Как усилить деревянную балку перекрытия своими руками

Деревянные перекрытия между этажами подходят почти для всех типов зданий. Они совместимы с деревянными, кирпичными и бетонными постройками. Конструкции монтируют не только между этажами, но и в чердачных и подвальных помещениях. В этих комнатах без них не обойтись, но устройство деревянного перекрытия между этажами отличается от подвальных конструкций.

Плюсы и минусы перекрытия из дерева

Содержание

  • 1 Плюсы и минусы перекрытия из дерева
  • 2 Какими бывают деревянные перекрытия
  • 3 Требования к деревянному перекрытию
  • 4 Какие бывают балки
  • 5 Разновидности балочных перекрытий из дерева
  • 6 Требования к деревянным балкам перекрытий
  • 7 Порядок расчета деревянных балок
  • 8 Определение сечения и шага деревянных балок
  • 9 Применение деревянных ферм, достоинства и недостатки
  • 10 Типы и виды деревянных перекрытий
    • 10.1 Подвальное
    • 10.2 Чердачное
    • 10.3 Междуэтажное
  • 11 Использование досок и цельного бруса
  • 12 Клееный брус
  • 13 Самостоятельное изготовление клееного элемента
  • 14 Монтаж двутавровой деревянной балки
    • 14.1 Преимущества использования двутавровых балок в строительстве
  • 15 Технические требования
  • 16 Чем хорош канадский метод строительства перекрытия?
    • 16.1 Преимущество №1. Удивительная прочность
    • 16.2 Преимущество №2. Точная геометрия
    • 16.3 Преимущество №3. Комфортный вес
    • 16.4 Преимущество №4. Изготовление в домашних условиях
    • 16.5 Преимущество №5. Практичность в утеплении
  • 17 Как избежать в процессе опасных ошибок?
    • 17.1 Ошибка №1. Покупка неподготовленной древесины
    • 17.2 Ошибка №2. Использование неподходящего клеевого состава
    • 17.3 Ошибка №3. Неправильное сопряжение балок
    • 17.4 Ошибка №4. Применение не тех крепежных элементов
    • 17.5 Ошибка №5. Задействование посторонних элементов
  • 18 Определение необходимого количества и размеров балок перекрытия.
  • 19 Расчет длины балок перекрытия.
  • 20 Расчет нагрузки, действующей на перекрытие.
  • 21 Определение сечения и шага деревянных балок перекрытия.

Для монтажа перекрытия своими руками необходимо подготовиться. Пол в доме должен опираться на прочную и жесткую конструкцию. Перед началом работ придется изучить требования к элементам, особенности их расчета и типы сечений.

Можно выделить следующие преимущества деревянного перекрытия:

  • привлекательный внешний вид, возможность сделать деревянный пол без дополнительных мероприятий;
  • небольшой вес, снижение нагрузки на стены и фундаменты, экономия на строительстве;
  • возможность проведения ремонтов в процессе эксплуатации;
  • скорость монтажа, выполнение работ без дополнительных машин и механизмов.

Деревянные балки не утяжеляют конструкцию и быстро монтируются

Но также стоит выделить и недостатки:

  • горючесть древесины, потребность в специальной пропитке антипиренами;
  • меньшая по сравнению с железобетонными или металлическими элементами прочность;
  • усадка и деформации при перепадах температур и влажности;
  • подверженность гниению, грибку и плесени при повышенной влажности, необходимо выполнять обработку антисептиками на стадии строительства и периодически в течение срока службы.

Преимущества деревянных балок перекрытия

Схема балки перекрытия.

  1. Малый вес конструкций. Его легко выдерживают стены и фундамент, а при монтаже можно обойтись без грузоподъемных механизмов.
  2. Простота монтажа. Работа посильна для людей без высокой строительной квалификации.
  3. Высокие теплоизоляционные свойства.
  4. Хорошая надежность, прочность и долговечность.
  5. Меньшая стоимость по сравнению с конструкциями из других материалов.

Для изготовления брусьев можно применять древесину как хвойных, так и лиственных пород дерева. Но особое внимание надо обратить на качество древесины:

  1. Отсутствие сучков и трещин. Брус работает на изгиб, и любая трещина снижает несущую способность. Это приводит к прогибу перекрытия или его полному разрушению.
  2. Отсутствие гнили или поражения паразитами. Эти факторы постепенно распространяются в теле конструкции даже после обработки защитными средствами и уменьшают возможность выдерживать нагрузки;
  3. Влажность. Деревянные брусья должны быть просушены на открытом воздухе в течение не менее 3 месяцев при высокой температуре и низкой влажности воздуха.

Технические требования для перекрытий

Межэтажные конструкции состоят из следующих элементов:

Технические требования для перекрытий
  • балки;
  • брусья;
  • слой из доски;
  • тепло- и звукоизоляционный слой;
  • пленка гидроизоляции;
  • чистовая доска;
  • вентиляционная щель;
  • плинтуса.
Читайте также:  Какие плиты перекрытия используют для двухэтажных домов

Для конструкций перекрытия рекомендованы следующие требования:

Технические требования для перекрытий
  • Если этажи, между которыми монтируют перекрытия, имеют температурный перепад более 10 градусов, то необходимо прокладывать теплоизоляционные материалы. Чаще всего это случается между жилыми этажами и подвалом или чердаком. В таких помещениях без теплоизолятора не обойтись.
  • Независимо от типа древесины, балки конструкции должны обладать высокой прочностью. Им необходимо выдерживать нагрузку конструкции, интерьера помещения и людей. Но помимо этого веса должен быть еще определенный запас. Следует помнить, что показателем минимальной нагрузки на такие перекрытия является 210 кг/кв. м. Для чердачных цифра начинается от 100 кг.
  • К деревянным конструкциям применяют значение прогиба. Оно должно быть менее 4 мм на один метр. Показатель рассчитывается следующим образом длину доски делят на 250 и получают максимальное значение прогиба. Для покрытия, на котором планируется укладка плитки, показатель делят не на 250, а на 400. Для чердаков цифру делят на 200.
  • Звуковой предел для материалов не должен быть больше 50 децибел. Это стоит учесть при выборе звукоизоляции. Теплоизоляторы способны значительно скрадывать шум. Звуки не должны проходить сквозь перекрытия и коммуникации.
  • При расчете материалов перекрытий важно также учитывать длину деревянных балок. Она не должна быть более 5 метров. Для чердаков – 6. Однако редко можно встретить деревянные конструкции более 6 метров. Если площадь комнат превышает 6 метров, под балки устанавливают опоры.

Обратите внимание! Древесина относится к классу легко воспламеняемых материалов. Кроме того, она подвержена гнилостности, грибкам и различным бактериям. Поэтому материалы для перекрытий перед монтажом поддаются обязательной обработке. Минимальный набор пропиток состоит из антипиренов и антисептиков.

Технические требования для перекрытий

Усиление деревянных балок перекрытия металлическим уголком. Процесс работы

В центре комнаты установил два швеллера высотой в 14 см, прикреплённых друг к другу плоской частью в виде двутавра. Далее купил 4 м балки сечением 70×100 мм (в чём и была моя ошибка, так как удобней было бы использовать балки с сечением 100×150 мм) и закрепил их в швеллере и на несущей стене.

После монтажа крыши (использовал подпорки для стропил, которые опирались на эти балки), появился небольшой прогиб балок. Чтобы избежать дельнейшей деформации, решил усилить их уголком размерами 75×75 мм с одной стороны балки, а с другой, закрепить металлическую полосу толщиной 5 мм и шириной 75 мм.

Для стягивания уголка и полосы к балке использовал болты Ф12 длиной 100 мм, которые крепил на расстоянии 400 мм друг от друга

Вот таким образом усилил балки.

Если есть необходимость дополнительно укрепить балки с сечением 50×200 мм при ширине пролета 5 м, могу порекомендовать для усиления конструкции закрепить металлическую полосу толщиной 5 мм и шириной 75-80 мм по диагонали к центру с обеих сторон балки.

При этом сначала вдоль всей длины балки надо закрепить шнурок, и при помощи домкрата, посередине приподнять балку выше уровня шнурка и после крепить металлическую полосу.

Если в продаже не оказалось металлической полосы с нужными размерами, можно нарезать на гильотине полосы длиной 1,5 м, и сварить их между собой, получив необходимую длину.

В случае, если необходимо добавить дополнительные балки для усиления потолка в случаях его провисания и прогиба. Для этого необходимо подобрать балку соответствующего сечения, стянуть её уголком и прикрепим торцевой частью к стене.

Также возможно при помощи тарлена устранить провисание и прогиб балок, закрепив его на коньковой части крыши и самой балке. При таком креплении тарлена нагрузка будет перераспределяться на стропильную часть крыши. Однако этот метод применяется только в крайних случаях, если нет возможности добавить дополнительные балки.

Как повысить несущую способность монолитного перекрытия

Для повышения нагрузочной способности цельного перекрытия из железобетона используют различные методы:

  • сооружают на проблемных участках опорные конструкции, предназначенные для усиления. Это позволяет перераспределить действующие нагрузки;
  • повышают несущие характеристики имеющейся строительной конструкции. Для этого производят полную замену устаревшего перекрытия или его частичное восстановление.

Установка дополнительных опор под проблемными участками позволит обеспечить неподвижность конструкций.

Деревянная балка пролет м. Какие балки на пролете метра

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.

Читайте также:  Свайно ростверковый фундамент с монолитной плитой перекрытия

Для перекрытия длиной в 6 и более метров они уже не подходят.

Деревянная балка пролет м. Какие балки на пролете метра

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.

Деревянная балка пролет м. Какие балки на пролете метра

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.

Leo060147 ( Пользователь FORUMHOUSE)

Деревянная балка пролет м. Какие балки на пролете метра

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.

Деревянная балка пролет м. Какие балки на пролете метра

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.

Крепление бруса на подвесе

В интерьерах иногда используют элементы декора, для которых требуется закрепить брус к потолку на свободном подвесе или же имитировать такой подвес. Иногда подвеска бруса нужна по конструктивным соображениям. Этот вид крепления выполняют посредством специального подвеса, рассчитанного на определенную нагрузку. Подвесная система такого вида может иметь дополнительную возможность регулировать высоту подвеса бруса.

Подвесы крепят к потолку дюбелями, а на брус устанавливают вторую часть крепления, затем элементы соединяют. Практика показывает, что такие крепления, вопреки ожиданиям, могут выдержать немалые нагрузки. Но все же лучше не иметь над головой подобный фактор риска, и для дизайна имитировать подвес, а брус крепить надежно, в стену. Подвесную систему в данном случае устанавливают, чтобы усилить крепление, и в дизайнерских целях, «для красоты».

Крепление бруса на подвесе

Предлагаем ознакомиться Железобетонный пол в деревянном доме

Особенности укладки деревянного пола

  1. Между стенами и половицами оставляется небольшой зазор (порядка 1,5 – 2 см) для того, чтобы настил не начал коробиться при температурном расширении древесины или ее намокании. Кроме того, такая схема монтажа гарантирует эффективную естественную вентиляцию пространства под полом. Следовательно, риск появления на досках плесени и грибка сводится к минимуму.
  2. Первая доска (с любого края) крепится к лагам жестко; причем саморезами. Если использовать гвозди, то в дальнейшем возникнут проблемы – отдельные половицы начнут «играть», и в доме постоянно будет слышен скрип досок.
  3. Их подгонка делается при помощи молотка и куска доски, аккуратно, так, чтобы шип плотно вошел в паз по всей длине образца. Но это в случае с доской профильной. Если куплена обычная обрезная, технология меняется.
Особенности укладки деревянного пола

Сначала на лагах закрепляются крайние доски. Все остальные, по очереди, укладываются между ними одновременно с обоих направлений. Естественно, в центре комнаты возникнут сложности; последние половица точно по месту не лягут. Их ставят «домиком», а потом придавливают, вставая на его «конек».

Особенности укладки деревянного пола
Особенности укладки деревянного пола

Последний этап – прикручивание всех досок к лагам в заранее намеченных точках. Предварительно в каждой из них делается фаска, чтобы головка крепежной детали полностью «утопилась» в дереве.

Особенности укладки деревянного пола

Советы:

Особенности укладки деревянного пола
  • Уже отмечалось, что в качестве крепежных деталей следует использовать саморезы. Нюанс в том, что нужно выбирать не обычную продукцию, а с покрытием против коррозии. Иначе довольно быстро в местах фиксации досок к лагам появятся пятна ржавчины.
  • По линиям стыков половиц желательно «пройтись» шлифовальной машинкой. Если в частном доме обустраиваются полы деревянные, то приобрести ее стоит; она понадобится еще, и не раз. Обработка швов позволит сгладить имеющиеся неровности между досками. Это особенно актуально для настилов, которые предполагается покрыть лаком, что чаще всего и делается для сохранения текстуры древесины.
Особенности укладки деревянного пола

Дальнейшее отделка зависит от назначения комнаты, породы дерева, его сортности и предпочтений хозяев. Как правило, плинтуса устанавливаются во всех помещениях, а вот для «финишного» оформления полов вариантов достаточно. Например, состаривание древесины, выделение ее текстуры и так далее. Об применяющихся методиках рассказывается здесь.

Особенности укладки деревянного пола

Получается, что при устройстве деревянного пола в частном доме вполне можно обойтись и без услуг профессионалов. Следуя приведенным рекомендациям, все этапы работы несложно исполнить и своими руками.

Особенности укладки деревянного пола

Что собой представляет деревянное перекрытие

Эта конструкция собирается из пиломатериалов. Чаще ее называют – по несущим балкам. Это когда между стенами строения по верхним торцам кладки укладываются балки, упирающиеся на эти стены. Уже на них укладывают и крепят доски в качестве чернового пола.

Название «балки» является не конкретным. То есть, это название элементов, которые собираются в виде основы и несут на себе основные нагрузки. В качестве них можно использовать брус, бревна, сдвоенные доски. Если разговор вести не о деревянных конструкциях, то в их качестве используют металлический профиль, железобетонные перемычки и прочее.

Применяем болты

Способы крепления стропил к балкам достаточно разнообразные. Один из таких подразумевает использования болтового соединения. В этом случае работы по крепления стропил проводятся в следующей последовательности:

  • первым делом на выступающем за пределы стены краю балки делают треугольный надрез. При этом его гипотенуза должна быть расположена под тем же углом, что и запил на нижней части стропил;
  • Далее проводится сборка соединения. Для этого делают установку стропил на балку перекрытия в сделанный ранее надрез. Место крепления усиливают гвоздями, вбитыми под уклоном, их необходимо использовать не менее трех штук;
  • Для следующего этапа вам понадобится дрель и толстое сверло по дереву. Ее сечение должно быть чуть больше (на несколько миллиметров) чем сечение используемого болта. С помощью дрели делается сквозное отверстие. Ее располагают под углом девяносто градусов относительно плоскости стропил;
  • После этого в отверстие вставляют болт. При этом он должен проходить снизу вверх. На него нужно надеть шайбу. После этого болт закрепляют с помощью гайки.

Такое крепление стропил к балке некоторые специалисты считают более надежным. К тому же такой способ более легкий. В таком креплении не нужно вырезать в балке и стропиле сложные выемки и выступы.

Но и тут есть один нюанс. Чтобы крепление было надежным и долговечным, необходимо выбирать болт, шайбу и гайку из хорошей стали, способной противостоять коррозии. Так же прежде чем крепить, все металлические элементы желательно обработать специальным покрытием. Можно поступить и проще. Место крепления красят.

Какой бы способ вы не использовали, следует помнить о некоторых правилах. Крепление стропил будет надежным, если:

  1. При монтаже использовались качественные материалы. Причем это относится не только к самим стропилам и балкам. Качественными должны быть и материалы, которые вы используете для крепежа (болты, скобы, хомуты, саморезы и так далее).
  2. Не следует спешить. и их крепление должно проходить строго с соблюдением технологии.
  3. Все используемые запилы нужно выполнять аккуратно и делать это нужно так, чтобы выступы на стропилах строго совпадали с выемками на балках перекрытия.

Для облегчения работы лучше сделать шаблон. Он выполняется при креплении первого стыка стропил. Далее по такому шаблону все выемки и выступы будут одинаковы. В результате крепить будет легче, и работа пройдет быстрее.

Стоит помнить, что возведение крыши – эта работа сложная. Тут важно наличие опыта. Если вы делаете это впервые, то лучше заранее проконсультироваться со специалистом. А если нет вообще никакого опыта в работе с деревом, то крепить стропила к балкам перекрытия лучше доверить профессионалу. В этом случае крыша дома будет надежной и долговечной и не доставит вам хлопот при эксплуатации.