Как усилить балку деревянного перекрытия

Как усилить балку деревянного перекрытия?

У нас двухэтажный дом, перекрытия деревянные. Очень хотим затащить рояль на второй этаж – через окно при помощи подъемника. А вопрос такой: судя по всему наши перекрытия могут не выдержать такой нагрузки. Как правильно и надежно выполнить усиление деревянных балок второго этажа, чтобы они выдержали нагрузку?

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:

1. материал балки;
2. пролет.

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.

Плюсы и минусы

В строении балка располагается горизонтально (иногда под углом) и распределяет давление на опоры, в роли которых выступают стены, колонны, столбы и другие несущие узлы сооружения. Точный расчет деревянных балок перекрытия гарантирует прочность и устойчивость всей конструкции. Здесь важен правильный подбор определенных показателей – длины, толщины, шага расположения.

Перекрытия из древесины применяются при строительстве каркасных сооружений коттеджного типа, частных деревянных домов, дач и хозяйственных построек, комбинированных строений (кирпичных или блочных) – в этом случае выбор обусловлен снижением нагрузки на несущие конструкции.

Балки из дерева особенно востребованы в малоэтажном строительстве. Они обладают рядом преимуществ:

• прочность и долговечность – дерево устойчиво к ударным нагрузкам, механическому воздействию и при профессиональной обработке прослужит 100 лет и более;
• относительно небольшой вес, что снижает нагрузку на стены, опоры и фундамент;
• простой монтаж в сравнении перекрытиями из металла или железобетона;
• установка не требует специального оборудования и механизмов;
• эстетичность – дерево выглядит представительно даже без декорирования;
• экологичность – природный материал не наносит вреда здоровью, а наоборот, создает в доме полезный микроклимат;
• ремонтопригодность – если требуется, из дерева нетрудно усилить разными способами.

• без специальной пропитки пожароопасны;
• менее прочные в сравнении с металлическими и железобетонными перекрытиями;
• подвержены воздействию влажности, грибка и насекомых (при низком качестве древесины);
• могут деформироваться при перепадах температур.

Хорошо высушенная древесина, обработанная огнестойкими составами и антисептиками, почти не обладает недостатками и будет предпочтительным вариантом для сооружения перекрытий в частном доме.

Эксперты рекомендуют выбирать хвойную древесину – она содержит смолы (естественный антисептик) и более плотная, чем лиственное дерево. Идеальным считается стройматериал из сосны или ели, росших в суровых условиях.

Наращивание площади сечения балки

Одним из самых популярных способов укрепления балок перекрытий является наращивание их сечения установкой дополнительных деревянных накладок. В основном этот способ применяется в случаях, когда материал балок становится рыхлым вследствие естественного старения или же в результате жизнедеятельности жуков-древоточцев.

Увеличение площади сечения достигается установкой накладок из дерева толщиной не менее 50 мм на ослабленном или повреждённом участке. Отдельные специалисты утверждают, что имеет смысл лишь увеличение сечения по горизонтальным сторонам, то есть сверху и снизу балки, а наращивание толщины изделия по ширине не даёт полезного эффекта.

Перед установкой накладок, как и в случае с другими работами по укреплению балок, следует обработать ослабленные участки противогрибковыми средствами. После противогрибковой обработки нужно снизить до минимума уровень прогиба при помощи домкратов. Непосредственно монтаж накладок эффективнее осуществлять по всей длине балки. Прикрепление осуществляется при помощи болтов или шпилек насквозь.

В качестве усиливающего элемента можно использовать не только дерево, но и металл. В таком случае используются швеллеры или металлические полосы. Последние менее надёжны, чем швеллер, и могут применяться только для усиления небольших участков повреждённых балок.

Усиление пролёта балки с помощью металлических накладок производится по такому же алгоритму, как и в случае накладок из дерева, однако при этом имеет некоторые особенности. В частности, перед установкой металлические накладки обрабатываются антикоррозийным составом. Кроме того, между металлическими и деревянными частями следует устроить гидроизоляционный слой.

Усиления чердачного перекрытия – установка столба

При сооружении мансарды или для усиления в связи с длительным сроком эксплуатации часто требуется укрепить чердачное перекрытие, для чего можно использовать вертикальные опоры. Деревянный столб соединяет нижнюю и верхнюю перегородку, являясь одновременно ребром жесткости для двух конструкций.

Вертикальная опора, как правило, выполняется из оцилиндрованного бревна диаметром 150-200 мм. Столбы для балок используются исключительно в случае усиления конструкции, но не при повреждениях. Если лаги повреждены, их необходимо заменить или укрепить вышеуказанными способами, после чего производить монтаж вертикальной опоры. Столб по всей длине следует обработать противогрибковым раствором, а установка в торец предполагает подготовку мест крепления, для чего изготавливаются специальные пазы.

Одного элемента жесткости может быть недостаточно, особенно для поддержки наклонных балок, поэтому для таких конструкций устанавливают три столба, с равным шагом по длине лаги. Вертикальные опоры – один из самых надежных видов усиления как чердачных, так и межэтажных деревянных перекрытий. Единственный их недостаток – неэстетичность, но эту проблему можно решить покраской или декоративным оформлением.

Дополнительные опоры

Если балки перекрытия в целом находятся в хорошем состоянии, но треснули – например, под воздействием обильного снегопада – лучшим вариантом усиления и восстановления их функциональности будет установка подпорок по обе стороны от перелома. Разумеется, если речь идет о чердаке и прочих подсобных помещениях. Впрочем, балка, снабженная дополнительной опорой, вполне может вписаться и в жилое помещение, если будет оформлена дизайнерски. Опору можно установить как деревянную, так и металлическую.

Порядок работ по усилению можно свести к следующим пунктам.

• Сведение концов поврежденной балки. Потребуется аналог домкрата, который позволит соединить осколки. Или слаженная и неторопливая работа бригады из трех-четырех человек.
• Крепление разлома. Можно воспользоваться любым вариантом протезов и накладок: до установки опор они расколотую часть удержат.
• Расчет места установки опоры. Вполне вероятно, им станет места раскола. Но может статься, что опор понадобится две, в тех местах, где на деревянную балку приходится максимум нагрузки. Это особенно вероятно, если балка имеет большое сечение.

Остальное – дело техники. Единственное, что потребуется от ремонтера – четко выверить перпендикулярность опоры, иначе усиление перекрытия точно не удастся.

Когда нужно усиливать деревянные балки перекрытия

• плохое состояние балочной конструкции. Является следствием
  повреждение древесины. Повышенная влажность, перепады температуры, деятельность
  различных вредителей (жуков короедов), растрескивание – все это приводит к
  деформированию балки перекрытия;

• снижение несущей способности. Под собственным весом,
  постоянной и переменной нагрузкой балки перекрытия могут прогибаться. Согласно
  нормативам, если прогиб находится в пределах 1:300, то беспокоится не о чем.
  Например, если балка длиной 2500 мм. прогнулась на 10 мм. это соответствует
  нормальному значению прогиба. Если показатель прогиба больше – ее следует
  усилить;

• необходимость увеличения несущей способности балки.
  Связанная, например, с перестройкой чердака под мансарду или жилое помещение.
  Такая перестройка приведет к увеличению постоянных и переменных нагрузок на
  перекрытия второго этажа, что автоматически требует изменения сечения установленных
  деревянных балок.

В пределах статьи будут приведены несколько распространенных способов усиления перекрытия (ремонт, реконструкция). Но, точно ответить на вопрос, как усилить деревянные балки перекрытия может только профессионал и только после анализа состояния конструкции. Ведь в каждом случае решение будет индивидуально.

Воспользовавшись таблицей можно получить представление о
том, какое сечение должно быть у балки при определенной нагрузке.

Допустимое сечение балок при нагрузке

Материал подготовлен для сайта moydomik.net

Основные ошибки строителей при обустройстве деревянных балок перекрытий:

1. Используется сырая древесина. В таком случае, после естественного высыхания, владелец дома начинает замечать трещины в напольном покрытии и усиливающийся с каждым днем скрип.

2. Используется брус недостаточной толщины. В таком случае ощущается повышенная вибрация полов и скрип.

3. Монтируются балки с увеличенным пролетом (расстоянием между брусом). Достаточно распространенная ошибка строителей и отделочников. Пол без нагрузки ( мебель, половое покрытие и т.д.) достаточно устойчив и трудно определить некачественные перекрытия. Как только укладывается, допустим, паркетная доска и завозиться мебель – деревянные перекрытия начинают провисать, и появляется вибрация.

4. Устанавливаются балки собранные из двух и более частей. Самый неприятный вариант. Когда брус сбивается гвоздями. При такой установке балок – существует реальная угроза обрушения перекрытий коттеджа.

Если Вы столкнулись с вышеперечисленными проблемами, то задумайтесь об усилении деревянных балок перекрытий пола. Желательно, если устранением недостатков займется опытная бригада строителей отделочников и отделочников.

Необходимый инструмент и материалы для укрепления деревянных балок перекрытий в частном доме:

а. Выдвижные строительные стойки-домкраты «телескопы» – минимум 4 шт. Стойки можно приобрести по цене от 400 рублей до 1000 рублей. Можно поискать б.у. стойки по цене от 200 рублей. Размер стойки зависит от высоты потолков ремонтируемого помещения. От 2 м — до б м.
б. Несколько досок длинной не менее 4 м. и толщиной не меньше 3 см – для подкладки под основание и верхней части стоек. Доски необходимы для распределения нагрузки между стойками и предотвращения повреждения пола.
в. Шпильки с нарезанной резьбой, не менее 50 см. с комплектом гаек и шайб.
г. Сверло по дереву диаметром совпадающим с диаметром стяжных шпилек и длинной не меньше толщины балки.
д. Нарубленные чурбачки для подкладок, при выравнивании деревянных балок перекрытий.
е. Цементный раствор из песко-бетона.

Устранение провисаний пола в доме добавлением деревянной или металлической балки.

Итак, начинаем решать проблему.

Определитесь, какой материал выбрать для монтажа:

Деревянная балка — дополнительный брус 200X200 или 200X150 (на ребро). Это самый дешевый, но не менее прочный вариант.

Металлический швеллер — очень прочен и надежен. Выбирая этот вариант, готовьтесь к высокой стоимости материала и не удобным «зашитием» потолка, т.к. в металл закрепить потолок намного труднее, чем в дерево.

Технология установки усиления идентична, какой бы вариант Вы не выбрали.

Порядок работ по усилению деревянных перекрытий.

1. Берем телескопические стойки, ставим на равном расстоянии друг от друга в упор к потолку или балкам. ОБЯЗАТЕЛЬНО! Подкладываем под них (на пол) доску толщиной не менее 3см.

2. Упираем стойки вплотную к провисшему потолку через доску-прокладку и начинаем по очереди подкручивать (домкратить). У Вас обязательно должен быть помощник, для одновременного и равномерного подкручивания «телескопов».
3. Определяем место монтажа укрепляющей балки. Идеальный вариант — по центру, между уже существующими балками.
4. С помощью перфоратора выдалбливаем друг на против друга отверстия не менее 100 мм глубиной в местах крепления нашего усиления.
5. Низ подготовленного отверстия укладываем рубероидом и закладываем немного раствора 2-5 см.
6. Вставляем подготовленную балку сначала в одно отверстие, потом в другое (противоположное).

7. Если балка Не плотно упирается в потолок, то забиваем клинья под брус в отверстиях.

8. Финальный момент, снимаем «напряжение с потолка». Убираем стойки домкраты. Потолок должен «лечь» на новую балку.

Вот и Все). Надеемся, что наши советы помогут Вам решить неприятности с полами.

Деревянные лаги – описание и преимущества использования

Лаги из дерева представляют собой балки, которые устанавливаются на нижнюю обвязку сруба или на несущие конструкции стены. Для изготовления практически всегда применяется цельный брус, который имеет квадратное или круглое сечение. В некоторых случаях в целях экономного расходования древесины владельцы постройки принимают решение выполнять их из установленных на ребро сращенных досок.

Использование деревянных лаг в конструкции перекрытия и пола предоставляет сразу ряд существенных преимуществ:

• особенности древесины позволяют получать намного более легкую конструкцию при равной высоте, например, с железобетонными плитами перекрытия;
• структура пола с лагами обеспечивает возможность проветривания, что крайне важно для эффективного использования теплоизоляционного материала и долговечности самой древесины;
• между балками легко и удобно прокладывать любые внутренние коммуникации;
• конструкция перекрытия с применением балок позволяет выполнить дополнительную тепло- и звукоизоляцию;
• используя лаги различной высоты, можно с легкостью выровнять даже серьезные перепады, возникшие из-за ошибок при возведении сруба;
• конструкция полов позволяет без серьезных проблем и больших трудозатрат произвести при необходимости любые ремонтные работы.

Учитывая количество перечисленных преимуществ, вполне логичным является тот факт, что перекрытия с применением деревянных балок являются сегодня самым распространенным проектным решением. Такая конструкция используется для большинства домов из бревна или бруса.

Основы монтажных работ

Одним из главных компонентов конструкции балочного перекрытия из дерева является выбранный материал. Так, рекомендуется использовать лиственные или хвойные породы древесины. Перекрытие создается из балок, накатов и полов и утеплителей. В случае создания здания в виде прямоугольника, лучше использовать кладку параллельную наименьшей стены.

Для избегания появлений прогибов балочных элементов необходимо сохранять определенную конструкцию между собой. Стоит отметить, что для выполнения этой задачи следует брать во внимание сечение деталей и длины, которую имеет пролет.

Внимание! При толщине 3 см, расстояние необходимо соблюдать расстояние 50 см. Кстати, эта величина не зависит от сечения балок.

Прежде чем приступить к монтажным работам, следует выполнить обработку материала антисептическими средствами. На стенку укладываем концами балки, обворачиваем их рубероидами. Стоит отметить, что торцы элементов необходимо оставить свободными. При выполнении данной работы соблюдаем зазор в 3 см.

Внимание! У вас осталось свободное пространство, поэтому заделать его можно монтажной пеной.

Далее анкерными болтами крепим балки к конструкции. Черепные бруски, размером 5 на 5 см присоединяем к боковой части, что обеспечит накат. После саморезами прикручиваем доски к постройке. Данные действия обязательно нужны нам, если в наших планах потолок делать самостоятельно.

После закрепления наката, приступаем к изоляции, что защитит постройку от проникновения шума, а для цокольных и подвальных помещений создаст еще и тепловую изоляцию. Для таких целей в современном строительстве минеральную вату, которая хорошо циркулирует воздух.

Внимание! Для изоляции можно пользоваться пенопластом, опилками, древесной стружкой и керамзитом.

Вот мы и ознакомились с особенностями перекрытия, и способами их монтажа.