Как усилить деревянные балки перекрытия от прогиба

Черновой потолок в деревянных домах — важный элемент надежной и качественной отделки. Его обустройству следует уделить повышенное внимание, тогда он будет выглядеть привлекательно и прослужит многие годы. Чтобы своими руками сделать черновую отделку потолка нужно владеть минимальными навыками выполнения строительных работ.

Собираемся усилить перекрытие из древесины важные моменты

Необходимость ремонта перекрытий из древесины связана со следующими моментами:

  • частичным или полным повреждением деревянных балок;
  • разрушением других элементов деревянного перекрытия;
  • уменьшением площади поперечного сечения несущих брусьев.

Необходимость усиления деревянных балок возникает чаще всего в связи с их разрушением или частичным повреждением

Для восстановления деревянной конструкции потребуются следующие материалы и инструменты:

  • доски или балки с минимальной толщиной 4 см;
  • листовой рубероид для гидроизоляционных работ;
  • саморезы или гвозди для крепления накладок;
  • молоток или профильная отвертка;
  • состав для антисептической обработки.

Усиление перекрытий из древесины выполняется различными способами:

  • заменой поврежденных брусьев. Данный метод применяется при значительных повреждениях деревянных конструкций по всей их длине. Технология предусматривает демонтаж пришедших в негодность балок и установку новых брусьев из древесины или металла в имеющиеся на капитальных стенах гнезда. Процесс замены брусьев связан с локальным восстановлением перекрытия между ними. В процессе демонтажа поврежденных балок несложно сформировать часторебристую конструкцию, располагая элементы на равном расстоянии друг от друга;
  • увеличением общего количества опорных брусьев. Для уменьшения величины нагрузки, действующей на горизонтально расположенную балку, следует между имеющимися брусьями установить дополнительные опорные элементы. Уменьшив интервал между ними, и увеличив количество брусьев, профессиональные строители обеспечивают повышение несущей способности деревянного перекрытия. Наряду с изменением количества опорных элементов целесообразно использовать балки увеличенного поперечного сечения, повышающие прочность конструкции;
  • усилением деревянных брусьев перекрытия. Повышение прочности балок в опасных сечениях и поврежденных участках обеспечивается путем установки специальных накладок. В качестве накладок применяют бруски или доски толщиной от 4 см, а также металлические пластины, размещенные с противоположных сторон балки. Фиксация накладок осуществляется как на поврежденном участке, так и по всей длине брусьев. Важно обеспечить надежность крепления накладок, гарантирующих жесткость поврежденного участка.

Замена деревянных балок, которая необходима только в том случае, если они подверглись повреждению по всей своей длине

При выполнении работ обратите внимание на следующие моменты:

  • антисептическую обработку имеющихся и добавляемых деревянных элементов;
  • изоляцию деревянных брусьев в местах контакта со стенами с помощью рубероида.

Обратите внимание, что древесина, к которой должна крепиться подшивка, не должна быть трухлявой. Завершив усиление деревянного перекрытия, надежно закрепите потолок и пол к брусьям.

Какой брус используется для перекрытия?

  • Необходимо только хорошо просушенное дерево – уровень влажности не более 20%. При высыхании дерево изменяется в объеме, порой даже коробится, что приведет к деформации потолка.
  • Порода дерева, если речь идет о деревянном строении, должна совпадать с породой остальной древесины. Степень усадки и реакция на температурные изменения у разного материала заметно отличается.
  • Бруски необходимо тщательно и со всех сторон, не забывая торцы, обработать антисептиками, так как дерево, обычно, подвержено гниению и составляет лакомый кусочек для насекомых.
  • Рекомендуется обработать материал также антипиренами – составы увеличивают огнестойкость.

При сооружении балочной системы выполняется еще ряд требований, которые влияют на выбор материала – его размеры и способ изготовления. Так, над помещениями с высокой влажностью балочная система дополнительно гидроизолируется. А если балки разделяют этажи с разным температурным режимом – например, жилой этаж и неотапливаемый чердак, то теплоизоляция должна быть усилена и выполняться по тем же требованиям, что и теплоизоляции стен. В этом случае утеплитель составляет ощутимую дополнительную нагрузку, и брус придется подбирать больших размеров.

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.

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.

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

Инструменты и стройматериалы

Чтобы соорудить в частном доме черновые потолки, можно задействовать 25-миллиметровую доску. Ее закрепляют гвоздями «враскос» или используют 45-55 миллиметровые саморезы. Эти крепежные элементы способны надежно удерживать конструкцию.

Доски под финишной отделкой не будут видны, поэтому не имеет значения их внешний вид и на этом материале можно сэкономить. Главное требование к доске: она должна быть прочной и ровной. Если она размещена поверх балок, также нужно иметь в распоряжении черепные бруски.

Можно применить другой вариант, для которого потребуются прочные листы фанеры. Для их крепления собирают каркас из реек или брусков.

Хорошим способом создания теплоизоляции является использование по 50 % опилок и минеральной ваты. Сначала нужно насыпать опилки, а поверх них уложить минвату. В результате получается теплоизолятор, превосходно удерживающий тепло в доме, где сооружен потолок по деревянным перекрытиям.

На сегодняшний день в продаже имеется большой ассортимент утеплителей для использования в жилых помещениях, а кроме этого, можно выбрать любые материалы на свое усмотрение. Поскольку доску крепят непосредственно на балки, использовать ее более удобно. Не нужно будет тратить деньги, время и усилия на сооружение обрешетки.

Из инструментов следует подготовить:

  • пилу или электролобзик;
  • шуруповерт;
  • молоток;
  • степлер.

Перекрытия досками на и другие ходовые размеры

Вот какие балки на пролете 4 метра допускаются нормативами. Чаще всего при строительстве деревянных перекрытий используются доски и брус так называемых ходовых размеров: 50х150, 50х200, 100х150 и т.д. Такие балки удовлетворяют нормам (после расчёта), если планируется перекрывать проём не более четырех метров.

Для перекрытия длиной в 6 и более метров размеры 50х150, 50х200, 100х150 уже не подходят. Деревянная балка более 6 метров: тонкости

Балка для пролета 6 метров и более не должна делаться из бруса и досок ходовых размеров.

Следует запомнить правило: прочность и жёсткость перекрытия в большей степени зависят от высоты балки и в меньшей степени – от её ширины.

На балку перекрытия действует распределённая и сосредоточенная нагрузка. Поэтому деревянные балки для больших пролетов проектируются не «впритык», а с запасом по прочности и допустимому прогибу. Это обеспечивает нормальную и безопасную эксплуатацию перекрытия.

50х200 — перекрытие для проема 4 и 5 метров.

Читайте также:  Монолитное перекрытие по профнастилу из бетона своими руками

Для расчёта нагрузки, которую выдержит перекрытие, надо обладать соответствующими знаниями. Чтобы не углубляться в формулы сопромата (а при строительстве гаража это точно избыточно), обычному застройщику достаточно воспользоваться онлайн-калькуляторами по расчёту деревянных однопролётных балок.

Leo060147Пользователь FORUMHOUSE

Самостройщик чаще всего не является профессиональным проектировщиком. Всё, что он хочет знать, – это какие балки нужно смонтировать в перекрытии, чтобы оно отвечало основным требованиям про прочности и надёжности. Это и позволяют высчитать онлайн-калькуляторы.

Пользоваться такими калькуляторам просто. Чтобы сделать расчеты необходимые значения, достаточно ввести размеры лаг и длину пролёта, которые они должны перекрыть.

Также для упрощения задачи можно применить готовые таблицы, представленные гуру нашего форума с ником Roracotta.

RoracottaПользователь FORUMHOUSE

Я потратил несколько вечеров, чтобы сделать таблицы, которые будут понятны даже начинающему строителю:

Таблица 1. В ней представлены данные, которые отвечают минимальным требованиям по нагрузке для полов второго этажа – 147кг/кв.м.

Примечание: так как таблицы основаны на американских нормативах, а размеры пиломатериалов за океаном несколько отличаются от сечений, принятых в нашей стране, то применять в расчётах нужно графу, выделенную жёлтым цветом.

Таблица 2. Здесь приведены данные по усреднённой нагрузке для полов первого и второго этажей – 293 кг/кв.м.

Таблица 3. Здесь приведены данные под расчётную увеличенную нагрузку в 365 кг/кв.м.

Чем обшить балки, и как это сделать

Доска – идеальный выбор

Дизайн потолков с несущими балками подходит не для всех случаев, так как он вплотную связан со структурой перекрытия и должен предусматриваться по ходу строительства дома. Поэтому многие предпочитают просто произвести подшивку деревом без всяких инсинуаций с конструктивными элементами. Либо хозяева прибегают к таким вариантам формирования поверхности, которые позволят получить традиционное гладкое белое покрытие.

Применение доски

Если учесть, что во многих регионах нашей страны провинциальные дома строятся из дерева, вполне уместен выбор этого же материала и для отделки потолка. Виды и формы доски могут быть самыми разными, но чаще всего это вагонка – профильный погонажный пиломатериал, соединяющийся между собой посредством шпунта и паза. Её профиль в сечении бывает разным, и не все из них подходят для потолочной поверхности.

Профиль евровагонки

  • Лучше всего для этой цели использовать евровагонку, по продольным граням которой нарезана красивая угловая фаска. За счёт неё при стыковании досок образуется канавка, и покрытие выглядит рельефно. Правда, многим такой рельеф не нравится, да и не всегда он смотрится гармонично.
  • В таком случае, вместо вагонки можно использовать любые виды напольной доски – в том числе и ламинированной, которая дерево всего лишь имитирует. Но поверьте, при правильном подходе и вагонка будет смотреться отлично.
  • Просто для этого нужно избегать в интерьере монотонности, особенно когда и стены деревянные. А это значит, что доска на потолке должна отличаться шириной, профилем, цветом или направлением монтажа. А ещё лучше, если кроме дерева в интерьере будут присутствовать и другие материалы – например, кладка из кирпича или камня.

Схемы монтажа

На заметку: Декоративные бруски, или же закладные детали под пустотелые фальшбалки, монтируют уже непосредственно на обшивку. Расчёт должен быть таким, чтобы крепёжный элемент доставал до каркаса.

Способы креплений

С основанием разобрались — что же касается крепления к нему самой доски, то это зависит от её профиля:

Варианты креплений Комментарий

Вагонка на кляммерах

Для вагонки используются специальные кляммеры с пазом, в который вставляется монтажная кромка.

Змейка обеспечит зазор

Планкен можно монтировать с зазором, для чего применяется крепёж «змейка», обеспечивающий равный по ширине отступ.

Гвоздевое крепление

Шпунтованную доску можно монтировать с помощью гвоздей без шляпок, забиваемых в монтажную кромку.

Фиксация степлерными скобами

Ламинат легче любой доски, поэтому его проще фиксировать на клей. Но так как это не пол, а потолок, и материал находится в подвешенном состоянии, для надёжности его дополнительно прихватывают к обрешётке металлическими скобками из степлера.

В итоге ваш потолок может выглядеть так:

Процесс утепления межэтажного перекрытия по деревянным балкам

Для этого мы выбрали уголки с полкой 100 мм и шириной 90 мм. Крепить все это хозяйство решили саморезами и специальными дюбелями для пенобетона.

Чтобы упростить себе жизнь, после того как стало ясно где располагаются отверстия, изготовили шаблон из куска ненужной доски.

Уголками крепили только по периметру дома. В связи с тем, что ширина дома 12 м, и необходим свес балок на 30 см с каждой стороны дома, чтобы перекрыть всю ширину дома необходимо три 6-тиметровых балки, которые скрутили болтами. В месте, где планируется крыльцо, свесы сделали около полутора метров

Балки мы монтировали со свесом немного больше 30 см, для того, чтобы потом можно было натянуть ниточку и ровно отпилить.

Для наглядности прилагаю скрин со скетчапа. Уголок на нем изображен синим цветом

Читайте также:  Как правильно заливать бетон?

Дополнительно мы усилили эти висящие балки следующим образом: на участке в 3 метра от угла будущей крыши мы отрезали не 30 см свес, а 25 см. После прикрутили к перпендикулярно лежащим балкам 3-х метровый кусок бруса аналогичный балкам… (на картинках он зеленый).

Уфф… понятно надеюсь написал)) Таким образом у нас получилась еще более жесткая конструкция, и те балки, которые опираются на уголок, своими концами упираются еще и в брус и жестко связаны.

На картинке видно, что балка проходит по краю кухни, это не страшно, потому как по проекту там будет располагаться веранда.

Теперь вернемся к другой части дома.

Так как фронтон планируется деревянным, его визуально нужно отделить от кирпичной стены. Для этого решено сделать короб, который будет по высоте равен подшивным и отступает от стены на те же 30 см от дома. Перпендикулярно основной крайней балке, мы прикрутили на перфорированные уголки балки меньшей длины. С крайними балками (на картинке зелеными) поступили аналогично.

Таким образом получилась плоскость, которая накрывает дом и соответствует краям будущей крыши. На этом монтаж балок был окончен.

Дальше начали делать стропильную систему

При строительстве дома, многие предпочитают вместо железобетонных межэтажных перекрытий, устраивать перекрытия по деревянным балкам или лагам.

Это вполне оправдано. Ведь деревянные перекрытия по лагам гораздо легче железобетонных, а при малой несущей способности грунта появляется возможность строить менее массивные фундаменты.

Многие задаются вопросом «Как произвести расчет балок перекрытия?», «Какое сечение должно быть у балки?», «Через какое расстояние их устанавливать?»

В данной статье, мы попытаемся ответить на данные вопросы, а так же расскажем о том, как устроено деревянное перекрытие по балкам, как правильно они должны быть закреплены в стене и приведем таблицу, по которой вы с лёгкостью произведете расчет балок перекрытия.

Начнем с основного несущего элемента – балок перекрытия. Как правило, балка представляет из себя деревянный брус, высотой от 100 мм до 300 мм и толщиной 75-200 мм. Укладывается она с шагом от 60 до 100 см. Сечение бруса подбирается в каждом отдельном случае индивидуально и зависит от длины пролета и возможных нагрузок. Чуть ниже будет представлена таблица, для расчета деревянных балок перекрытия.

Кроме бруса, для деревянных балок перекрытия можно использовать сколоченные между собой доски, поставленные на ребро. Самым экономичным вариантом, будет использование в качестве балок бревен, обтесанных с трех сторон.

Балки перекрытия, изготовленные из древесины

Для производства деревянных балок с сайта чаще используется древесина хвойных пород, значительно реже применяется лиственница. Как и всякий строительный материал, деревянный брус имеет свои преимущества и недостатки. К достоинствам можно отнести:

  • легкость конструкции;
  • простота обработки;
  • удобство при проведении монтажных работ;
  • умеренная цена;
  • небольшая ширина, перекрываемого пролета;
  • низкая степень огнестойкости;
  • предрасположенность к гниению и повреждению грызущими насекомыми.

Стоит отметить, что при проведении обработки деревянных конструкций специальными составами, можно значительно снизить степень огнеопасности и подверженность биологическому воздействию.

Перекрытия досками на и другие ходовые размеры

Вот какие балки на пролете 4 метра допускаются нормативами.

Чаще всего при строительстве деревянных перекрытий используются доски и брус так называемых ходовых размеров: 50х150, 50х200, 100х150 и т.д. Такие балки удовлетворяют нормам (после расчёта), если планируется перекрывать проём не более четырех метров.

Для перекрытия длиной в 6 и более метров размеры 50х150, 50х200, 100х150 уже не подходят.

Деревянная балка более 6 метров: тонкости

На балку перекрытия действует распределённая и сосредоточенная нагрузка. Поэтому деревянные балки для больших пролетов проектируются не «впритык», а с запасом по прочности и допустимому прогибу. Это обеспечивает нормальную и безопасную эксплуатацию перекрытия.

Для расчёта нагрузки, которую выдержит перекрытие, надо обладать соответствующими знаниями. Чтобы не углубляться в формулы сопромата (а при строительстве гаража это точно избыточно), обычному застройщику достаточно воспользоваться онлайн-калькуляторами по расчёту деревянных однопролётных балок.

Самостройщик чаще всего не является профессиональным проектировщиком. Всё, что он хочет знать, – это какие балки нужно смонтировать в перекрытии, чтобы оно отвечало основным требованиям про прочности и надёжности. Это и позволяют высчитать онлайн-калькуляторы.

Пользоваться такими калькуляторам просто. Чтобы сделать расчеты необходимые значения, достаточно ввести размеры лаг и длину пролёта, которые они должны перекрыть.

Перекрытия досками на и другие ходовые размеры

Также для упрощения задачи можно применить готовые таблицы, представленные гуру нашего форума с ником Roracotta.

Я потратил несколько вечеров, чтобы сделать таблицы, которые будут понятны даже начинающему строителю:

Таблица 1. В ней представлены данные, которые отвечают минимальным требованиям по нагрузке для полов второго этажа – 147кг/кв.м.

Перекрытия досками на и другие ходовые размеры

Таблица 2. Здесь приведены данные по усреднённой нагрузке для полов первого и второго этажей – 293 кг/кв.м.

Таблица 3. Здесь приведены данные под расчётную увеличенную нагрузку в 365 кг/кв.м.