Как поддомкратить балку перекрытия

Усиление деревянных балок перекрытия своими руками: основные способы и методика

Как поддомкратить балку перекрытия

20.03.2018

Деревянные балки чаще всего используются в конструкции крыши. Оно и неудивительно: монтаж относительно прост, вес вполне терпим, по цене элементы доступны, нагрузки выдерживают значительные, стены не деформируют.

Кроме того, не оставлена в стороне и эстетическая сторона вопроса: при соблюдении правил установки и некоторой, не слишком затратной, отделке деревянные балки можно оставить в открытом доступе: они только придадут определенный шарм помещению. Стили шале или фахверк никогда не утратят своей популярности.

Однако есть и определенное затруднение: при больших габаритах строения требуется усиление деревянных балок перекрытия. Ширина пролета не должна превышать 5-6 метров, иначе элементы со временем начинают проседать, что грозит обрушением кровли.

Деревянные балки чаще всего используются в конструкции крыши

В принципе, можно обойтись и без усиления деревянных балок перекрытия: надежность конструкции обеспечивается установкой дополнительных опор либо увеличением сечения самих балок из древесины. Однако такие шаги ведут не только к перерасходу материалов (а значит, и себестоимости строения), но и к потере полезной площади помещения. Смотрите видео:

Необходимые уточнения

При всех своих положительных качествах древесина все же имеет ряд негативных параметров. Из самых основных:

  • относительно невысокая выносливость как балок перекрытия, так и всей конструкции в целом. Максимальная нагрузка – 500 кг/м2, а в большинстве случаев она не превышает 200-300 кг/м2. Стало быть, прогиб весьма вероятен;
  • низкие звукоизоляционные показатели, которые характерны для всех деревянных перекрытий. Они пропускают весь диапазон звуков, от воздушно-шумовых (разговор, музыка, журчание воды) до ударных, возникающих во время ремонта, передвижения мебели и даже шагов;
  • огнеопасность, для борьбы с которой возникает необходимость обработки деревянных балок специальными составами;
  • беззащитность перед биоатаками. Древесина подвержена гниению и поражению древоточцами, так что деревянные балки нуждаются в дополнительной пропитке не только от огня, но и от естественных врагов.

Несмотря на все недостатки, деревянные конструкции не теряют своих позиций. Даже тогда, когда усиление перекрытий признано жизненно необходимым. И эта необходимость может возникнуть по разным причинам. Смотрите видео:

Усиление балок перекрытия: когда оно необходимо

Основой любого строительства является точный и скрупулезный расчет. Он гарантирует стабильно успешную эксплуатацию здания, максимально длительный срок службы любых деревянных, металлических и бетонных элементов, комфортное проживание в стенах дома его обитателей. Но жизнь, как известно, непредсказуема и любит вносить в наши планы собственные коррективы.

В результате мы сталкиваемся с тем, что насущно необходимым становится усиление перекрытий. Самыми распространенными поводами для такого шага признаны следующие моменты.

  • Деревянная конструкция перекрытия утратила свои качества. Проще говоря, износилась. Влажность оказалась нерасчетной, времени прошло достаточно много, вредители проявили повышенную активность, стены и прочие составляющие подверглись неожиданным температурным перепадам – вариантов может быть множество. Частный случай – изначально не слишком качественная древесина, пошедшая на изготовление балок. К сожалению, этот вариант не так уж редок. Результат один: несущая способность конструкции снижается, и строение нуждается в усилении деревянных балок перекрытия. Проверка на срочность манипуляций проста: если балка при длине в 2,5 метра прогнулась под собственным весом на 1 сантиметр – это норма. Если прогиб превышает этот показатель, элемент конструкции нужно усилить.
  • Балка из древесины нуждается в усилении по «личным» требованиям. К примеру, вы решили из чердака сделать мансарду или даже полноценную жилую комнату. Нагрузки на перекрытие второго этажа обязательно возрастут. А значит, требуется изменение сечения удерживающих его деревянных балок.

Отдельно отметим: даже если перепланировка в ваших ближайших планах не значится, проверять состояние всех несущих конструкций из древесины в доме нужно ежегодно. И перекрытия в этом списке должны стоять первым пунктом. Если, конечно, вы не согласны с тем, что когда-нибудь верхний этаж просто обвалится на нижний.

Усиление балочной конструкции можно произвести разными способами. Ознакомимся с самыми распространенными.

Смотрите видео:

«Малой кровью»

Большинство домовладельцев предпочтут провести усиление перекрытий таким образом, чтобы сохранялась возможность проживания в стенах здания. В большинстве случае это действительно реально. Если древесина несущей балки повреждена, но в труху она еще не рассыпалась и основные характеристики сохраняет, на элемент можно установить своего рода протезы. Причем из разных материалов.

  • Прогиб балок может быть устранен наложением деревянных протезов. Накладки максимально плотно фиксируются с двух сторон от поврежденного элемента, либо с двух боков, либо сверху и снизу. Максимальное усиление балок перекрытия достигается креплением накладки по всей ее длине. При этом важно и протез, и укрепляемый элемент обработать противогрибковым составом.
  • Надежное усиление перекрытия может быть достигнуто при использовании металлических накладок либо прутковых протезов. Пластины из стали используются по тому же принципу, что и накладки из древесины, только обрабатываются не противобактериальными, а антикоррозийными препаратами.
  • Усиление балок перекрытия углепластиком в последнее время гораздо популярнее деревянных накладок и металлических протезов. Углеволокно выпускается в виде лент, тканей, пластин и жгутов, так что нетрудно выбрать вариант, с которым удобнее всего работать в конкретных условиях. Материал наклеивается в несколько слоев, пока не будет достигнута нужная степень усиления. Работать с углепластиком просто: он легок, пластичен, крепится на клей, что значительно облегчает монтаж, негорюч, что повышает противопожарные характеристики деревянных балок и прочих элементов конструкции из древесины. Особенно актуальным углеволокно становится в условиях стесненности помещений, где особой свободы движений не наблюдается.

Отметим, что усиление балок перекрытия перечисленными способами имеет смысл только в том случае, если прогиб элементов конструкции не сопровождается ее значительными деформациями. Укрепление таким образом балок, имеющих существенные механические повреждения, годится только как временная мера.

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.

Усиление деревянных балок перекрытия своими руками: основные способы и методика Ссылка на основную публикацию

Как укрепить деревянные балки перекрытий?

Как поддомкратить балку перекрытия

В нашу компанию часто обращаются с вопросом – что делать с провисшими деревянными перекрытиями и как исправить и укрепить полы в доме.

С такой ситуацией, в основном, сталкиваются счастливые обладатели готовых домов и коттеджей построенных наспех, не соблюдая размеры проекта дома.

Дело в том, что недобросовестные строители стараются сэкономить на материалах и сроках, сокращая использование дорогостоящих деревянных балок.

Будущий хозяин дома не может визуально оценить прочность деревянных перекрытий, так как они зашиты половой доской и напольным покрытием. После покупки наступает разочарование – полы скрипят, и чувствуется вибрация при ходьбе по помещению. Бывают крайние варианты, когда просто опасно находиться и тем более ставить тяжелую мебель из-за угрозы обрушения деревянных балок перекрытия пола.

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.

Усиление перекрытий зданий.

Проекты одноэтажных коттеджей.

Как поддомкратить балку перекрытия

Как поддомкратить балку перекрытия

Предисловие

Для эффективности использования внутреннего пространства индивидуального жилого дома целесообразно разделить его на несколько уровней или этажей.

Для этих целей используются перекрытия.

Для эффективности использования внутреннего пространства индивидуального жилого дома целесообразно разделить его на несколько уровней или этажей.

Для этих целей используются перекрытия. Мы расскажем вам, как сделать балку перекрытия качественно и с использованием элементарных материалов.

Балочное перекрытие

Балочное перекрытие применяется в частных коттеджах. Если дом небольшой, то нет необходимости использовать тяжелые железобетонные плиты или же заливать перекрытия бетоном.

Достаточно смонтировать деревянное балочное перекрытие, вес которого легко выдержат стены и фундамент деревянного или каркасного строения.

Такие перекрытия просты в монтаже и обладают повышенными теплоизоляционными свойствами.

Благодаря сравнительно небольшому весу для установки деревянных балок  вполне достаточно силы рабочих, дополнительная техника не понадобится.

Деревянные балки на фото.

Деревянное балочное перекрытие

Балочные перекрытия состоят из поперечных деревянных балок сечением от 50×160 мм до 100×100 мм.

Выбор сечения зависит от расстояния между стенами и ширины пролета между самими балками.

Деревянное балочное перекрытие должно отвечать определенным стандартам качества.

При изготовлении балок перекрытия используют лиственные и хвойные породы. Балки не должны быть гнилыми, иметь трещины.

Проследите, чтобы не было следов повреждения паразитами, например шашелем, в дальнейшем это может привести к разрушению всего перекрытия.

Еще одна немаловажная деталь: наличие сучков значительно ослабляет прочность балки, и при нагрузке она может лопнуть.

Обратите внимание на влажность древесины.

Срок ее просушки должен составлять не менее трех месяцев в зависимости от температуры и влажности воздуха при хранении.

Чем суше и выдержаннее древесина, тем она прочнее, меньше прогибается под воздействием внешних нагрузок и собственного веса.

Технология монтажа балок перекрытия

Монтаж балок перекрытия целесообразно укладывать вдоль более короткой стены под прямым углом к более длинной стене. Не забывайте про ограничение ширины пролета между стенами.

Этим параметром определяется приходящаяся на балку нагрузка. Чем больше ширина пролета, тем чаще должны быть установлены балки.

Для междуэтажного перекрытия ширина пролета должна составлять не более 5 м, для чердачного не более 6 м.

Не стоит пренебрегать технологическими расчетами нагрузок на деревянные балочные перекрытия.

Это чревато провисанием потолка или проломом перекрытия, что повлечет не только финансовый ущерб, но и создаст угрозу для здоровья и жизни людей, находящихся в здании. Это типовая технология монтажа балок, теперь переходим к следующему этапу.

Например, габариты дома составляют 3 м в ширину и 5 м в длину.

Поскольку монтаж деревянных балок выполняется вдоль более короткой стены, очевидно, что лучше использовать трехметровые балки.

Наиболее оптимальным вариантом станут балки сечением 60×120 мм. В этом случае расстояние между ними составит 125 см для междуэтажного перекрытия и 185 см для чердачного.

При монтаже балка устанавливается так, чтобы сторона, равная 120 мм, была вертикальной, а сторона, равная 60 мм, — горизонтальной. Допустимое провисание установленной балки — до 3 мм на 1 м длины.

Перед началом монтажа в стене делают специальные пазы, в которые затем вставляют балки.

Для междуэтажного перекрытия каждая балка устанавливается так, чтобы ее торцевые края не доходили до наружного края стены на 20-30 мм.

Если перекрытие чердачное, то балки выпускают по краям, ориентируясь на ширину будущего карниза. Концы балки, соприкасающиеся с каменной стеной или бетоном, оборачивают в рубероид или заранее просмаливают.

Обработанный смолой край балки, вставленный в паз на фото.

Устройство балочного перекрытия

При монтаже нужно обязательно соблюдать уровень всех вертикалей и горизонталей.

Для этого предварительно натяните маячный шнур и устанавливайте каждую балку, ориентируясь на него.

Только таким образом можно обеспечить идеальное устройство балочного перекрытия.

Это обеспечит ровность всех балок относительно друг друга. Чтобы при монтаже наката балки не двигались, скрепите их между собой.

Не забывайте, что деревянные перекрытия легко воспламеняются, поэтому если сквозь них проходят печные или каминные трубы, то между трубой и элементами перекрытия должно сохраняться расстояние не менее 40 см. Все электрические кабели, проходящие внутри или снаружи перекрытия, укладываются в кабель-канал (монтажный короб) или гофру.

Таблица. Расстояние между балками междуэтажного (чердачного) перекрытия, см

СечениеРасстояние между стенами, м
деревянной балки, мм33,544,55
50×16080(120)60 (90)45 (65)5040
60×120125(185)80(135)70(105)55(80)45 (65)
100×10060 (90)45 (70)35(50)40Не применяется

Укладка балок перекрытия

Укладка балок перекрытия происходит в несколько этапов. Убедившись, что балки надежно закреплены, приступают к установке так называемых черепных брусков.

Бруски сечением 40×40 или 50×50 мм прибивают вдоль нижней части балки, а затем набивают доски наката (перекрытия, выполненного по балкам), закрывая все пространство.

Чтобы избежать образования щелей, используйте шпунтованную доску с продольными пазами для соединения и фаской. Не стоит прибивать доски или щиты наката снизу бруска и балки.

В этом случае их будут держать только вбитые гвозди без достаточного упора.

Устройство наката на фото: 1 — балка; 2 — брусок; 3 — доски или щиты (их расположение снизу нежелательно); 4 — шпунтованная доска.

Особое внимание следует уделить отделке перекрытия. В качестве материала можно использовать деревянную вагонку или гипсокартонные панели.

Для отделки потолочной части перекрытия монтируют каркас из деревянных реек (20×50 мм) или алюминиевых профилей.

Если перекрытие междуэтажное, то перед установкой пола кладут лаги (их можно прибить прямо к балкам).

Еще один важный этап работ — укладка изоляции.

Изоляция представляет собой слой керамзита, минеральной ваты или другого теплоизоляционного материала, настеленного по всей плоскости перекрытия равномерным слоем толщиной около 20 см.

В междуэтажном перекрытии изоляция служит шумовым барьером, а в чердачном — утеплителем. Перед укладкой изоляции следует настелить слой плотной пленки или рубероида.

Готовое деревянное балочное перекрытие напоминает сэндвич с теплоизоляционным наполнителем, обшитый с двух сторон деревом и имеющий непрогибаемый стержень.

Конструкция балочного деревянного перекрытия на фото.

Источник: https://www.stroy-dom.net/?p=497

Cтропила крыши на балки перекрытия: установка и опирание стропил на балки

Если вы сейчас подошли вплотную к вопросу выбора конструкции стропильной системы, первым делом вам нужно решить, как именно вы будете передавать нагрузку от крыши – к дому.

Например, в классической схеме устройства стропильной системы стропила равномерно опирают концами на стены или мауэрлат, по всему периметру или с двух сторон, смотря какая форма скатов.

Но нередко сегодня стропила крепят прямо на балки перекрытия чердака, а не на мауэрлат, и у такой технологии есть свои ценные преимущества.

А как правильно установить стропила крыши на балки перекрытия, какие существуют технические решения и как выполнять такие узлы крепления – мы сейчас расскажем.

Когда стропила выгодно опирать на балки?

Конечно, строительство крыши с мауэрлатом более понятно и логично, т.к.

Прогиб деревянной балки и его расчет. Расчетная схема. Определение максимальной нагрузки. Вычисление максимального прогиба

Как поддомкратить балку перекрытия

Все фото из статьи

Деревянные балки широко применяются в частном строительстве — их используют при обустройстве полов и даже деревянных межэтажных перекрытий. Однако, для получения с их помощью прочных конструкций необходимо предварительно выполнить некоторые расчеты. В данной статье мы подробно рассмотрим как рассчитать самостоятельно балки на прогиб, который является крайне важным значением.

На фото — деревянные балки перекрытия

Общие сведения

Балка является конструкционным элементом, представляющим собой стержень, на который девствуют силы в направлении перпендикулярно его оси. Под воздействием этих сил любые балки, в том числе и деревянные,деформируются.

Незначительный прогиб является вполне допустимым явлением. К примеру, при ходьбе по деревянному полу мы зачастую ощущаем как он незначительно пружинит. Но если прогиб превышает допустимые значения, то это может привести к поломке детали.

Допустимой считается деформация, которая соответствует следующим требованиям:

  • Не превышает расчетные значения.
  • Не мешает комфортной эксплуатации дома.

Чтобы узнать насколько будет деформироваться деталь в том или ином случае, необходимо выполнить некоторые расчеты на жесткость и прочность.Следует отметить, что подобными работами обычно занимаются инженеры-строители. Однако в частном строительстве, ознакомившись с некоторыми формулами, их можно выполнить самостоятельно.

Незначительный прогиб перекрытий допускается

Надо сказать, что расчет прогиба деревянной балки является очень ответственной работой, ведь любая постройка должна соответствовать определенным требованиям прочности. Поэтому балки должны обладать определенной устойчивостью и жесткостью, чтобы конструкция с определенным запасом по прочности выдерживала запланированные нагрузки.

Расчет

Такие параметры, как прочность и жесткость связаны между собой. Поэтому вначале определяют жесткость детали, после чего, на основе полученных данных вычисляют деформацию.

Для этого совсем необязательно углубляться в сложные инженерные расчеты, для получения точных значений. Чтобы не ошибиться, лучше воспользоваться упрощенной схемой, которой вполне достаточно для частного строительства.

Состоит такой способ расчета из нескольких этапов:

  • Составление расчетной схемы и определение геометрических параметров балки.
  • Определение максимальной нагрузки, которая будет оказываться на деталь, в том числе от перегородок, установленных сверху конструкций и пр.
  • Вычисление максимального прогиба.

Ниже подробней рассмотрим все эти этапы.

Схема влияния расстояния между опорами на деформацию

Расчетная схема

Выполнить своими руками расчетную схему не сложно. Для этого нужно лишь знать форму поперечного сечения и размеры детали.

Кроме того, следует учитывать такие моменты, как:

  • Способ опирания детали.
  • Длина пролета, т.е. расстояние между опорами. К примеру, если выполняется перекрытие и расстояние между стенами составляет 4 м, то пролет «l» будет равняться 4м.

Если речь идет о перекрытиях, то принимается схема расчета, согласно которой нагрузка распределяется на деталь равномерно. В случаях, когда необходимо вычислить деформацию от сконцентрированного воздействия, к примеру, от установленной печи на перекрытие, используется схема с учетом сосредоточенной и направленной нагрузки F, которая равняется весу конструкции.

Размеры прямоугольной балки

Для определения прогиба «f» необходимо узнать такую геометрическую характеристику, как момент инерции сечения, которая обозначается буквой «j». Момент инерции рассчитывается по такой формуле:

J=bхh3/12, где:

Буквенное обозначениеЗначение
hВысота сечения бруса
bШирина сечения

Обратите внимание! Момент инерции прямоугольного бруса зависит от того, как он расположен в пространстве. Если деталь будет уложена широкой стороной на стены, то момент инерции будет меньше, в то время как деформация больше. Примером тому является доска, которая уложенная на ребро прогибается значительно меньше, чем уложенная плашмя.

Определение максимальной нагрузки

Чтобы определить максимальную нагрузку нужно сложить все параметры бруса, такие как:

  • Его вес;
  • Вес квадратного метра перекрытия;
  • Воздействие от перегородок на перекрытия, также измеряется в килограммах на метр квадратный.

Помимо этого необходимо учитывать коэффициент, обозначающийся буквой«k», который равняется расстоянию между балками (измеряется в метрах). К примеру, если расстояние между ними составляет 700 мм, то значение коэффициента будет равняться 0,7.

Печи или другие конструкции создают дополнительную нагрузку на перекрытие

Совет! За помощью в расчетах при составлении проекта дома можно обратиться к специалистам. Однако,цена на их услуги бывает довольно высокой. Поэтому в большинстве случаев с поставленной задачей можно справиться самостоятельно.

Чтобы упростить расчеты, можно принять следующие усредненные параметры:

  • Вес перекрытия составляет 60 кг.
  • Нормативная временная нагрузка на перекрытие – 250 кг.
  • Нормативная нагрузка от перегородок – 75 кг.

Что касается веса деревянной детали, то его можно посчитать, зная плотность и объем древесины. К примеру, наиболее распространенный брус, который используют для перекрытий,имеет сечение 0,15х0,2м и весит в среднем 18 кг на погонный метр.

Теперь, зная все параметры можно вычислить максимальную нагрузку по такой формуле –q=(60+250+75)х0,6+18=249 кг/м.

Вычисление максимального прогиба

Следующим шагом является расчет деревянной балки на прогиб. Если нагрузка будет распределяться равномерно,то нужно воспользоваться следующей формулой — f=-5хqхl4/384хEхJ.

Величина Е в данной формуле означает модуль упругости. Для древесины это значение составляет Е=100000 кгс/м². Если подставить полученные ранее величины, полученные при расчете бруса сечением 0,15х0,2м и длиной равной 4м, то максимальный прогиб будет равняться 0,83 см.

Деформация при сосредоточенной нагрузке F

Для вычисления деформации детали, на которую будет оказываться сосредоточенная нагрузка, следует воспользоваться такой формулой — f=-Fхl3/48хEхJ, где F обозначает давление на брус, к примеру, вес печи, установленной на перекрытии.

Надо сказать, что модуль «E» у разных пород древесины может быть разным. Кроме того, этот показатель зависит от типа детали. К примеру, сплошной брус и оцилиндрованное бревно обладают разным модулем упругости.

Совет! Зачастую домашние мастера интересуются — как усилить деревянные балки перекрытия от прогиба? Для этих целей можно воспользоваться досками толщиной не менее 50 мм, которые крепятся к брусу.

Вот, собственно, и вся инструкция по расчету балок на прогиб.

Вывод

Самостоятельно вычислить прогиб балки из дерева, как мы выяснили, несложно. Для этого следует воспользоваться несколькими приведенными выше формулами и некоторыми средними нормативными значениями. При этом главное, как и в любых других расчетах, выполнять работу внимательно, чтобы не допустить ошибку.

Из видео в этой статье можно ознакомиться как сделать чердачное перекрытие по деревянным балкам своими руками.

Укрепление чердачного перекрытия – способы усиления деревянных балок

Как поддомкратить балку перекрытия

Устройство мансарды в значительной степени увеличивает жилую площадь дома. Практически, в доме появляется еще один эксплуатируемый этаж. Но для его полноценного использования необходимо выполнять укрепление чердачного перекрытия, так как нагрузки на конструкцию существенно возрастают. Прежде всего, это касается деревянных балок, чаще всего применяемых при возведении частных строений.

Специфика деревянных балок перекрытия

Популярность использования прогонов из дерева в чердачных перекрытиях связана с их легким весом по сравнению со стальными и железобетонными аналогами. К тому же, древесина обладает низкой теплопроводностью и малой звукопроницаемостью. Но натуральный материал, к сожалению, имеет ряд недостатков, которые необходимо учитывать. Это:

  • отсутствие устойчивости к действию плесени, грызунов и насекомых;
  • высокая пожароопасность;
  • слабая прочность балок малого сечения.

С первыми двумя недостатками можно справиться путем обработки деревянных балок антисептиками и антипиренами. Последнюю же проблему решают путем использования пиломатериалов большего сечения или посредством укрепления несущих элементов перекрытия.

Балки чердачного перекрытия несут меньшие нагрузки по отношению к аналогичным межэтажным конструкциям.

При устройстве мансарды требуется усиление несущих деревянных элементов перекрытия. Если мероприятия не будут выполнены, то прогоны под увеличенной нагрузкой станут прогибаться и со временем безвозвратно деформируются.

Это в лучшем случае, а в худшем – произойдет их растрескивание и, как результат, разлом. Но не стоит отчаиваться и думать, что столь желанное увеличение эксплуатируемой площади останется только в мечтах.

Вариантов укрепления чердачных перекрытий существует достаточно много для того, чтобы выбрать единственно правильное решение, исходя из конкретных условий эксплуатации.

Когда требуется усиление

Следует отметить, что укреплять балочные конструкции требуется не только при сооружении мансарды, но и по другим веским причинам. А именно – при снижении несущих характеристик деревянных балок вследствие плохого состояния древесины, произошедшего в результате:

  • неверных расчетов;
  • повышенной влажности;
  • случайного повреждения;
  • жизнедеятельности насекомых-вредителей или грызунов;
  • появления недопустимых прогибов;
  • растрескивания;
  • периодического воздействия непредусмотренных проектом временных нагрузок.

Профессионалы не рекомендуют надолго откладывать восстановительные работы. Несвоевременное решение проблемы может привести к печальным последствиям и даже трагедии. Для грамотной оценки предстоящих мероприятий разумнее будет пригласить специалиста.

Распространенные способы усиления деревянных балок

Диаметр бревен или сечение бруса для чердачного и межэтажного перекрытия выбирают с учетом нагрузок, приходящихся на квадратный метр площади пола или потолка в плане. При этом учитывается:

  • ширина пролета;
  • шаг деревянных балок.

В представленной ниже таблице можно увидеть оптимальные значения сечения бревен и пиломатериалов.

Укрепление чердачного перекрытия производится без изменения или с изменением условий работы балочной конструкции, с применением типовых или нестандартных решений. Выбор зависит от степени деформации древесины и конкретных требований по усилению прочностных характеристик прогонов и настила в целом. Наиболее распространенные варианты укрепления балок предусматривают использование:

  • деревянных накладок;
  • металлических пластин;
  • прутковых протезов;
  • углеволокна, называемого, также, углепластиком;
  • подпоров в виде столбов.

Деревянные накладки и металлические пластины могут устанавливаться как в пролетной части деревянных балок, так и в местах их стыков с опорной стеной. Усиливающие элементы фиксируются с обоих боков или снизу и сверху ремонтируемого прогона.

При этом накладки крепко стягиваются посредством болтов, пропущенных сквозь балки. Деревянные детали предварительно обрабатывают противогрибковыми составами и антипиренами. Металлические пластины окрашивают или наносят на их поверхность специальные средства, препятствующие ржавлению материала.

Кроме того, древесину от металла отделяют слоем гидроизоляции.

Для обеспечения надежности балочной конструкции, накладки рекомендуется устанавливать по всей длине прогона.

Торцевые усиливающие элементы монтируют на участках, опирающихся на стены. В этом случае подгнившие концы балки обрезают, а удаленные куски заменяют:

  • двойными деревянными накладками с установленными на уровне опорной части стены вкладышами, соответствующими толщине укрепляемой балки;
  • концевыми металлическими протезами, выполненными из швеллера;
  • металлическими полосами с хомутами;
  • арматурными стержнями, скрепленными швеллерной обвязкой.

Список можно продолжить еще несколькими способами, в том числе передвижными протезами, сдвоенными системами и т.д., но они относятся к более сложным вариантам укрепления балок. Торцевое усиление имеет свою характерную особенность. Она заключается в устройстве временного подпора ремонтируемой балки столбом. После окончания работ он демонтируется.

Прутковые протезы представляют собой систему, состоящую из металлических хомутов, наложенных в нескольких местах поврежденной балки, и соединительных элементов.

Последние изготавливаются из прочного стального профиля или нескольких арматурных прутьев, переплетенных между собой по «правилу треугольника». В этом случае система остается стабильной, без каких-либо пространственных подвижек.

Вариант монтажа прутковых протезов зависит от степени требуемого усиления балочного перекрытия.

Армирование углеволокном относится к современным способам укрепления деревянных балок. Композитный материал пока еще не имеет широкого распространения, но технология, несомненно, относится к передовым методам.

С нижней стороны прогона укладывается усиливающая конструкцию арматура. Далее углепластик в несколько слоев наклеивается на частично укрепленную балку, образуя корытообразный хомут.

Легкость углеволокна, удобство в работе и отсутствие в конструкции малоэстетичных накладок являются несомненными преимуществами современного материала.

В случае неисправимых деформаций, поврежденный участок балки лучше будет удалить во избежание бесполезных затрат.

Простое решение

Наверное, самым востребованным должен быть наиболее простой вариант усиления чердачного перекрытия, а именно – установка столба, подпирающего проблемную балку. Этот незатейливый способ решает вопрос принятия нагрузок вертикальной опорой. Работы, в данном случае, сводятся лишь к монтажу столба. В результате, основная проблема исчезает, но на ее месте появляются две другие.

Один недостаток сводится к образованию точечной нагрузки, воздействующей на пол. Второй – связан с эстетической стороной вопроса. Дело в том, что столб, установленный посреди комнаты, будет смотреться нелепо. Но если его оригинально украсить, то опора может превратиться в интересный элемент декора, к тому же – функциональный.

Существует еще один способ укрепления чердачного перекрытия. Но его использование оказывается эффективным лишь в тех случаях, когда потолочные балки не имеют деформаций.

Несущую способность конструкции увеличивают за счет установки дополнительных прогонов с обязательной обмоткой их торцов рубероидом.

Защитные меры позволяют избежать механических повреждений и помогают противостоять воздействиям влаги.

Если усиление балок выполняется с целью дальнейшего устройства мансарды, то подумать об обновлении напольного настила все-таки придется. Опытные мастера рекомендуют воспользоваться плитами OSP. Их укладывают по черновому полу. В дальнейшем производят отделочные работы.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.