Способы усиления деревянных балок перекрытий

Способы усиления деревянных балок перекрытий

Предлагаемые в статье способы усиления деревянных балок перекрытия позволят продлить срок службы конструкций, где такие балки имеются. Процесс этот очень важный, а в некоторых случаях просто необходим. Ведь балки перекрытий изготовленные из дерева с течением времени приходят в абсолютную или частичную негодность, угрожая разрушению всего строения. Причин для этого много: сырость, грызуны, резкие перепады температур, да и просто естественный износ от переносимых нагрузок.

Содержание

• Применение накладок.
• Усиление металлом.
• Увеличение площади сечения.
• Армирование углеволокном.

Способы усиления деревянной балки перекрытия

Если выяснилось, что несущий элемент требует ремонта, есть несколько методов, которые помогут восстановить способность балки к выдерживанию нагрузок.

1. Наращивание площади сечения. Один из самых эффективных методов. С двух сторон деревянной доски или бруса, поврежденных по тем или иным причинам, устанавливают накладки с толщиной не менее 50 мм. Усиливающие детали могут монтироваться как по всей длине, так и на поврежденном участке. Перед проведением работ следует поднять балку домкратом, чтобы полностью убрать существующий прогиб. Монтаж проводится с помощью винтов или шпилек, проникающих сквозь первоначальный несущий элемент и скрепляющих обе накладки между собой.
2. Металлические накладки. Вариация на тему предыдущего метода, только в качестве усилителей выступает не деревянная доска, а швеллер либо металлическая полоса.
3. Прутковый протез. Этот метод чаще всего применяют для восстановления несущей способности торцевых частей балок. В качестве материала используют металлическую арматуру. Работы проводятся после установки опоры под поврежденную балку и разборки перекрытия. Восстановленный несущий элемент имеет меньшую способность сопротивляться нагрузкам, чем новый, это следует учитывать в период эксплуатации.
4. Армирование углеволоконными элементами. Современный инновационный метод усиления и укрепления балок перекрытия. Подходит даже в том случае, если нарастить размеры конструкции невозможно. Углепластиковые элементы имеют малый вес и значительную несущую способность. Для ремонта балок используют различные типы углеволоконных материалов – пластины, листы, пруток. Монтаж проводят с применением специального эпоксидного клея, после застывания полученный конструктивный элемент по прочности не уступает стали.

Вне зависимости от выбранного способа реставрации несущей конструкции, необходимо выполнить требования безопасности во время проведения работ. Следует установить опорные поддерживающие стойки или леса во избежание обрушения во время ремонта.

Как исправить ситуацию

Чтобы выполнить усиление балок перекрытий, можно пойти двумя путями:

1. повышение несущей способности;
2. 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.

К таким способам относятся:

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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 протезами

Усиление металлическими протезами

Усиление углепластиком (углеволокном)

Схема расположения листов углепластика

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.

Протезы

Метод актуален при повреждении опорной части перекрытия. В этом случае существующую балку укорачивают, а вместо ее торцов изготавливают протезы. Эти элементы могут быть из:

• деревянных досок или брусков с двух сторон от существующего элемента;
• металлического проката (уголок, швеллер);
• стержней арматуры класса А400 (АIII) диаметром не менее 16 мм (используют не отдельные пруты, а фермы из них).

Работа по усилению усложняется тем, что требуется отрезать опорный участок несущей балки. Придерживаются следующего порядка действий:

• 1) на расстоянии 1—1,5 м от стены устанавливают временные стоки под балки (сечением не менее 150×150 мм);
• 2) разбирают перекрытие в опорной зоне и часть стены в месте опирания;
• 3) отрезают поврежденный участок прогона (примерно на 50 см);
• 4) устанавливают протез с защемлением его в стену;
• 5) надежно фиксируют протез и балку между собой.

Главные методы усиления деревянных балок:

Деревянные накладки

Применение этого способа не требует изменений условий эксплуатации и применяется на поврежденном участке. По обеим сторонам балки (или сверху и снизу) устанавливают доски-накладки. Конструкция плотно затягивается насквозь с помощью болта. И усиленные части балки, и сами накладки покрывают защитной пропиткой. Следите за тем, чтобы сечение накладок при этом было незначительно больше сечения балки. Если повреждения очень серьезные, кусок балки удаляют, а накладку крепят по всей оставшейся длине.

Разобраться, требуется ли расширение балки, поможет таблица допустимых сечений (для чердачных и межэтажных перекрытий):

Если увеличить сечение балки нет возможности, необходимо изменить условия работы сократить пролет, уменьшить нагрузку или шаг несущих элементов.

Металлические накладки

Описанные деревянные накладки с успехом заменяются стальными. Предварительно такие пластины также обрабатывают антикоррозийным покрытием. Такой вариант подходит для восстановления большого участка балки.

Армирование древесины углеволокном

Усиление балки углеродным волокном современный, эффективный и самый простой способ решения проблемы. Особенно актуален такой тип усиления конструкций в небольших помещениях, где нет возможности увеличить сечение балки.

Углеволокно в виде ленты, ламелей или сетки наклеивают на поврежденный участок деревянных конструкций в несколько слоев, чтобы увеличить показатели жесткости. Усиливают и приопорные зоны (с помощью U-образных углеродных хомутов) это позволяет увеличить несущую способность при действии поперечных сил. Такой вариант усиления конструкций не потребует специального инструмента углеволокно крепится на клей.

В качестве «профилактики» можно наклеить углеволокно в самых напряженных зонах, например, в центре пролета. Усиливаемая зона будет обладать большей несущей способностью по изгибающим моментам.

Усиление деревянных балок на торцах

Часть перекрытия, примыкающая к несущей стене, всегда находится в зоне риска. Из-за температурных скачков деревянные участки разрушаются быстрее. Действенные способы укрепления древесины протезы из швеллера. При этом испорченные куски балки удаляют, вставляя в стенку вместо них металлические элементы.

Усиление перекрытий с помощью вспомогательных балок

Монтаж дополнительных деревянных балок позволит усилить несущую способность конструкций. Устанавливаемые опоры в обязательном порядке покрываются на торцах рубероидом. Такой вариант усиления конструкций работает только в том случае, если существующие лаги абсолютно целы.

Еще один эффективный метод перераспределения нагрузки установка опор или колонн, которые будут подпирать балки снизу. Такие элементы конструкций устанавливаются на несущие балки нижнего перекрытия, а затем маскируются в перегородку или как элемент интерьера.

Подобрать вариант усиления или восстановления конструкции может только специалист после инженерного и технологического осмотра. Метод реконструкции или усиления назначают, учитывая степень износа балок, конструктивные особенности здания и условия работы.

Этот способ применяется тогда, когда основной материал опорной детали получил повреждения в результате старения или от жуков – древоточцев. Дерево становится рыхлым и уже не может держать нагрузку. В результате, лаги прогибаются и становятся менее прочными, а в самых плохих случаях даже способны переломиться.

Исправить ситуацию помогут накладки с двух сторон повреждённой или прогнувшейся части перекрытия. Накладками служит пара полос из металла или две доски, соответствующие размерам усиливаемого элемента. Перед тем, как закрепить такие накладки, необходимо обработать всю конструкцию противогрибковыми растворами. Накладки крепятся болтами насквозь, а при необходимости, их дополнительно закрепляют проволочной стяжкой.

Чтобы улучшить состояние перекрытий, используют

• деревянные накладки;
• металлический жесткий профиль, прутья, полосы;
• наращивание углеволокна.

Деревянные накладки применяются, чтобы выполнить усиление балок перекрытия из бруса. Протезы изготавливаются на всю длину и фиксируются с противоположных сторон, сверху-снизу (слева-справа) хомутами из полосовой стали.

Металлический профиль, полосы или прутья используют так же, как деревянные накладки.

Наращивание углеволокном – самый популярный вариант восстановления. Материал отличается легкостью, прочностью, огнестойкостью, устойчив к перепадам температур, грибкам, коррозии.

Вид углепластика (пластины, жгуты или ленты), толщина слоя подбирается в зависимости от типа перекрытия, а также расчетной нагрузки. Углеволокно универсально, используется, чтобы выполнить усиление металлических балок перекрытия, применяется для ремонта деревянных, жб поверхностей.

Необходима проверка состояния, усиление балок углеволокном, установка промежуточных опор? Обращайтесь в строительную компанию «Олимп». Специалисты выполнят все подготовительные работы, быстро и качественно восстановят перекрытия.

Почему выбирают нас

Профессионализм

Весь Штат Компании – Высотники С Большим Опытом Работ, Имеющие Соответствующее Образование. Компания Имеет Все Необходимые Допуски, Разрешения И Сертификаты На Выполнение Высотных Работ.

Беремся за любые
высотные работы

Мы Всегда Готовы Предоставить Бесплатную Грамотную Техническую Консультацию И Рассчитать Проект По Любому Вопросу Связанному С Промышленным Альпинизмом.

Благодаря Большому Опыту Работы В Разных Сферах Строительства Наша Компания Может Решать Задачи Различной Сложности.

Безопасность

Ежегодная Переаттестация Спациалистов, Медицинское Обследование, Поэтапный Инструктаж, Использование Защитных СИЗ.

Качество

СК Олимп Полностью Берет На Себя Организацию Верхолазных Работ На Объекте ( Подбор Специалистов, Приобритение Материалов, Инструмента, Специального Снаряжения, Установка Спецоборудования.

Регулярно разрабатываются выгодные для клиентов системы скидок.

Найдите дешевле в Екатеринбурге и получите скидку 5%!

Как правильно усилить деревянные балки – советы и рекомендации

Перекрытия изнашиваются от времени и нагрузок. Самый безобидный симптом износа – это скрипы и вибрации полового покрытия на втором этаже. Причины чрезмерного износа самые разные – изначально непросушенная древесина, некорректный расчет нагрузок, ошибки при выборе бруса и т.д.

Если проблему игнорировать, последствия могут быть весьма серьезными. Вот почему для многих владельцев домов так актуален вопрос, как грамотно усилить деревянные балки перекрытия от прогиба.

Есть несколько вариантов усиления:

• Наращивание площади сечения – такой вариант применяется, если материал утрачивает плотность в результате естественного износа. В качестве усиливающего элемента применяют дерево либо металлические швеллеры.
• Армирование. Дополнительное усиление углепластиком – эффективное решение в случае, когда наращивание невозможно. Метод хорош тем, что мастеру не придется работать с тяжелыми металлическими либо деревянными элементами – композиты отличаются малым весом и высокой прочностью.
• Монтаж прутковых протезов. Метод используется, когда балки повреждены и требуется заменить такие участки.
• Монтаж дополнительных балок. Здесь все просто – устанавливают добавочные элементы, которые берут часть нагрузки.

Деревянные балки – прочные, эстетичные и экологичные конструкции, которые широко применяются в малоэтажном строительстве. Грамотный выбор перекрытий и расчет нагрузки на них – гарантия надежности и идеальной геометрии готового строения.