Как сделать цокольное перекрытие по деревянным балкам?

Что такое перекрытие – это горизонтальная внутренняя конструкция здания, которая носит несущие функции, обеспечивает прочность и надежность объекта. Следовательно, основной целью усиления перекрытий является увеличение прочности и допустимых нагрузок этой конструкции. Различные способы усиления перекрытий, как и других конструкций, применяются при реконструкциях, перепланировках, переустройстве и капитальном ремонте зданий.

Подробный обзор

Достоинства и недостатки перекрытия по деревянным балкам

Эти перекрытия часто применимы в частном загородном строительстве. Делаются, как правило, между этажами, либо используются для отделки комнату или чердака.

Есть некоторые особые преимущества, которыми обладает перекрытие цокольное по деревянным балкам:

  • Монтаж не требует привлечения специальной техники;
  • Легкость работ значительно вше, чем с другими видами перекрытий;
  • Незначительный вес конструкции не дает большой нагрузки на фундамент;
  • В отличие от перекрытий из бетона, деревянные перекрытия можно наращивать;
  • Балки легко демонтировать, если это требуется, и они доступны и относительно недороги.

Из недостатков стоит отметить повышенную пожароопасность, а также чувствительность к перепадам температур и влажности. Минусы не очень существенны, их можно исключить, если провести все работы грамотно, а дерево обработать специальной пропиткой.

Каким должно быть чердачное перекрытие?

Перекрытие чердака или мансарды должно выполнять четыре важных функции:

  1. Устойчивость к нагрузкам от 150 до 300 кг/м2. Учитываются внешние нагрузки, вес кровли и внутренние нагрузки (люди, мебель, перегородки, техника и пр.). Расчет зависит от эксплуатации чердака. Если помещение нежилое, то можно рассчитывать на минимальные нагрузки, для мансарды перекрытие должно выдерживать в среднем 250 кг/м2, а для жилого этажа – не менее 300 кг/м2.
  2. Изоляция шума. Хорошая шумоизоляция минимизирует звуки дождя, града, ветра и ваши шаги, если вы решите посетить чердачное помещение.
  3. Сохранность тепла, которое всегда устремляется вверх и теряется при плохой теплоизоляции перекрытий. Поэтому еще один важный нюанс при обустройстве перекрытия чердака – выбор качественного теплоизоляционного материала.
  4. Изоляция от влаги и пара, препятствие накапливанию конденсата, развитию микроорганизмов, насекомых, плесени и гнили в слоях перекрытия.
Каким должно быть чердачное перекрытие?

Как определить устойчивость к нагрузкам:

Начиная крыть чердак по деревянным балкам, мы должны быть уверены в качественной основе, то есть, надежности самих балок перекрытия.

Преимущества и недостатки перекрытия по деревянным балкам

Конструкция перекрытия по деревянным балкам

Такие перекрытия очень часто используются в частных домах. Устанавливаются они между этажами либо отделают комнату и чердак. Преимущества цокольного перекрытия, сделанного при помощи деревянных бревен:

  1. Для их монтажа не нужно использовать дополнительную технику (бетономешалки, краны и так далее).
  2. Легкость. Эти перекрытия намного легче, чем конструкции из других материалов.
  3. Воспользовавшись такими строениями можно значительно уменьшить нагрузку на фундамент.
  4. В отличие от бетонных перекрытий, эти всегда можно усилить (нарастить).
  5. Легко монтируются и относительно недорого стоят.
Преимущества и недостатки перекрытия по деревянным балкам

Несмотря на все очевидные преимущества данных конструкций, они имеют и ряд недостатков, к ним можно отнести:

  1. высокая пожароопасность.
  2. чувствительность к изменениям температуры и влажности воздуха.

При правильной обработке дерева современными веществами можно полностью исключить указанные выше изъяны деревянных конструкций.

Монтаж перекрытия

Монтаж балок перекрытий производится обычно в следующем порядке:

Монтаж перекрытия
  • Перед укладкой готовой балки в стенную нишу ее торцы обёртывают двумя слоями рубероида, причём длина слоя гидроизоляции выбирается с запасом (но не менее 25 см). После этого она заводится в стену и укладывается там таким образом, чтобы внутренний край рубероида выступал наружу на 2-3 см.
  • Сразу после установки балки в предназначенный для неё паз она закрепляется на месте при помощи специального анкерного болта.
Монтаж перекрытия
  • Далее переходим к теплоизоляции перекрытия, для чего можно выбрать обычную минеральную вату или схожий с ней природный материал (опилки, морские водоросли и т.п.). Пенопласт для этих целей использовать не рекомендуется, поскольку этот материал плохо пропускает воздух. Можно применить для утепления и обычный керамзит, но при этом необходимо учесть то обстоятельство, что последний даёт повышенную нагрузку на все элементы возводимой конструкции.
  • Укладка (засыпка) утеплителя производится сразу же после того, как вы закрыли балки с нижней стороны отделочным материалом выбранного вами вида. Сверху обычно делается настил из строганных шпунтованных досок, который является одновременно полом для верхнего этажа.
  • После того как вы проложили пустоты утеплителем, необходимо будет побеспокоиться о гидроизоляции самого перекрытия. Для этого вам потребуется гидроизоляционная пленка, которую нужно будет уложить и закрепить поверх утеплителя.
Монтаж перекрытия
  • После закрытия всей этой конструкции чистовым полом ваше перекрытие будет полностью готово.

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.
Читайте также:  Сборно-монолитное перекрытие и его преимущества

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.

Что и как обследуется для проектирования усиления перекрытий

Целью предпроектного обследования является установление фактического состояния перекрытий, их мест соединения с другими элементами здания. Также специалисты должны точно описать все выявленные дефекты и повреждения, которые могут сказаться на прочности и устойчивости здания после завершения работ. По итогам обследований составляются технические отчеты и заключения, делаются необходимые расчеты по нагрузкам, определяются варианты и места усиления.

Получение исходных данных и документов на объект

Создание комиссии, определение плана обследований

В состав комиссии по предпроектному обследованию включаются представителя заказчика и проектной организации, архитекторы, инженеры, техники, эксперты. Для работы комиссии составляется план обследований. Специалисты будут изучать не только места непосредственного проведения работ, но и все иные элементы здания, на которые может оказываться воздействие.

Визуальный осмотр перекрытий и несущих конструкций

Визуальный осмотр проводится в отношении видимых частей и элементов перекрытий. Скрытые конструкции, места соединения перекрытий со стенами, иными частями здания будут обследованы с помощью специальной аппаратуры и оборудования. В ходе визуального осмотра выявляются видимые дефекты, повреждения и трещины. В ходе обследования проводится съемка поверхностей и частей перекрытий, мест соединений со стенами, оформляются акты и дефектные ведомости.

Самый просто вариант усиления деревянных перекрытий – возведение поперечных или продольных балок.

Инструментальное обследование

Визуальный осмотр не даст результатов о состоянии скрытых частей, толщине перекрытий и арматуры, иных важных данных. Для этого проводится обследование с помощью приборов, оборудования и средств измерения. Помимо выявления скрытых повреждений и снижений прочности перекрытия, с помощью оборудования можно получить исходные данные для расчета нагрузок.

Составление документов по итогам обследований

Результаты осмотров и обследований для проектирования оформляется в виде технических отчетов и заключений, дефектных ведомостей, актов, протоколов. Также эксперты оформляют расчеты допустимых нагрузок, дают рекомендации по местам и вариантам усиления перекрытий. Эти данные будут указаны в проектной документации, использованы при выборе решений.

Комментарий специалиста. От полноты и точности обследований зависит результат проектирования и строительных работ. Без объективных выводов экспертов нельзя выбрать нужные варианты и решения для усиления перекрытий. Поэтому компания Смарт Вэй всегда уделяет особое внимание предпроектной стадии обследования, привлекает к работе всех необходимых специалистов.

Усиление перекрытий путем армирования всей плоскости конструкции.

Усиление деревянного перекрытия

5 Декабря 2017

Фундамент, стены, крыша и перекрытия – основные элементы большинства строительных объектов. В многоэтажном доме эти конструкции разделяют этажи и чердачное отделение, несут и распределяют нагрузку от основных составляющих здания.

От того, насколько прочными будут перегородки, зависит прочность всего сооружения и безопасность людей. Очень часто перекрытия сооружают из дерева, однако со временем балки изнашиваются и требуют усиления. Рассмотрим, как это делается.

Читайте также:  Можно ли так нагружать плиту перекрытия в сталинском доме?

Способы усиления

Усиление деревянного перекрытия

Существует три способа укрепления конструкций: замена деревянных балок, увеличение их количества, усиление существующих. Менять опорные элементы необходимо, если имеют место повреждения по всей длине. Испорченные балки демонтируются, и в те же посадочные места устанавливаются новые.

Если повреждений нет, и существующие лаги в нормальном состоянии, но требуется усилить несущую способность перекрытия, можно расширить количество ребер жесткости.

Процедура заключается в установке балок между существующими. Таким образом жесткость конструкции увеличивается в несколько раз.

Следует помнить, что при монтаже новых лаг их торцы необходимо закрыть рубероидом, чтобы защитить от повреждений.

Усиление существующих деревянных балок выполняется при незначительных повреждениях или необходимости создать дополнительную жесткость перекрытию. Есть несколько способов укрепления лаг, один из них заключается в двустороннем креплении накладных элементов.

Накладки из дерева используются, если существующее ребро жесткости повреждено. Усиливающие элементы могут устанавливаться с двух сторон по бокам лаги, либо сверху и снизу. Необходимо обеспечить плотное прилегание брусков к опорному элементу, после чего стянуть их болтами с гайками.

Крайне важно перед тем, как приступить к работе, обработать накладки и прилегающие к ним участки балки противогрибковым раствором. Если участок лаги небольшой, но имеет достаточно сильные повреждения, его необходимо удалить, а накладные брусья прикрепить к неповрежденным частям.

Усиление деревянного перекрытия

Пролеты между лагами можно усилить и при помощи металлических элементов, для чего используются пластины, швеллера или прутковые протезы.

Предварительно обработанная антикоррозионным раствором металлическая конструкция крепится в месте повреждения, жестко фиксируя и обездвиживая дефектный участок.

Вариантов исполнения металлических усилителей может быть несколько: прутковая ферма, коробка из пластин, швеллера со скобами.

Самым современным способом усиления балочных перекрытий является укрепление углеволокном, которое применяется в виде лент и холстов. Углеволоконная операция увеличения жесткости перегородок из дерева относится к внешнему армированию и осуществляется при помощи полимерцементного или эпоксидного клея.

Скорость и простота установки углеродного волокна – основное преимущество этого способа усиления балок деревянного перекрытия.

Еще одним положительным моментом такого способа укрепления является эстетичность – внешнее армирование практически не влияет на красоту конструкции.

Благодаря такой особенности усиление углеволокном применяется при работах с памятниками архитектуры, гидротехническими и транспортными сооружениями, в случаях, когда укрепить перегородку иными способами невозможно.

Усиление деревянного перекрытия

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.

Усиление деревянного перекрытия

Единственный их недостаток – неэстетичность, но эту проблему можно решить покраской или декоративным оформлением.

Как усилить деревянные балки перекрытия от прогиба?

Основным элементом чердачных, межэтажных перекрытий и перекрытий погребов, во многих частных домах является деревянная балка. Срок службы перекрытий из дерева ограничен ввиду свойств древесины, особенно, если она была плохо обработана или подвергалась нагрузке и воздействию влаги.

В следствие таких факторов балка перестает справляться с возложенной на нее функцией (возможно провисание, прогиб, искривление) и потребуется усиление деревянных балок перекрытия.

Помимо повреждений и утраты несущей способности балок пола и потолка (лаг, прогонов), укрепление может быть продиктовано увеличением нагрузки на перекрытие.

Способы усиления деревянных балок перекрытия

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

Тип усиления без изменения условий работы

Усиление деревянными накладками

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

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

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.

Ниже приведена схема армирования (усиления) балок перекрытия углеволокном.

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.

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

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.

  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.
Как усилить деревянные балки перекрытия от прогиба?

Усиление балок шпренгельными затяжками

Читайте также:  Гидроизоляция швов: какие материалы использовать

Тип усиления с изменением работы

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

Изменение условий работы конструкций

Изменение схемы работы

Нестандартные решения

Если нет возможности усилить деревянные балки перекрытия, можно попытаться их разгрузить, т.е., распределить нагрузку с существующих балок на дополнительно установленные элементы.

Усиление перекрытий путем установки опор под несущие балки

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

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.

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

  • Типы горелок для котлов и их особенности
  • Наиболее подходящий материал для теплообменника газовых котлов
  • Замена радиаторов отопления в квартире
  • Обслуживание газовых котлов
  • Капитальный ремонт системы отопления
  • Как стыковать ковролин незаметно?
  • Установка арматуры

    Для усиления прочности залитого монолита его необходимо армировать

    Для усиления прочности залитого монолита его необходимо армировать. Придется связать две сетки из стальных прутов сечением 10-12 ми. Сетки вяжут с ячейками 20х20 см. При этом стоит учитывать, что, скорее всего, длины одного целого прута может не хватить на протяженность сетки. А поэтому придется дотачивать арматуру. Здесь прутья стыкуют вязкой с нахлестом 40 см.

    • Связанную арматуру (две сетки) соединяют между собой продольными прутами таким образом, чтобы с нижнего и верхнего края бетона сетка была укрыта раствором на 2-3 см.
    • Арматуру устанавливают на специальные для этого подпорки.
    • Стоит также помнить, что пруты сетки должны заходить на стены дома на 15 см (для кирпичной кладки) и на 25 см (для кладки из пено- и газобетона).
    • Торцевые окончания прутов не должны касаться стенок вертикальной опалубки.
    • А чтобы высчитать расстояние между двумя сетками, необходимо из общей высоты плиты отнять отступы от верхнего и нижнего края (20 см + 20 см = 40 см), а также 4 толщины используемого прута.
    • Продольные фиксаторы между сетками вяжут с шагом 1 м и только в шахматном порядке.
    • Стоит также установить и торцевые фиксаторы. Их монтируют на торцы сетки с шагом 40 см, чтобы усилить опирающую способность плиты на стены дома.
    • Дополнительно устанавливают соединитель для обеих сеток. Он позволяет равномерно распределить нагрузку на плиту по всей толщине. Соединитель крепят с шагом 40 см в местах опирания плиты на стену, а на расстоянии 70 см от стен дома уже с шагом 20 см.

    Преимущества деревянных балок перекрытия

    В основу расчета сечения бруса, который послужит опорной балкой, заложено следующее правило: сечение опоры должно быть не меньше 1/25 его длины. Например, если длина бруса составляет 6 метров, то толщина его должна быть не менее 25 см. Форма помещения, над которым возводится перекрытие зачастую прямоугольной формы.

    Целесообразнее укладывать балки таким образом, чтобы длина их была наименее короткой. То есть опорой для их концов должны служить проемы в самых длинных стенах этого помещения. Например, если его размеры 3/6 метров, то балки следует устанавливать длиной в три метра. Но это условная цифра, так как она обозначает только ширину пролета.

    Сама же балка должна быть больше на 50-60 см. по той причине, что должна опираться на стены обоими концами не менее, чем на 25 см. Далее, чтобы произвести правильный расчет балок перекрытия следует учесть весовую нагрузку. Для жилых зданий ее средняя величина 400 кг/м 2

    Для чердачного перекрытия эта величина может быть вдвое меньшей. Далее в расчет закладывается расстояние между балками. Оно может быть как 1 метр, 75 см. или другое. Оптимальная ширина пролета для деревянных балок — 2,5- 4 метра. Лучшая форма бруса — прямоугольная, с соотношением высоты балки к ее ширине 1,4:1.

    Далее по специальной формуле рассчитывается максимальный изгибающий момент. Если расстояние между балками будет 1 метр, то он составит 80000 кг/см. Существуют специальные таблицы, в которых приведены средние показатели для некоторых пород дерева, учтено процентное соотношение влажности древесины, коэффициент срока ее службы и многие другие показатели.

    Все это можно найти на специализированных сайтах или в литературе по строительству домов. В том случае, если на балки перекрытия будут сначала опираться лаги, а потом уже доски, то следует рассчитать и сечение лаг.

    Монтаж деревянных балок перекрытия используется при строительстве малоэтажных конструкций из дерева или кирпича. Это обусловлено тем, что они обладают высокой прочностью, легко обрабатываются и монтируются, а также экологичны.