перекрытия подвальных помещений и цокольных этажей. В последующем снизу производится подшивка доской и укладка утепляющего материала. Сверху по балке устраиваются полы.
  • Потолочное перекрытие отделяет пространство комнат от чердачного пространства.
  • Из деревянных балок монтируется остов кровли, как основных деталей. Мауэрлат с опорой на него стропильного бруса и дополнительными опорными деталями.

Технические характеристики – как не ошибиться при выборе

Деревянные балки эффективны при закрытии пролёта в 2,5-4 м. Максимальная длина – 6 м, при большей протяжённости не обойтись без монтажа опорных колонн или иных конструкций.

Крепление стропил к балкам перекрытия из дерева осуществляется посредством стальных пластин, уголков и скользящих опор. При определении сечения за стандарт принимают общую нагрузку в 350-400 кг/м2 для перестраховки. Оптимальное соотношение высоты и ширины изделия 1,4:1. Необходимая длина деревянных балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать, дополнительно нужно учесть размеры заступов на стену — не менее 12 см, для бруса — не менее 15 см.

Читайте также:  Все, что нужно знать об утеплении свайного фундамента

Ширина доски для балки варьируется в пределах 4-20 см, высота 10-30 см, диаметр брёвен может достигать 11-30 см. В зависимости от габаритов балки, шаг укладки составляет 0,3-1,2 м (как правило, 0,6-1 м).

Расстояние между балками перекрытия из металла колеблется в пределах 1-1,2 м. Номер (размер) балки при нагрузке в 400 кг/м2 выбирается исходя из длины обустраиваемого пролёта и шага укладки. Так, при пролёте в 6 м и шаге 1-1,2 м оптимален 20 двутавр (высота 20, ширина 10 см); пролёт 4 м, шаг 1-1,2 м — №12 (высота 12, ширина 6,4 см); пролёт 3 м, шаг 1-1,2 м — №10 (высота 10, ширина 5,5 см).

Современная бетонная балка перекрытия способна закрыть проём длиной в 3-7,5 м, а укладка проводится с шагом в 1-1,5 м. Минимальная высота элемента составляет 1/20 часть длины пролёта, ширина рассчитывается исходя из пропорции 5:7 (5 — ширина, 7 — высота).

Размеры балок перекрытия комбинированного типа могут быть самыми разными. Для серии W наибольшая длина составляет 6 м, категория L предусматривает длину до 13,5 м. Основное отличие между группами заключается в типе бруса. В первом случае это струганое изделие, прошедшее камерную сушку, во втором — клееные балки перекрытия, соединённые из отдельных элементов посредством особой технологии, что придаёт итоговому продукту повышенную жёсткость, прочность и надёжность.

Усиление деревянных элементов стропильных крыш.

В конструкциях стропильных крыш наиболее часто подвержены гниению элементы мауэрлата, соприкасающиеся с кирпичной кладкой, и участки стропильных ног, примыкающие к нему, а также стропила и обрешетка в местах протечек кровельного перегрузке кровли одним из повреждений стропил могут быть продольные трещины, которые стягивают стальными хомутами на болтах (рис. 16.4).

Рис. 16.4. Усиление деревянных элементов с продольными трещинами: 1 – усиливаемый элемент,

2 – продольная трещина,

3 – стальной хомут

Усиление стропил может производиться увеличением поперечного сечения с помощью накладок на наиболее нагруженном участке или установкой шпренгелей (рис. 16.5).

Рис. 16.5. Усиление деревянных элементов шпренгелем: 1 – усиливаемый элемент, 2 – шпренгель

При недостаточной прочности стыка стропил с мауэрлатом устраивают дополнительные накладки или затяжки, воспринимающие горизонтальные усилия (рис. 16.6).

Рис. 16.6. Усиление стыка стропил с мауэрлатом: а – с помощью накладок,

б – устройством затяжки: 1 – стальная накладка, 2 – затяжка

БИЛЕТ№13

Заключение

Во многих случаях межэтажные конструкции из бруса могут быть единственно возможным решением, особенно при строительстве каркасных и бревенчатых домов. Так же они всегда используются при возведении строений из пено и газобетона, поскольку несущие характеристики этого строительного материала не предусматривают перекрытий из более тяжёлых конструкций, к примеру, таких как железобетон.

Кроме того, деревянные перекрытия имеют достаточно долгий срок службы, который может быть долее 50 лет, а в случае необходимости его сравнительно легко можно отремонтировать. Для этого достаточно разобрать небольшой участок пола, извлечь повреждённые элементы и заменить их на новые. Такой ремонт может занять всего несколько часов и не доставит больших неудобств жильцам дома.

Модный и стильный потолок с балками

Потолки с балками в частном доме помогают украсить интерьер четкими линиями. Такой вариант обшивки можно осуществить с помощью балок из натурального дерева или декоративных балок, или как их еще называют, фальш-бруса. Оба варианта обладают рядом преимуществ – это простота монтажа, натуральное происхождение, привлекательный вид.

Намек на кантри

На начальном этапе монтажа растягивается трассирующий шнур, с помощью которого проверяют степень горизонтальности потолка и каркаса. От этого зависит качество сборки готового потолка.

Что касается самого монтажа, то в случае с балками из дерева все довольно просто: их прибивают гвоздями или прикручивают длинными саморезами к уже готовому основанию.

Сочетание балок с вагонкой

С фальш-брусом немного сложнее. Сначала изготавливают каркас. Для этого можно использовать металлический профиль или деревянный брус. Второй вариант немного упрощает крепление фальш-бруса. К готовому каркасу уже можно крепить декоративные балки.

К металлическим профилям их прикручивают саморезами, а к деревянным брусам – прибивают финишными гвоздями. Если брус неплотно пристает к потолку, под него можно подложить клинья, а крепление производить более длинными саморезами.

Потолок с фальш-брусом

Крепеж с перфорацией

Основной материал монтажных элементов — оцинкованная сталь. Геометрия конструкций может быть различной. Общий признак — наличие множества отверстий. Перфорация дает возможность выбрать нужную точку крепления в дереве. Через нее ввинчивают саморезы или забивают винтовые гвозди. Преимущества этого вида крепежа:

  • Экономия времени на соединение конструктивных элементов из дерева.
  • Небольшое количество отходов при выполнении крепления узлов.
  • Возможность установки нескольких метизов в одной плоскости. Это повышает несущую способность узла крепления.
  • Многообразие видов монтажных изделий. Позволяет подобрать оптимальное решение для равномерного распределения нагрузки на деревянные компоненты части здания, сооружения.
  • Универсальность. Подходит для всех пиломатериалов.
  • пластины;
  • уголки;
  • держатели для балок;
  • рейки трехмерные;
  • монтажная лента.
Читайте также:  Как правильно выбрать и какой стороной класть пароизоляцию

Пластины

Планки с множеством отверстий используются для скрепления деревянных элементов в одной плоскости. В плане детали могут быть разной формы (например, в виде литеры T, Z). Пластины изготавливаются из стали толщиной 1–3 мм и более.

Детали легко сгибаются, что удобно при сопряжении древесины под углом 90° и более. Ножницами по металлу пластины можно кроить.

Уголки

Для соединения деревянных конструкций под прямым углом применяются равносторонние, усиленные, с двойным усилением, анкерные металлические уголки. Существуют более сложные изделия: Z-образные, скользящие, других модификаций.

Держатели для балок

Рейки трехмерные

Бывают разной длины. Особенность конструкции — элементы соединения фиксируют дерево в трех плоскостях. Рейки образуют прочное и надежное скрепление в узлах. Металлические продольные рейки выполняют две функции: связывают древесину в единую систему, являются несущими балками, которые берут на себя существенную часть вертикальной нагрузки.

Крепеж — Т-образный профиль из прочного стального сплава. Их производством занимается итальянская фирма Alumidi. Рейки подбираются исходя из поперечного сечения соединяемых элементов, уровня динамических и статических нагрузок.

Монтажная лента

Перфорированная оцинкованная стальная лента используется как вспомогательный фиксатор при выполнении сложных узлов деревянных конструкций. Ее легко разрезать на фрагменты. Применяется и в качестве крепления неметаллических изделий к древесине.

Виды полов

В зависимости от особенностей проекта здания существует два вида полов второго этажа по деревянным балкам.

СНиП от г. Полы. Толщина, покрытия полов, прослойка, стяжка и подстилающие слои полов (нажмите на ссылку, чтобы открыть PDF-файл в новом окне).

СНиП

Таблица. Виды полов второго этажа по деревянным балкам.

Тип пола Описание технических и эксплуатационных особенностей

Холодный

Такие полы в настоящее время почти не используются, а напрасно. Ниже мы рассмотрим варианты, когда ставить неутепленные полы целесообразно. По стоимости они самые дешевые, настилать их не составляет большого труда даже новичкам.

Утепленный

Сложная с инженерной точки зрения конструкция, состоит из нескольких слоев, каждый из которых оказывает заметное влияние на общие эксплуатационные показатели. По стоимости намного превосходит холодные, но позволяет существенно уменьшать тепловые потери. За счет этого дорогостоящая конструкция быстро окупается и начинает приносить прямую прибыль. Но это возможно лишь при одном условии – теплые полы настилаются в строгом соответствии с существующими строительными нормами и правилами. В противном случае они быстро теряют свои первоначальные свойства и требуют сложного и дорогостоящего ремонта.

Схема межэтажного перекрытия в деревянном доме

Создание перекрытий между первым и вторым этажом

Устройство деревянного перекрытия между этажами происходит в несколько этапов, разделенных по времени. Если монтаж несущих балок делают при возведении стен, то их дальнейшую черновую обшивку, теплоизоляцию перекрытий, чистовую отделку потолка на первом этаже и пола на втором – гораздо позже, когда дом построен и накрыт.

Балки монтируются, когда готовы стены первого этажа

Установка балок обычно производится, когда стены подняты на уровень одного этажа. Кладка стен, выполненная по периметру, и возведенные несущие простенки представляют собой горизонтальную основу, на которую удобно выкладывать деревянные брусья с минимальной подгонкой их по одному уровню. Сначала устанавливают крайние балки, которые укладывают, не доходя 5 см до вертикальной поверхности стен. Их взаимное расположение при монтаже контролируется с помощью водного уровня или лазерного нивелира. Промежуточные несущие элементы межэтажной конструкции выставляются в горизонтальной плоскости по ориентиру – натянутой между крайними брусьями нити или длинной планке, установленной сверху.

Перед установкой пиломатериалы обрабатываются антисептиками и растворами (по всей поверхности), снижающими способность древесины гореть. Края балок, укладываемые на стены, обрабатывают, как было описано в предыдущем разделе. Чтобы бруски не смещались, их часто фиксируют к стенам хомутами или проволокой, после чего продолжается кладка стен второго этажа, в процессе чего пиломатериалы закрепляются окончательно. Не доходя один или два ряда до окончательного уровня стен (в зависимости от используемого кладочного стройматериала), точно так же закладываем перекрытие второго этажа по деревянным балкам. После кладку завершаем, обходя установленные брусья, и поверху формируем железобетонный армированный пояс, являющийся основой для начала конструкции крыши (монтажа мауэрлата).

Балки являются основой перекрытий, их несущей частью. Чтобы сделать основу для чистовой отделки на обоих этажах, необходимо создать сплошную черновую поверхность, не забыв утеплить (звукоизолировать) перекрытия и заложить при необходимости парогидроизоляцию. Делается это в такой последовательности.

1. Делаем накат снизу. Для этого лучше использовать доски (можно не обрезные), которые нашиваются всплошную поперек балок, фиксируясь к ним саморезами. Если необходим слой пароизоляционного материала (пленки), он прикрепляется к несущим брусьям перекрытия перед формированием наката.2. Следующий этап работ производится со стороны верхнего этажа и заключается в закладке теплоизоляционного материала, которым заполняют пространства межу балками.3. После укладки утеплителя (звукоизолятора) формируем слой гидроизоляции и обшиваем балки. Со стороны верхнего этажа обшивать брусья выгодней плитами ОСБ или фанерой, которыми сразу будет создаваться основа для укладки финишного напольного материала. Если же использовать доски низкого качества, придется дополнительно устанавливать лаги и уже по ним формировать напольное покрытие.

Со стороны нижнего этажа делается обрешетка на базе досок наката, которая обшивается гипсокартоном, декоративными панелями ПВХ или другим отделочным материалом. На верхнем этаже производится настил (укладка) чистового напольного покрытия.