Деревянные балки перекрытия: виды, расчет и особенности выбора

Усиление плит углеродным волокном достаточно новый метод для России. Первые объекты, которые были реализованы по новой технологии, появились в 1998 году. Заключается он в наклеивании на конструкцию высокопрочного углеродного волокна, после чего материал принимает на себя часть усилий, благодаря чему повышает несущую способность конструкций.

Особенности

В подобных разделяющих этажи плитах важнейшую роль играет каркас, собираемый из металлических составляющих и расчёт возникающих нагрузок. В зависимости от величины нагрузки выбирается вид создаваемой межэтажной перегородки. Они могут быть следующих видов:

  • Монолитная, на основе силового каркаса из металла.
  • Деревянное перекрытие по металлическим силовых элементам.
  • Железобетонные сборные основания из плит.

Каждая разновидность имеет свои собственные плюсы и минусы. Однако, из всех названных типов деревянные будут как самыми легкими, так и наименее прочными. Если говорить об остальных двух типах, то монолитное основание по балкам из металла будет несколько сложнее собрать, но, оно позволит избежать использования тяжелой подъемной техники. Основания из железобетона будут собираться быстрее, но, использования тяжелого крана не избежать.

Нормативные документы

Независимо от причины, требующей восстановления или усиления отдельных строительных узлов или всего здания, работы ведутся по существующим стандартам, в определенной последовательности. Определяющими документами для методов усиления с использованием дополнительного армирования, бетонирования конструкций являются:

  • СНиП 52-01-2003 с изменениями 1,2,3 внесенными в 2015 году.
  • Свод правил СП 164. устанавливает требования к проектированию для усиления бетонных конструкций углеволокном и другими композитными материалами.
  • Руководящий документ РД-22-01-97. В нем говорится: «к обследованию привлекают экспертов из специализированной организации, с лицензиями от Госгортехнадзора и Госстроя России». Ст.1 п 1.3. Здесь предписаны правила по организации безопасной работы при обследовании зданий и сооружений.

Документальная база построена на основании требований ГОСТ и ссылается на них.

Работы по обследованию конструкций ведутся после выполнения мер безопасности владельцем объекта, и оформляются наряд-допуском. По результатам экспертизы специалисты выдают рекомендации по усилению железобетонных конструкций.

Материалы обследований передаются в проектную организацию. При составление Технического задания на проектирование устанавливают цели и задачи реконструкции. Проект реконструкции включает:

  1. Способы и методы решения задачи.
  2. Подбор материалов, схему и технологию укрепления или усиления конструкции.
  3. Расчет конструкций на функциональность после восстановления.
  4. Материально – техническое обоснование.

В основу проекта ложатся подробные расчеты на основании методических указаний и допусков , которые должны соответствовать СНиП и ГОСТ.

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:

Усиление перекрытий: виды, способы и … Способы усиления перекрытий — СамСтрой … Усиление перекрытий: виды, способы и … Усиление перекрытий: виды, способы и … Усиление перекрытий: виды, способы и …

  • 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.
Читайте также:  Арматурный пояс (или армопояс, разгрузочный пояс, сейсмопояс)

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

Как правильно утеплить металлический каркас

  • Каким должен быть утеплитель
  • Самые популярные утеплители и их особенности
  • Технология утепление минеральной ватой
  • Утепление пенополиуретаном

Первые дома из легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) появились в 1950 году.

Внедрением этой технологии разработчики решали задачу обеспечения средних слоев населения недорогим, но качественным жильем. Преимуществами таких зданий являются относительная легкость и быстровозводимость. Сегодня металлические каркасные домапоявляются повсеместно.

Однако металл – материал с высокой теплопроводностью, поэтому стены каркасных домов из металлопрофиля требуют тщательного утепления. Добиться результата можно только при правильном подходе к решению проблемы.

Каким должен быть утеплитель

Качественный утеплитель для каркасника из металла должен обладать высокими термоизолирующими свойствами. Помимо этого к материалу предъявляются и другие требования:

  • низкая теплопроводность – обеспечивает обитателям каркасного дома из металлопрофиля зимой тепло и защитит их от жары летом;
  • пластичность – необходима, для того чтобы материал плотно прилегал к основанию, какой бы формы оно ни было;
  • высокая адгезия – хороший утеплитель фиксируется плотно, мостики холода в таких условиях исключены;
  • долговечность – срок эксплуатации утеплителя не может быть меньше, чем у основной конструкции;
  • отсутствие токсичных компонентов – для утепления стен жилого дома нужно выбирать теплоизолятор из натуральных составляющих.

Самые популярные утеплители и их особенности

Лучшим утеплителем на строительном рынке сегодня считается пенополистирол. Он отвечает основным требованиям, предъявляемым к теплоизоляторам – предотвращает потери тепла, устойчив к разложению, наделен высокой плотностью, что гарантирует низкую влагопроницаемость. Однако и цена пенополиуретана тоже высока.

Бюджетным вариантом является пеноизол – карбамидно формальдегидный пенопласт, имеющий пористую структуру. Материал продается листами или жидким в баллонах.

Стекловата – очень популярный материал для утепления каркасного дома, имеющий волокнистую структуру. Для производства утеплителя используют то же сырье, что и в стекольной промышленности – песок, доломит, известняк, соду и другие натуральные компоненты. Благодаря своему составу стекловата способна выдерживать большие нагрузки, не пропускает влагу, отлично сохраняет тепло. Еще одним достоинством стекловаты является ее низкая стоимость.

Базальтовая вата изготавливается из горных расплавов, поэтому обладает долговечностью, устойчивостью к агрессивным внешним факторам, нетоксична. В отличие от стекловолоконного аналога она не колется, поэтому работать с нею можно без защитных очков, респиратора и резиновых перчаток. Утеплять этим материалом можно в любое время года.

Шлаковата – еще один популярный утеплитель для металлических каркасных домов. Для ее производства используются доменные шлаки, которые в расплавленном состоянии под воздействием центрифуг превращаются в волокна длиной 16 мм и толщиной 4-12 мкм. Материал применяют только для внутренней теплоизоляции, так как при воздействии влаги происходит его окисление, что негативно сказывается на любых металлоконструкциях. Использовать шлаковату можно исключительно в сухих местах.

Технология утепление минеральной ватой

Утепление каркасных домов из металлопрофиля изнутри при помощи минеральной ваты требует последующего монтажа деревянных, пластиковых или гипсокартонных перегородок. На основу при помощи вертикально ориентированных рядов скоб крепят профиль. Шаг между направляющими составляет 50 см. Минеральную вату нарезают листами, бо́льшими фрагментов основы на 10 см. Выкроенный кусок прикладывают к рожкам скоб и хорошо прижимают. Острые штыри легко прокалывают утеплитель. Минвата не должна быть натянутой.

Фольгированная минеральная вата не нуждается в дополнительной гидроизоляции, чего нельзя сказать о минвате без фольги. При использовании последней между нею и перегородкой нужна защита из полиэтилена, которую крепят к алюминиевому или стальному профилю и только после этого монтируют гипсокартон.

Утепление пенополиуретаном

Прочный и влагостойкий пенополиуретан можно наносить и изнутри, и снаружи. После напыления полимер увеличивается в объеме и заполняет любые щели. Данная технология требует наличия специального оборудования, где происходит смешение составляющих. Работу эту выполняют только квалифицированные монтажники, которые смогут добиться ровной поверхности – не оставить пустых «островков» и бугров. Пенополиуретан наносят несколькими слоями до нужной толщины. Каждый слой требует полного высыхания. В дополнительной гидроизоляции такой утеплитель не нуждается.

Поскольку все материалы для утепления стен обладают своими свойствами, их выбор происходит с учетом существующих условий.

Виды металлических балок для перекрытий

Балка – представляет собой длинномерный элемент, длина которого значительно больше характерного размера для поперечного сечения. В составе строительных конструкций балка работает, главным образом, на изгиб, поэтому ее рекомендуется изготавливать с тонкостенным поперечным сечением. Наиболее востребованными являются балки двутаврового сечения, представляющие собой Н-образный профиль, который образован двумя параллельными полками и соединяющей их стенкой.

Рис.1 — Двутавровые балки на холодильнике прокатного стана

В строительстве используются балки перекрытия из различных материалов. Наиболее востребованным вариантом является сварной или катанный двутавр. Расчет металлических балок перекрытия ведется, исходя из количества опор, схемы опирания на стены и крепления к основанию, условий эксплуатации и других факторов. На основании расчета выбирается наиболее экономически приемлемый вариант балки.

При необходимости выполняется усиление металлических балок перекрытия. Такие мероприятия требуется проводить, если в процессе эксплуатации этот элемент подвергается горизонтальным нагрузкам, которые могут привести к снижению его характеристик и разрушению. Во избежание этого явления металлические балки усиливают одним из следующих способов:

  • применение накладок для увеличения сечения (рис. 2а, 2б);
  • обетонирование (рис 2в);
  • использование шпренгеля (рис. 2г);
  • применение распорных или натяжных устройств для регулировки напряжений (рис. 2 д, 2е);
  • использование дополнительных опор (рис 2 ж, 2з).
Читайте также:  Запас прочности плиты перекрытия /инструкция с фото

Рис. 2 — Методы усиления балок

В зависимости от метода изготовления выделяют следующие виды металлических балок перекрытия:

  • горячекатаные двутавры – наиболее дешевый и простой вариант, который предполагает использование серийно выпускаемого проката;
  • сварные, болтовые, клепаные балки – изготавливаются специализированными предприятиями и позволяют решать нестандартные строительные задачи.

Горячекатаные двутавровые металлические балки перекрытия

Основной объем используемого в строительстве двутавра изготавливается горячей прокаткой из непрерывнолитой заготовки. В зависимости от технологии производства и геометрических характеристик продукции выделяют несколько групп балок.

Двутавры с уклоном граней полок по ГОСТ 8239

Этот вид продукции отличается наличием уклона внутренних граней полок относительно внешних в пределах 6-12°. Такая продукция имеет следующие характеристики:

  • выпускаемые профили – от балки 10 до балки 60 (число обозначает высоту в сантиметрах);
  • ширина профиля – от 55 до 190 мм;
  • толщина стенки – от 4,5 до 12 мм;
  • толщина полок – от 7,2 до 17,8 мм.

В качестве балок перекрытий могут использоваться усиленные двутавры с уклоном полок по ГОСТ 19425, который изначально разрабатывались для изготовления подвесных путей и армирования шахтных стволов.

Рис.3 — Балка, имеющая уклон полок

Двутавры с параллельными гранями по ГОСТ 26020

В последнее время в строительстве отдается предпочтение более экономичным двутаврам, имеющим параллельные грани полок. Кроме указанного стандарта, такая продукция также производится по СТО АСЧМ 20-93 (имеет незначительное отличия по геометрии).

Характеристики нормальных двутавров:

  • выпускаемые профили – от балки 10Б1 до балки 100Б4 (число обозначает высоту в сантиметрах, буква «Б» — нормальный профиль, последняя цифра – номер типоразмера в группе с одинаковой высотой);
  • ширина профиля – от 55 до 320 мм;
  • толщина стенки – от 4,1 до 19,5 мм;
  • толщина полок – от 5,7 до 32,5 мм.

Характеристики широкополочных двутавровых балок:

  • выпускаемые профили – от балки 20Ш1 до балки 70Ш5 (Ш – широкополочный тип);
  • ширина профиля – от 150 до 320 мм;
  • толщина стенки – от 6,0 до 23,0 мм;
  • толщина полок – от 9,0 до 36,5 мм.

Характеристики колонных балок двутавровых:

  • выпускаемые профили – от балки 20К1 до балки 40К5 (К – колонный тип);
  • ширина профиля – от 200 до 400 мм;
  • толщина стенки – от 6,5 до 23,0 мм;
  • толщина полок – от 10,0 до 35,5 мм.

Рис.4 — Балка, имеющая параллельные полки

Сварные, болтовые и клепаные балки перекрытия

Такой вариант используется, когда размеры металлических балок перекрытия отличаются от стандартных или катаные двутавры не удовлетворяют расчетным условиям по общей устойчивости, жесткости либо прочности. Кроме того, предпочтение «сборным» балкам отдается в случае их большей экономичности или лучшего уровня эксплуатационных характеристик.

Чаще всего используется сварная балка, которую изготавливают путем сварки автоматом под флюсом. На предварительном этапе осуществляется раскрой, зачистка и правка металла, разделка кромок под сварку, а затем, непосредственно, процесс соединения элементов в единое целое. После сварки готовое изделие правится для устранения термических деформаций (грибовидности).

Таким образом можно получать не только стандартные типоразмеры, но и изделия переменного сечения, усиленные или бистальные двутавры.

Достоинства и недостатки балок из дерева

Использование в строительстве зданий деревянных балок в отличие от других видов характеризуется следующими достоинствами:

  • доступная цена;
  • простота доставки на строительную площадку;
  • возможность установки без применения спецтехники;
  • экологическая безопасность;
  • ремонтопригодность.
Достоинства и недостатки балок из дерева

Однако, несмотря на многие достоинства, такие перекрытия менее прочны, чем металлические и железобетонные. Требуют обработки антипиренами, а также средствами против гнили и плесени. Монтаж деревянных балок возможен только после тщательных расчётов.

Достоинства и недостатки балок из дерева
Достоинства и недостатки балок из дерева

В заключение статьи нужно добавить, что применение дерева в строительстве значительно сокращает расходы. Чтобы не нарушить конструкцию всего здания и установить прочные перекрытия, их проектирование и монтаж лучше доверить профессиональным строителям.

Достоинства и недостатки балок из дерева
Достоинства и недостатки балок из дерева

Рекомендуем: Что такое ригель и чем он отличается от балки Размеры и вес профильной трубы Бетон марки М400: состав, характеристики, пропорции Дома из металлопрофиля: что такое и как строить Бетон марки M200: пропорции, состав, замес Как построить дом из SIP-панелей своими руками Как сделать перголу своими руками Расчет угла наклона крыши Легкие бетоны в частном строительстве

Достоинства и недостатки балок из дерева

Проекты домов из бруса

Количество проектов 715

  • 6 комнат
  • 3 санузла

Проект Дома Д-223, Дарья

  • В избранное
  • 223² Общая площадь
  • 15 x 11м Площадь застройки

от 1 980 000 р. Срок возведения индивидуально

  • 4 комнаты
  • 1 санузел

Проект Дома «Харита»

  • В избранное
  • 120² Общая площадь
  • 10 x 10м Площадь застройки

от 3 000 000 р. Срок возведения индивидуально

  • 3 комнаты
  • 2 санузла

Проект Дома БД-80-1-188

  • В избранное
  • ² Общая площадь
  • 13 x 12м Площадь застройки

индивидуальный расчет Срок возведения индивидуально

  • 7 комнат
  • 2 санузла

Проект Дома «Роксана»

  • В избранное
  • 210.3² Общая площадь
  • 10 x 10м Площадь застройки

от 5 257 500 р. Срок возведения индивидуально

  • 4 комнаты
  • 2 санузла

Проект дома №7

  • В избранное
  • 93.7² Общая площадь
  • 7 x 9м Площадь застройки

от 1 264 950 р. Срок возведения индивидуально

  • 6 комнат
  • 2 санузла

Проект Дома Верона

  • В избранное
  • 177.2² Общая площадь
  • 9 x 11м Площадь застройки

от 2 080 000 р. Срок возведения индивидуально

  • 5 комнат
  • 2 санузла

Проект Дома Бриз

  • В избранное
  • 227.6² Общая площадь
  • 14 x 13м Площадь застройки
Читайте также:  Правила складирования материалов на строительной площадке

от 2 690 000 р. Срок возведения индивидуально

Есть на выставке

  • 2 комнаты
  • 1 санузел

Проект Дома Монреаль

  • В избранное
  • 36² Общая площадь
  • 6 x 6м Площадь застройки

от 598 800 р. Срок возведения индивидуально

  • 5 комнат
  • 3 санузла

Проект Дома Вермонт

  • В избранное
  • 158.7² Общая площадь
  • 11 x 10м Площадь застройки

от 2 797 000 р. Срок возведения индивидуально

  • 5 комнат
  • 2 санузла

Проект Дома Эдем

  • В избранное
  • 217² Общая площадь
  • 15 x 9м Площадь застройки

от 1 320 000 р. Срок возведения индивидуально

  • 9 комнат
  • 2 санузла
Проекты домов из бруса

Проект Дома №15171

  • В избранное
  • 238² Общая площадь
  • 13 x 12м Площадь застройки

от 11 050 661 р. Срок возведения индивидуально

  • 3 комнаты
  • 1 санузел

Проект Дома Гармония 6х9

  • В избранное
  • 96² Общая площадь
  • 6 x 9м Площадь застройки

от 537 859 р. Срок возведения индивидуально

  • 5 комнат
  • 2 санузла

Проект Дома Чудо

  • В избранное
  • 129² Общая площадь
  • 7 x 10м Площадь застройки

от 2 490 000 р. Срок возведения индивидуально

  • 3 комнаты
  • 2 санузла

Проект Дома «БК 23»

  • В избранное
  • ² Общая площадь
  • 10 x 8м Площадь застройки

от 1 213 485 р. Срок возведения индивидуально

  • 7 комнат
  • 3 санузла

Проект Дома БД-132-1-389

  • В избранное
  • 389² Общая площадь
  • 21 x 15м Площадь застройки

индивидуальный расчет Срок возведения индивидуально

  • 5 комнат
  • 2 санузла

Проект Дома Орлово

  • В избранное
  • 202² Общая площадь
  • 9 x 12м Площадь застройки

от 1 360 000 р. Срок возведения индивидуально

  • 6 комнат
  • 3 санузла

Проект Дома Степаньково

  • В избранное
  • 364² Общая площадь
  • 14 x 15м Площадь застройки

от 3 310 000 р. Срок возведения индивидуально

  • 3 комнаты
  • 2 санузла

Проект Дома Имение 2

  • В избранное
  • 120² Общая площадь
  • 7 x 11м Площадь застройки

от 958 463 р. Срок возведения индивидуально

  • 2 комнаты
  • 1 санузел

Проект Дома Кофе 8,5*8,5

  • В избранное
  • 66² Общая площадь
  • 8 x 8м Площадь застройки

от 895 365 р. Срок возведения индивидуально

  • 4 комнаты
  • 2 санузла

Проект Дома О144

  • В избранное
  • 144² Общая площадь
  • 8 x 10м Площадь застройки

от 2 736 000 р. Срок возведения индивидуально

Смотреть все проекты

Балка – это, в строительстве, не только опора настилов для полов и межэтажных перекрытий, но и элемент, выполняющий функции скрепления всей конструкции строения, придания ей необходимой жёсткости. В перечне применяемых в строительстве материалов и изделий можно найти много возможных вариантов для изготовления балок перекрытий. Но к основным и наиболее часто применяемым видам несущих балок относят металлические, железобетонные и деревянные.

Деревянные балки перекрытия Источник

Усиление накладками

Самый простой вариант усилить лаги пола предполагает использованием накладок, изготовленных из древесины или металла. Перед их установкой осуществляется разгрузка перекрытия, которая происходит путем монтажа временных дополнительных стоек или установки домкратов. При наличии прогиба балок или лаг, требуется вернуть их в правильное положение.

Накладки представляют собой деревянный брус или полосы листовой стали. Ширина и толщина их подбирается с учетом фактической нагрузки, оказываемой на перекрытие. Усиление заключается в установке подготовленных накладок с одной или двух сторон бруса лаги или балки, при этом для фиксации, которая должна быть надежной и прочной, применяются стальные болты с подкладками.

Сегодня в качестве материала для усиления часто применяется углеволокно. Оно оборачивается вокруг несущей конструкции, после чего фиксируется при помощи клея на эпоксидной смоле. Завершающим этапом работ выступает демонтаж временных стоек или снятие домкратов.

Завершающий этап работ

Допустимые пролеты балок перекрытия.

В него входит необходимость полного скрытия двутавров либо с использованием специальной строительной смеси, покупка которой обойдется недешево, либо посредством монтажа подвесного потолка.

В частных домах владельцы предпочитают устанавливать подвесные потолки с использованием гипсокартона, так как такие работы можно проводить и самостоятельно, не имея при этом должного опыта. Поверхность балки можно сверлить, что очень удобно при распределении проводки в помещении, ведь прочность конструкции от этого не уменьшится.

Виды плит применяемых в строительстве

Плиты перекрытия из железобетона бывают, в основном, следующих видов:

  • сборные, которые используются в покрытиях и перекрытиях жилых, промышленных и общественных зданий, укладываемые на железобетонные элементы каркаса – балки, ригели, фермы, а также на кирпичные стены; их типы:
  • ребристые, длиной до 12000 мм – с массивными продольными полками трапецеидального сечения, в которых расположена основная рабочая арматура, и тонкими (толщиной до 50 мм) полками, армированными сетками, дополнительно такие плиты имеют с нижней стороны небольшие поперечные ребра жесткости, расположенные с одинаковым шагом.
  • пустотные, длиной от 3000 до 6000 мм – прямоугольного сечения протяженными продольными каналами (до 6 шт.), при этом пустоты могут быть, как идеально круглые, так и овальной формы.
  • монолитное перекрытие в большинстве случаев изготавливаемое в виде так называемой «балочной клетки», составляющее с балками, на которые оно опирается единое целое. Продольные и поперечные балки в местах перекрещивания также монолитно соединяются и связываются арматурой с предварительно изготовленными, с заданными пролетом и шагом колоннами. В некоторых случаях, для опор монолитных плит перекрытий могут использовать сборные элементы каркасов зданий.
  • в старинных зданиях конца 19 — начала 20 века обнаруживаются перекрытия с несущими двутавровыми балками (чаще — обычными рельсами), пространство между которыми заполнено бетоном на битом кирпиче. Для того чтобы при бетонировании эти балки не «разъезжались», они стягивались между собой металлическими полосами кузнечной сваркой.