Способы усиления деревянных балок перекрытия

Междуэтажные перекрытия по конструктивному принципу практически одинаковы. То ли это перекрытие подвала в гараже или перекрытие последнего этажа.

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Список тем

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Типовая технологическая карта (именуемая далее по тексту ТТК) — комплексный организационно-технологический документ, разработанный на основе методов научной организации труда для выполнения технологического процесса и определяющий состав производственных операций с применением наиболее современных средств механизации и способов выполнения работ по определённо заданной технологии. ТТК предназначена для использования при разработке Проектов производства работ (ППР) и другой организационно-технологической документации строительными подразделениями. ТТК является составной частью Проектов производства работ (далее по тексту — ППР) и используется в составе ППР согласно МДС 1.2. В настоящей ТТК приведены указания по организации и технологии производства работ по монтажу перекрытий из стальных балок с заполнением железобетонными плитами. Определён состав производственных операций, требования к контролю качества и приемке работ, плановая трудоёмкость работ, трудовые, производственные и материальные ресурсы, мероприятия по промышленной безопасности и охране труда. 1.3. Нормативной базой для разработки технологической карты являются: — рабочие чертежи; — строительные нормы и правила (СНиП, СН, СП); — заводские инструкции и технические условия (ТУ); — нормы и расценки на строительно-монтажные работы (ГЭСН-2001, ЕНиР, ВНиР, ТНиР); — производственные нормы расхода материалов (НПРМ); — местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов. 1.4. Цель создания ТК — описание решений по организации и технологии производства строительно-монтажных работ по монтажу перекрытий из стальных балок с заполнением железобетонными плитами с целью обеспечения высокого качества, а также: — снижения себестоимости; — сокращения продолжительности строительства; — обеспечение безопасности выполняемых работ; — организации ритмичной работы; — рационального использования трудовых ресурсов и машин; — унификации технологических решений. 1.5. На базе ТТК в составе ППР (как обязательные составляющие Проекта производства работ) разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов строительно-монтажных работ по монтажу перекрытий из стальных балок с заполнением железобетонными плитами. РТК регламентируют средства технологического обеспечения и правила выполнения технологических процессов при производстве работ. Конструктивные особенности их выполнения решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ. РТК рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительной организации. 1.6. ТТК можно привязать к конкретному объекту и условиям строительства. Этот процесс состоит в уточнении объёмов работ, средств механизации, потребности в трудовых и материально-технических ресурсах. Порядок привязки ТТК к местным условиям: — рассмотрение материалов карты и выбор искомого варианта; — проверка соответствия исходных данных (объемов работ, норм времени, марок и типов механизмов, применяемых строительных материалов, состава звена рабочих) принятому варианту; — корректировка объемов работ в соответствии с избранным вариантом производства работ и конкретным проектным решением; — пересчёт калькуляции, технико-экономических показателей, потребности в машинах, механизмах, инструментах и материально-технических ресурсах применительно к избранному варианту; — оформление графической части с конкретной привязкой механизмов, оборудования и приспособлений в соответствии с их фактическими габаритами. 1.7. Типовая технологическая карта разработана для инженерно-технических работников (производителей работ, мастеров, бригадиров) и рабочих, выполняющих работы в III температурной зоне, с целью ознакомления (обучения) их с правилами производства строительно-монтажных работ по монтажу перекрытий из стальных балок с заполнением железобетонными плитами, с применением наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций и способов выполнения работ. Технологическая карта разработана на следующие объёмы работ: -·перекрытие на захватке площадью — S=60,0 м

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.

Читайте также:  Расчет плит перекрытия на монтажные воздействия

Воспользовавшись таблицей можно получить представление о том, какое сечение должно быть у балки при определенной нагрузке.

Требования к деревянным брусьям для перекрытий

В перекрытиях участвует не только брус, но и бревна, которые обтесывает с 3х сторон, также могут применять доски, скрепленные между собой.

Когда выбирают материал перекрытия, все элементы конструкции тщательно осматривают на наличие повреждений, дефектов, на наличие паразитов, к примеру, шашеля.

На качество деревянных заготовок влияет его просушка, поскольку уровень влажности не должен быть более 14%, в противном случае доски и бревна будут менее прочными и возможны прогибы в местах нагрузок. Типовой размер балки предполагает ее толщину в 1/24 от всей длины.

То есть при длине в 5 метров, ширина должна быть не менее 20 сантиметров. Если подобрать нужный диаметр не представляется возможным, необходимо скреплять между собой несколько балок.

Расчет нагрузок на перекрытие учитывает вес самого тяжелого, а также средние показатели давления обстановки дома, владельцев и прочих предметов.  Усредненное значение давление принимают 400 килограмм на квадратный метр.  К полученным показателям нужно добавить 30-40% для хорошего запаса прочности.

Каждая балка имеет прогиб,  минимальное значение которого – 1/300 от длины. В связи с этим, необходимо делать конструкции типа подъемов, чтобы снизить этот показатель. Лиственные породы дерева работаю на изгиб плохо при балочно-брусовом перекрытии, потому их не применяют для этих целей.

Основные требования к перекрытиям

Размер балок для перекрытия определяется интенсивностью нагрузки на м2 пола Конструкция из лаг для обустройства чернового пола должна обладать очень высокой прочностью. Только в таком случае она не деформируется при воздействии статической и динамической нагрузки, создаваемой финишным покрытием (ламинат, керамическая плитка, массивная доска, паркет), мебелью, оборудованием и людьми. Размер балок для перекрытия определяется интенсивностью нагрузки на м2 пола, которая создается в процессе его эксплуатации.

Расчет выполняется в соответствии с такими определяющими параметрами:

  1. При обустройстве деревянного каркаса для чердачных перекрытий пол должен выдерживать вес в 105 кг/м2;
  2. При отделке черновых оснований на межэтажных и цокольных перекрытиях деревянные полы не должны деформироваться даже при нагрузке в 210 кг/ м2.

Исходя из вышеописанных нюансов, производится расчет, в соответствии с которым точно определяются основные размеры лаг:

  • сечение;
  • длина;
  • толщина;
  • ширина.

Очень важно, чтобы необходимые параметры соблюдались, в противном случае из-за большой статической нагрузки деревянная обрешетка и доска для пола начнут прогибаться. Это чревато полным разрушением и чернового, и чистового покрытия.

Схема устройства деревянного пола по грунту на лагах (с пучинистым грунтом)

Основные требования к перекрытиям

Основное предназначение лаг – это получение ровной поверхности для последующих отделочных работ в доме. Помимо этого, они помогают сохранить полноценный вентиляционный режим нижней части пола, благодаря чему предотвращается гниение древесины. Особенно это важно, если пол укладывается по грунту, от которого появляется сырость. Пространство между основанием пола и настилом препятствует возникновению сырости и улучшает шумоизоляцию. Кроме того, существуют и другие функции:

  • В это пространство можно поместить коммуникации, которые портят вид, если остаются на полу;
  • Лаги обеспечивают равномерность нагрузки на фундамент;
  • Появляется возможность для хорошей теплоизоляции, видов которой большое множество. Утеплителем могут служить керамзит, опилки, минеральная вата и др.;
  • Есть возможность отрегулировать высоту пола;
  • Брус позволяет получить прочный пол за счет точек опоры;
  • Монтаж на лагах гарантирует быстрый и простой монтаж, который по силам даже новичку.

Лаги представляют собой деревянный брус, который укладывается на какое-либо основание или прямо на грунт. Чаще всего приходится использовать брус с соотношением сторон 1:1,5 и 1:2, но бывают и другие размеры сечения. Все зависит от особенностей перекрытия и нагрузки.

Брус из сосны и применяемое сечение для лаг пола

Лучше покупать уже готовый брус, но и его изготовление своими руками тоже не исключается, главное, выбрать нужную древесину. Ее идеальные показатели влажности составляют 18-20%. При более высоких значениях произойдет деформация готового пола после высыхания.

Возможны варианты изготовления лаг из простых досок, которые соединяются саморезами и устанавливаются на ребро. Если нужны очень длинные брусья, их сращивают между собой путем создания замкового соединения или стык в стык. А в местах соединений устанавливают опору, например, столбики из кирпичей.

Монолитное перекрытие над первым этажом своими руками

Перекрытие из монолитного железобетона применяется, естественно, в случаях, когда дом строится не из дерева. Хотя, перекрытие подвала, если фундамент выполнен бетонный или кирпичный, даже приветствуется.

Устройство монолитного железобетонного перекрытия

Такое перекрытие изготавливается, как и любое железобетонное изделие, с применением опалубки. Разница в том, что опалубка будет опираться на «ноги», которые будут подниматься прямо с пола предыдущего этажа, или же подвала. Толщина монолитного перекрытия, как правило, составляет 20 см, минимальная 15 см, всё зависит от прочности стен. Более тонкое перекрытие ложится на менее прочную стену. Если толщина монолитной плиты равна 20 см, то расстояние между опорами должно быть не менее 1 м. При толщине 15 см это расстояние можно увеличить до полутора метров.

Читайте также:  Балки перекрытия и стропила - способы крепления

Монтаж монолитного перекрытия

Выполняется по обычной схеме: на опоры ложатся лаги, на них – поперечные балки, шаг около полуметра. Сверху ложатся щиты. По готовности опалубки приступают к армированию монолитного перекрытия.

Армирование делается из прутков диаметром 10-12 мм, которые укладываются сеткой с ячейками размером приблизительно 20х20 см. Углы провариваются.

Всё. Можно приступать к заливке бетона. Заливка ведется в один прием, используется глубинный вибратор для уплотнения смеси и удаления воздушных пузырей. После заливки опалубка не разбирается минимум три недели (по западным технологиям 30 дней) до полного высыхания. Получается, мы сделали монолитную плиту своими силами. Прочность такого перекрытия значительно выше, чем у деревянного или даже перекрытия из железобетонных плит.

Монолитное перекрытие над первым этажом своими руками

Статья по теме: Забор из сетки рабицы своими руками

Установка монолитных плит

Применение плит перекрытия невозможно без использования тяжелой строительной техники, в частности, автокрана. Это усложняет задачу. С другой стороны, это самый быстрый вид создания перекрытия. Только нужно учитывать, что плита должна ложиться концами на предварительно нанесенный на стену раствор.

Ширина опирания монолитного перекрытия на кирпичную стену с каждого конца плиты должно составлять не менее 10-15 см.

Не стоит забывать, что перед установкой плит поверхность стены должна быть выравнена и отгоризонтирована. Щели между плитами следует заделать цементным раствором.

Самые лучшие посты

Инструмент и приспособления для установки балок перекрытия

При работе используется обычный плотницкий инструмент. Когда используют соединение в виде перфорированных пластин или уголков, для их фиксации потребуется шуруповёрт. Для крепления на болты и глухари нужна низкооборотная дрель и ключ с трещоткой или динамометром. Также желательно иметь пилу-торцовку и цепную пилу, чтобы ускорять процесс. Самым желанным инструментом при монтаже балок является подъёмный кран. Особенно для балок из металла. Или хотя бы делают на верху треногу с лебёдкой, чтобы облегчить строительство. Ещё важно иметь на стройке разборные леса, козлы и другие подмости. Пользоваться одной лишь стремянкой невозможно.

Расчет балок перекрытия

Планируя строительство перекрытия, для начала следует рассчитать конструкцию его основы, то есть длину балок, их количество, оптимальное сечение и шаг расположения. От этого будет зависеть, насколько безопасным окажется ваше перекрытие и какую нагрузку оно сможет выдерживать при эксплуатации.

Длина балок

Длина балок зависит от ширины пролета, а также от способа крепления балок. Если балки будут закреплены на металлических опорах, их длина будет равняться ширине пролета. При заделке в пазы стен, длину балок рассчитывают, суммируя величину пролета и глубину заведения двух концов балки в пазы.

Шаг расположения балок

Расстояние между осями балок выдерживают в пределах 0,6-1 м.

Количество балок

Расчет количества балок выполняют следующим образом: планируют размещение крайних балок на расстоянии минимум 50 мм от стен. Остальные балки размещают в пространстве пролета равномерно, в соответствии с выбранным интервалом (шагом).

Сечение балок

Расчет балок перекрытия

Балки могут иметь прямоугольное, квадратное, круглое, двутавровое сечение. Но классическим вариантом все же является прямоугольник. Часто используемые параметры: высота – 140-240 мм, ширина – 50-160 мм.

Выбор сечения балки зависит от ее планируемой нагруженности, ширины пролета (по короткой стороне помещения) и интервала размещения балок (шага).

Нагруженность балки высчитывают, суммируя нагрузку ее собственного веса (для междуэтажных перекрытий – 190-220 кг/м 2 ) с временной (эксплуатационно й) нагрузкой (200 кг/м 2 ). Обычно, для эксплуатируемых перекрытий, нагрузку принимают равной 350-400 кг/м 2 . Для чердачных неэксплуатируемы х перекрытий можно брать меньшую нагрузку, вплоть до 200 кг/м 2 . Специальный расчет необходим, если предполагаются значительные сосредоточенные нагрузки (например, от массивной ванны, бассейна, котла и т.п.).

Балки укладывают вдоль короткого пролета, максимальная ширина которого – 6 м. На большем пролете неизбежно провисание балки, которое приведет к деформации конструкции. Однако и в такой ситуации есть выход. Для поддерживания балок на широком пролете устанавливают колонны и опоры.

Сечение балки напрямую зависит от ширины пролета. Чем больше пролет, тем более мощную (и прочную) балку необходимо выбирать для перекрытия. Идеальный пролет для перекрытия балками составляет до 4 м. Если пролеты шире (до 6 м), то использовать необходимо нестандартные балки с увеличенным сечением. Высота таких балок должна составлять не менее 1/20-1/25 от величины пролета. Например, при пролете 5 м нужно использовать балки с высотой 200-225 мм при толщине 80-150 мм.

Конечно, самостоятельно выполнять расчеты балок необязательно. Можно воспользоваться готовыми таблицами и диаграммами, в которых указаны зависимости размеров балок от воспринимаемой нагрузки и ширины пролета.

После выполнения расчетов можно приступать к устройству перекрытия. Рассмотрим весь технологический процесс, начиная с фиксирования балок на стены и, заканчивая, финишной обшивкой.

Читайте также:  Как пристроить к дому каркасную пристройку: как построить пристрой?

Демонтаж конструкции после использования опалубки

Большинство применяемых в настоящее время опалубок – многоразовые конструкции, состоящие из балок, ригелей и листов. Важно ответственно подойти к демонтажу элементов опалубки. Процесс демонтажа заключается в аккуратной разборке элементов конструкции для возможности повторного использования. К работам по демонтажу приступают после окончательного твердения бетона, прочность которого определяют специализированные лаборатории.

Демонтаж конструкции после использования опалубки

Разборку опалубки выполняйте по следующему алгоритму:

  1. Удалите окантовку опалубки, не воспринимающую нагрузку от веса бетона. Обратите внимание на целостность угловых зон.
  2. Равномерно опустите поддерживающие стойки с помощью винтовых домкратов. Выполняйте работу по демонтажу стоек в несколько приемов.
  3. Демонтируйте поперечные ригели и продольные балки. Аккуратно разберите элементы щитового настила.
Демонтаж конструкции после использования опалубки

При выполнении работ соблюдайте требования техники безопасности.

Учитывая сложность и ответственность работ по сборке и демонтажу опалубки, воспользуйтесь услугами квалифицированных рабочих или специализированных организаций. Они надежно соберут опалубку и после твердения бетона демонтируют ее, обеспечив целостность бетонного массива.

Демонтаж конструкции после использования опалубки

Анкеровка

После укладки плиты подлежат анкеровке. Для начала железобетонные изделия необходимо стянуть, для чего применяется проволока, которая продевается через монтажные отверстия. Для крепления проволоки применяется сварка. Схемное решение для анкеровки плит приводится разработчиком в проектной документации. При его отсутствии прибегают к стандартному набору решений. По технологии щели, возникшие между плитами перекрытия, подлежат заполнению бетоном. При этом русты заполняют и выравнивают до состояния монолитной поверхности. За счет использования бетонной смеси по периметру конструкция обретает дополнительную прочность и жесткость, которая положительно отражается на сроке службы и безаварийной эксплуатации зданий. Попавшую жидкость внутрь изделия в процессе монтажа необходимо устранить при помощи перфоратора, посредством высверливания отверстий в поверхности перекрытия. При этом осуществляется сверление отверстий диаметром до 140мм в местах расположения пустот. Может быть реализована пробивка в местах исключающих расположение ребер жесткости. В противном случае существует опасность кристаллизации воды и образования льда в холодное время года, который может нарушить целостность железобетона, повлечь его разрушение и вызвать преждевременный выход из строя. В плитах серии ПБ технологические отверстия делать запрещается. При помощи сверления плит также реализуется прокладка электропроводки в ряде случаев. При этом провода также должны быть уложены в пустые полости. В качестве необходимого инструмента для работы понадобятся прочные сверла с алмазной насадкой, а также перфоратор, применение которых актуально для тяжелых марок бетонов.

Выбор материалов, расчет конструкции

Проектные работы включают планирование несущей конструкции, а также расчет и выбор материалов. Для различных перекрытий используется брусья соответствующего типа. Чаще всего деревянные балки типизируют по внешним характеристикам: сечению, составу и несущей способности:

  • доска – простой конструкционный материал, применяемый при строительстве обрешетки и чернового пола;
  • двутавровая балка – конструкционный материал с сечением в виде буквы Н. Двутавр позволяет сократить общий вес конструкции без потерь в несущей способности;
  • LVL-брус – балка из клееного шпона, изготовленная методом склейки лущеных хвойных пород: сосны, ели, лиственницы. Отличается высокими показателями прочности при горизонтальной нагрузке. Используются при строительстве стропильных ног, балок межэтажных перекрытий, а также коньковых балок;
  • комбинированная балка – клееный брус, в состав которого входит шпон из нескольких пород дерева;
  • четырехкантовый брус – пиломатериал четырехугольной формы, имеющий 4 обработанные стороны, Наиболее популярен при возведении перекрытий любого типа;
  • двухкантовый брус (лафет) – пиломатериал, имеющий 2 обработанные стороны противоположные друг другу. Несмотря на относительно низкие показатели прочности, лафет часто используется при возведении межэтажных перекрытий;
  • оцилиндрованное бревно – фрезерованный пиломатериал из цельного куска древесины, отличающийся наивысшей несущей способностью. Максимальная нагрузка на 1 кв. м. балок данного типа составляет 500 кг. Однако из-за округлой формы оцилиндрованные бревна чаще применяют при возведении чердачных, а не межэтажных перекрытий.

При заготовке брусьев предпочтение отдается хвойным породам ввиду их повышенной прочности и устойчивости к гнилостным процессам. Аналогом ели, лиственницы и сосны могут также выступать акация, дуб или клен. Данные породы древесины отличаются низкими показателями влажности (от 12% до 14%). С годами прочность балочных перекрытий увеличивается благодаря испарению влаги с их поверхности. По истечение 5 лет усушки крепость бруса приближается к показателям прочности металлических балок.

Горизонтальные несущие конструкции бывают нескольких видов:

Выбор материалов, расчет конструкции
  • межэтажное перекрытие по деревянным балкам;
  • чердачное перекрытие;
  • подвальное перекрытие.

После того, как будут определены тип и материал балок, строители приступают к расчету потенциального сечения. Выбор брусьев с тем или иным сечением напрямую зависит от таких показателей, как:

  • потенциальная нагрузка (ПН) на 1 кв. м. – предполагаемая масса, которая будет оказывать постоянное/временное воздействие на несущую конструкцию. Рассчитать нагрузку можно самостоятельно с помощью одного из онлайн-калькуляторов;
  • длина пролета(ДП);
  • шаг – расстояние между соседними балками (50 см, либо 1 м).

Подходящее сечение бруса можно рассчитать по приведенным ниже таблицам. Для этого достаточно выбрать длину пролета, предполагаемую нагрузку и размер шага.