Если под кровлей нет перекрытия – как правильно усилить стропила

Прочность дома зависит от множества факторов: правильно сделанных расчетов, подобранных материалов, соблюдения технологии строительства…

Подробный обзор

Усиление деревянных балок перекрытия: схемы и способы усиления

Вадим, чтобы выполнить усиление деревянных балок перекрытия грамотно, в первую очередь необходимо определиться со сложностью проблемы. Самая явная причина беспокойства — прогиб элементов.

Здесь важно знать одну вещь: при расчетах по нормативным документам балки перекрытия рассчитываются не с учетом отсутствия прогибов, а так, чтобы их величина была не больше максимальной.

Максимально допустимый прогиб зависит от двух факторов:

Для дерева величину назначают равной 1/300 пролета. Это означает, что при расстоянии между стенами 5 метров, прогиб деревянных балок перекрытия может составлять до 17 мм. При этом не возникает потерь в несущей способности и жесткости.

Как исправить ситуацию

Чтобы выполнить усиление балок перекрытий, можно пойти двумя путями:

  • повышение несущей способности;
  • уменьшение нагрузки.

Первый вариант самый распространенный, поскольку снижение нагрузки означает переоборудование помещения под другое назначение, что сделать сложно и не всегда возможно. Чтобы воспользоваться вторым, нужно рассмотреть несколько вариантов усиления балки.

Усиление деревянных балок перекрытия: схемы и способы усиления

К таким способам относятся:

  • Наращивание сечения. Важно отметить, что есть смысл делать накладки сверху или снизу. Дополнительная ширина не даст такого эффекта. Это можно объяснить формулами, по которым рассчитываются балки. Для наращивания используют деревянные доски, которые закрепляют на балки.
  • Установка промежуточных опор. Чаще всего здесь не рассматривается усиление стойками, поскольку их опирание будет происходить на нижележащее перекрытие. Можно использовать подкосы, но только при условии гармоничного вписания их в интерьер.
  • Металлические обоймы. Металл крепят с двух сторон. Для небольших повреждений можно применять полосовую сталь. Для серьезных деформаций лучше выбрать швеллер. Важно предусмотреть гидроизоляцию между металлом и деревом в обязательном порядке.
  • Прикрепление накладок из углепластика. Такой композитный материал – не распространенное решение, но стоит его рассмотреть. Крепление осуществляется на клей, элементы достаточно легкие для выполнения работ своими руками.

Усиление стоит выполнять только после выбора среди предложенных вариантов наиболее оптимального для каждого случая в отдельности.

Усиление деревянными или металлическими протезами

Усиление концов балки деревянными протезамиУсиление металлическими протезамиСхема расположения листов углепластикаУсиление углеволокном (углепластиком)

Усиление балки швеллерами

Удачи вам!

Области применения и расчет деревянных перекрытий

Перекрытия по деревянным балкам рекомендуется применять:

  • в зданиях, построенных из древесины (каркасных и рубленых);
  • в дачных домах, рассчитанных на летнюю эксплуатацию;
  • в хозяйственных постройках (сараях, банях, мастерских);
  • в быстровозводимых домах сборно-разборного типа.

Кроме перечисленных вариантов, деревянные конструкции для межэтажных перекрытий можно использовать в коттеджах, предназначенных для круглогодичного проживания. Только в этом случае нужно использовать двухрядную систему установки балок, о которой мы рассказали выше.

Подбирать сечение бруса по принципу «чем толще, тем лучше», мы не советуем. Есть простая методика расчета, взятая из строительных нормативов.

Согласно ей, высота деревянной балки должна быть не меньше 1/25 размера перекрываемого пролета. Например, при 4-х метровом расстоянии между стенами нужно купить пиловочник с высотой сечения (Н) не менее, чем 400/25 = 16 см при толщине (S) 12 см. Для создания запаса прочности найденные параметры можно увеличить на 2-3 см.

Второй параметр, который нужно правильно выбрать — количество балок. Он зависит от их шага (расстояния между центральными осями). Зная сечение бруса и размер пролета, шаг определяют из таблицы.

Таблица. Выбор шага балок

Указанная в таблице расчетная нагрузка 350-400 кг/м2 является максимальной для второго этажа. Если он не будет жилым, то ее величина не превысит 250 кг/м2.

Планируя раскладку брусьев, нужно учесть, что два крайних должны отступать от торцевых стен не менее, чем на 5 см. Остальные балки распределяют по стенам равномерно (в соответствии с выбранным шагом).

Чердачное перекрытие при холодном чердаке

Чердачное помещение может быть тёплым или холодным.

В холодном чердаке крыша не утепляется, и отопление не предусматривается. Чтобы холодный воздух из такого чердака не проникал в помещение под чердаком, чердачное перекрытие утепляют.

Читайте также:  Баня из пеноблоков своими руками (видео)

Однако из жилого тёплого подчердачного помещения в большей или меньшей степени тёплый воздух всё равно диффузирует (приникает) в чердак, неся с собой водяной пар. Пар поднимается выше и, сталкиваясь с холодной внутренней поверхностью крыши, превращается в конденсат. Иногда капли конденсируемой влаги настолько обильны, что, собираясь в ручейки, текут по стенам. Появляется сырость, плесень, грибок и прочие явления, ухудшающие не только влажностный и санитарный режим дома, но и разрушающие конструкции стен и крыши. Ясно, что это недопустимо.

Меры борьбы с появлением конденсата различны. Для начала нужно уменьшить, а по возможности отсечь поступление пара в объём чердака. Это делается с помощью пароизоляционных материалов, укладываемых со стороны подчердачного тёплого помещения, т. е. под утеплителем. Чердак, не используемый как жилое помещение, не требует полной звукоизоляции и высококачественной отделки пола, поэтому некоторые элементы чердачного перекрытия могут быть в него не заложены. Как решает этот вопрос одна из крупных проектных московских фирм показано на рисунке.

При желании сделать чердачное перекрытие таким же, как и междуэтажное, нужно настелить под утеплителем не любой рулонный материал (вспомним, что в обычном междуэтажном перекрытии он играл роль барьера от осыпи звукоизолирующего материала), а именно пароизоляционный.

Если пар всё-таки проникает через неплотности конструкции или иные пути, что чаще всего и происходит, то принимаются конструктивные меры: например, устраиваются продухи для проветривания крыши, о чём будет рассказано в разделе «Крыши».

При тёплом чердаке в конструкцию крыши закладывается утеплитель (подробнее об этом говорится в разделе «Крыши»), а чердачное перекрытие не утепляют.

Ремонт провисшего потолка своими руками

Любой ремонт сравним со стихийным бедствием, особенно если это связано с возведением или полной заменой старых конструкций. Как правило, в жилых частных домах потолки подвержены быстрому оседанию (провисанию).

Перед тем как приступить к решению данного вопроса, необходимо подняться на крышу и взглянуть, что же с потолком все-таки произошло.

Наличие шлаков необходимо убрать в сторону, затем стоит приподнять толь, и если пошел пар, то его наличие говорит о том что — потолок в частном доме просто сгнил или задохнулся.

Основные причины провисания потолка

Провисание потолка может возникнуть, если, при строительстве дома использовался зараженный грибковой плесенью лес. Древесный грибок очень опасен тем, что ему не надо особых условий, вывести его очень сложно.

Его можно обнаружить по гнилым пятнам, а лет через пять такой лес превратится в труху и гнилую пыль, плюс учесть тот факт, что все это было закрыто рубероидом по старинке то идеальные условия для процветания грибка.

  Вторая причина гниения потолка, задохнувшиеся пиломатериал из которого выполнен был потолок. А случится, это может, и вот по каким причинам. Если не высохший лес постелить на потолки закрыть его рубероидом, а потом еще и штукатурить глиной с обратной стороны. В этом случае беды не миновать. Запомнить нужно вот что, если вы используете дерево в строительстве оно обязательно должно быть хорошо просушенным. Но вернемся к нашим потолкам, что же теперь делать? Как построить новые потолки и с чего начать?

Устранение провисания потолка

В первую очередь нам потребуется пиломатериал пихта или лучше всего сосна можно не просушенный, но в этом случае нужно хорошо подумать, где и как вы его будете сушить.

Для просушки пиломатериала потребуется сухое проветриваемое помещение с температурой в среднем 25 градусов, а главное не будет открытых солнечных лучей.

Ремонт провисшего потолка своими руками

Запомните, самое главное правило, пиломатериал нельзя сушить на солнышке, в этом случае он обязательно деформируется, и потрескается, и вместо ровных брусков, вы получите корявые потрескавшиеся бревешки, из которых что-то построить очень сложно будет.

Заготовили сухой пиломатериал, теперь приступим к демонтажу старого потолка. Как правило, в старых домах постройки ориентировочно 1990 годов использовался метод выполнение потолков щитами.

То есть через комнату сначала от стены протягивались балки обычно 2-3 с расстоянием ориентировочно 70- 90 сантиметров. И мы поступим так же, протянем балки и кинем их на простенки комнаты. Как это сделать? Вставляем балку в специально заготовленное отверстие в уличной стене. Как правило, при строительстве дома последний брус, на котором ставится крыша, делается с отверстиями под балки. Второй конец балки ложем на простенок и состыковываем с балкой другой комнаты. Правильно состыкованные балки напоминают букву «Т» или как говорят строители, ложится «лапа на лапу». То есть выпиливается на конце балки квадрат и с другой стороны квадрат, так что бы они хорошо и плотно состыковывались. После состыковки балку у уличной стены и на простенке примыкающей к другой балке следует закрепить большими металлическими скобами, чтобы впоследствии они не разъезжались.

Читайте также:  Изготовление лестницы деревянной в доме своими руками фото

Следующим этапом в нашей стройке это нашивка металлического уголка на края балки. Сверлим для этого уголок с расстояниями между отверстиями 60-70 см и закрепляем его к балке с помощью шурупов размером 4.8 * 100.

, с соседней балкой поступим точно так же. Так что бы свободные края, оставшиеся от металлического уголка, заходили внутрь между двумя балками. Теперь нам потребуется плаха или доска толщиной 5 см.

, надпиливаем ее размером расстояния между двумя балками и укладываем поперек между двумя балками на уголки. Этот метод укладки потолка называется укладка «каратышами» впоследствии для финишного отделочного ремонта он очень удобен.

И так поступаем со всей комнатой. Завершающим этапом в ремонте потолка будет поднятие утеплителя на крышу.

Если у вас нет денег на дорогостоящие материалы, это можно сделать следующим дешевым способом. Берутся опилки глина и небольшое количество воды все материалы между собой перемешиваются.

Процентное соотношение раствора 15% глины остальное опилки, таким раствором закладывается потолок. В нашем случае это идеальный вариант, потому как заодно и прижмутся короткие дощечки, которыми мы выложили потолок, так как их закрепить к металлическому уголку не получится иначе.

На этом и все теперь можно приступать внутренней отделки комнаты, о которой поговорим чуть позже.

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Основные типы и методы усиления деревянных перекрытий приведены в порядке увеличения трудозатрат и длительности на выполнение работ.

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Тип усиления без изменения условий работы

Усиление деревянными накладками

Способы усиления деревянных балок перекрытия

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

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Стальные пластины используются вместо деревянных, описанных выше. Металл также нужно обработать антикоррозионным раствором. Схема устройства показана на рисунке.

Усиление пролетов балок металлическими накладками и прутковыми протезами

Способы усиления деревянных балок перекрытия

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.

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Ниже приведена схема армирования (усиления) балок перекрытия углеволокном.

Усиление балок углеволокном Усиление балок углеволокном — схема Усиленные балки углеродным волокном

Способы усиления деревянных балок перекрытия

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.

Способы усиления деревянных балок перекрытия

На схеме ниже показана технология усиление протезами из швеллера, прокатного профиля

Усиление протезами из швеллера, прокатного профиля Усиление протезами из швеллера, прокатного профиля — 2

Способы усиления деревянных балок перекрытия

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.

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Устройство пруткового протеза

  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.
Способы усиления деревянных балок перекрытия

Установка пруткового протеза

Усиление балок шпренгельными затяжками

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Усиление перекрытий — установка шпренгелей

Тип усиления с изменением условий работы

Способы усиления деревянных балок перекрытия

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

Изменение условий работы конструкций

Способы усиления деревянных балок перекрытия

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.

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Усиление перекрытий путем установки опор под несущие балки

Опоры, подпирающие балки снизу, являются хорошим способом перераспределить нагрузку с балки на опору.

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Усиление перекрытий — установка опор

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.

Усиление перекрытий — установка дополнительных балок

Надеемся, что из приведенных способов усиления деревянных балок перекрытия вы подберете именно тот, который решит вашу проблему наилучшим образом и с минимальными затратами.

Читайте также:  Порядок работ по устройству монолитного перекрытия

Восстановление повреждений

Не бывает ничего вечного, и стропильная система может потерять свои начальные свойства. Из-за неправильного расчёта или от времени стропильная нога может начать прогибаться. В этом случае наиболее эффективны будут боковые накладки. Для усиления стропильной системы применяются стяжки (ригели) и подпорки (стойки).

Восстановление повреждений

При необходимости выпрямления прогнувшейся стропилины (стропильной ноги) её выпрямляют с помощью домкрата или гидроцилиндра.

Восстановление повреждений

Дерево за время может подгнить или потрескаться. Можно увеличить несущую способность стропильной ноги, применив «подмогу». Это дополнительная балка, которая крепится хомутами в нижней части основной балки стропила. Дерево лучше выбирать хвойных пород, просушенное.

Восстановление повреждений

Иногда происходит разрушение узла крепления стропильной системы к стене дома. Это может привести к разрушению крыши в целом. В этом случае узел крепления следует разобрать и заново собрать по всем правилам.

Восстановление повреждений

Важное значение для прочности стропильной системы имеет правильное выполнение конькового узла.

Восстановление повреждений

Радикальным способом модернизации является построение новой, более островерхой крыши над старой с последующей связкой их в единую конструкцию. Получается более прочная и жёсткая конструкция.

Деревянная фурнитура

Под этим подразумевают различные анкеры, заклепки, метрический крепеж. Это специально изготовленные изделия для крепления определенных частей деревянных конструкций.

Еще используют различные монтажные профили из толстого оцинкованного стального листа. В них уже проделаны отверстия для гвоздей, шурупов или болтов — иногда разного диаметра. Они значительно облегчают соединение деревянных элементов в разных конфигурациях и под разными углами.

Самым простым таким элементом является обычная стальная перфорированная пластина. Хотя есть и более узкоспециализированные детали, которые имеют очень сложные многогранные формы.

Выбирая деревянную фурнитуру рекомендуется проверить ее допустимую нагрузку. Если при проектировании деревянной конструкции архитектор предвидел использование таких крепежных элементов и определил, какие нагрузки возникают при заданных соединениях, тогда подобрать наиболее подходящую фурнитуру для своего дома не составит труда. В противном случае лучше проконсультироваться с опытными специалистами и продавцами строительного крепежа.

Купить крепеж по дереву

Сборно-монолитные варианты

Процесс установки не нуждается в специальном оборудовании для подъема элементов конструкции в связи с их небольшим весом.

Есть два традиционных варианта: сборное перекрытие из круглопустотных плит либо монолитное перекрытие

Алгоритмом мероприятий предусмотрено:

  • Размещение опорных балок с интервалом 60-80 см.
  • Установка на полки балок полистиролбетонных или керамзитных блоков, формирующих опалубку.
  • Установка арматурной сетки.
  • Заливка бетонным раствором.
  • Затвердевание монолитной основы.
  • Утепление с использованием керамзита, базальтовой ваты и других материалов для тепловой изоляции.

Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Однозначно квартира! Комфорт, уют и тепло, вокруг люди и инфраструктура

754 ( % )

Только частный дом! Вокруг тишина, покой, много места и мало людей!

4588 ( % )

Зачем выбирать что-то одно? В городе квартира, а за городом — частный дом.

4307 ( % )

Я — свободный Гражданин Планеты Земля! Мне не нужна рукотворная клетка!

431 ( % )

Назад

Достоинства конструкции:

  • увеличенная паро- и звукоизоляция;
  • повышенная прочность;
  • возможность выполнения монтажных работ без привлечения специальной техники.

Герметизация места прохождения балконных балок сквозь наружную стену

Очень важно чтобы места прохождения балконных балок через наружную стену были хорошо загерметизированы, чтобы обеспечить качественную ветро-, гидроизоляцию. Между балконными балками в месте крепления к наружной стене ставятся распорки, чтобы закрепить их в горизонтальной плоскости. Межбалочные распорки также служат основой для закрепления ветро-, гидроизоляции. См. рис. 362. Ветрозащитные плиты устанавливаются в тех случаях, когда наружные стены часто подвергаются воздействию сильного ветра направляющего дождь в горизонтальном направлении. Стыки между ветрозащитными плитами должны заделываться эластичным герметиком. Поверх ветрозащитных плит устанавливают мембранную ветро-, гидроизоляцию.

Увеличение сечения

Для этого используют накладки из древесины. Применяют доски и брус. Сечение подбирают в зависимости от степени повреждения и планируемой нагрузки. Стоит отметить, что наращивание сечения по бокам не эффективно. Чтобы это понять, достаточно взглянуть на формулы, по которым рассчитывают элементы. Ширину в этих вычислениях берут в первой степени, а высоту — во второй. При увеличении размеров в 2 раза в первом случае, несущая способность удваивается, а во втором — возрастает вчетверо.

Стягивание существующей балки с накладкой болтами, скобами или шпильками. Профессиональные мастера предпочитают последний вариант. При закручивании гаек обязательно используют шайбы, чтобы не повредить древесину. Между металлическими деталями и деревом предусматривают слой изоляции, например, Техноласт ЭПП. Поврежденный участок перед выполнением работ обрабатывают антисептиком.