Основным элементом чердачных и межэтажных перекрытий во многих частных домах является деревянная балка. Срок службы перекрытий из дерева ограничен ввиду свойств древесины, особенно, если она была плохо обработана или подвергалась нагрузке и воздействию влаги.
В следствие таких факторов балка перестает справляться с возложенной на нее функцией (возможно провисание, прогиб, искривление) и потребуется усиление деревянных балок перекрытия.
Помимо повреждений и утраты несущей способности балок пола и потолка (лаг, прогонов), укрепление может быть продиктовано увеличением нагрузки на перекрытие.
В пределах статьи будут приведены несколько распространенных способов усиления перекрытия ( , реконструкция). Но, точно ответить на вопрос, как усилить деревянные балки перекрытия может только профессионал и только после анализа состояния конструкции. Ведь в каждом случае решение будет индивидуально.
Воспользовавшись таблицей можно получить представление о том, какое сечение должно быть у балки при определенной нагрузке.
Материал подготовлен для сайта сайт
Основные типы и методы усиления деревянных перекрытий приведены в порядке увеличения трудозатрат и длительности на выполнение работ.
Тип усиления без изменения условий работы
Способ применяется в том случае, когда дерево повреждено. Накладки устанавливаются с двух сторон от балки из бруса (по бокам или сверху и снизу), максимально плотно к ней и скрепляются (затягиваются) насквозь болтом. При этом важно обработать поврежденный участок и накладки противогрибковым раствором. В критическом случае, если участок поврежден сильно – его лучше удалить. Чтобы усилить балку нужно крепить накладку по всей ее длине.
Стальные пластины используются вместо деревянных, описанных выше. Металл также нужно обработать антикоррозионным раствором. Схема устройства показана на рисунке.
Современная технология усиления (армирование углеродным волокном). Углеволокно (ленты, листы, пластины, нити, ткань) наклеивается в несколько слоев, пока не будут достигнуты требуемые показатели жесткости балки. Удобство работы и легкость материала приводят к тому, что углепластик приобретает популярность как эффективное средство для восстановления балок и строительных конструкций.
Ниже приведена схема армирования (усиления) балок перекрытия углеволокном.
Технология позволяет усилить балку в местах стыка с несущей стеной. Это именно то место, где, за счет перепадов температур повреждение древесины происходит быстрее.
На схеме ниже показана технология усиление протезами из швеллера, прокатного профиля
Прутковый протез системы Дайдбекова выполняется из двух спаренных ферм, которые изготавливаются из обрезков арматурной стали сечением (диаметром) 10-25 мм. Длина протеза должна быть на 10% больше двойной длины сгнившего конца балки, но не более 1,2 м.
Тип усиления с изменением условий работы
Усиление деревянных перекрытий такими способами предусматривает существенную перестройку несущей конструкции балочных пролетов.
Нестандартные решения
Если нет возможности усилить деревянные балки перекрытия, можно попытаться их разгрузить, т.е., распределить нагрузку с существующих балок на дополнительно установленные элементы.
Опоры, подпирающие балки снизу, являются хорошим способом перераспределить нагрузку с балки на опору.
Если существующие лаги находятся в целости и сохранности, увеличить их несущую способность можно посредством увеличения их количества. Установка дополнительных деревянных балок позволит увеличить нагрузку на конструкцию. Устанавливая новые лаги нужно обязательно защитить их торцы рубероидом, чтобы избежать повреждения.
Надеемся, что из приведенных способов усиления деревянных балок перекрытия вы подберете именно тот, который решит вашу проблему наилучшим образом и с минимальными затратами.
Иногда в домах индивидуальной постройки можно наблюдать прогиб потолков второго этажа или, что можно встретить реже, пола на первом этаже. Возникает такое явление по причине неправильных расчетов либо превышения допустимой нагрузки. Как усилить деревянное перекрытие и вернуть несущую способность балок пола, то есть лаг, можно узнать из статьи.
Лаги – это балки, которые устанавливают поперек здания на кирпичи или железобетонное основание. Чаще всего они представляют собой цельный деревянный брус квадратного или круглого сечения. Также существует экономный вариант, когда лаги сооружают из сращенных досок.
Настил на лагах имеет следующие преимущества:
Внимание! При выборе деревянного перекрытия обязательно нужно правильно рассчитать сечение балок. Только так они будут надежно и долго служить.
При определенных обстоятельствах требуется усилить лаги. Делают это по нескольким причинам:
Для того чтобы все пришло в норму и в дальнейшем не возникало прогибов, осуществляют такую манипуляцию как усиление лаг, причем в каждом случае подходят к решению вопроса по разному.
Усилить лаги таким методом можно в случае обнаружения в деревянных конструкциях большого количества трещин. Подойдет способ и в случае сильного прогиба пола. Работа с использованием деревянных или металлических накладок считается простой, но достаточно надежной.
Внимание! Лаги с усилением позволяют значительно увеличить нагрузку на межэтажные конструкции и безопасно их эксплуатировать. При этом не потребуется ощутимых капиталовложений и ремонта большого объема.
Сейчас во время часто используют специальное углеволокно. Но его можно использовать только в случае полной уверенности, что балка не повреждена грибком и на дереве обычные трещины. В этом случае, с целью усилить лаги, волокном обматывают поврежденную часть и фиксируют его клеевым составом.
Слой углеволокна должен быть от 1 до 5 мм. Его величина зависит от состояния перекладины и ее будущей нагрузки.
В качестве протеза применяется стальная ферма небольших размеров, которую устанавливают на поврежденный участок деревянной балки. Для ее изготовления используют швеллер или прутки из металла. Первый вариант считается более надежным, так как деталь имеет стандартные размеры, что упрощает подборку.
Внимание! Изготовление протеза из металлических прутьев лучше доверить компетентному в этом вопросе специалисту, так как здесь необходимо выполнение сложного расчета.
Очень часто лаги повреждаются в той области бруса, которой соприкасаются со стеной. Именно эти участки сильнее всех подвергаются воздействию перемены температур и повышенной влажности. В этом случае для ремонта используют деревянные и металлические протезы одновременно.
Усиление протезами производят по следующей схеме:
В заключение работ фиксируют вкладыш при помощи гвоздей. Иногда возможность усиления балок полностью отсутствует. В подобных случаях используют перераспределение нагрузки на дополнительные элементы.
Такие нестандартные решения можно применять только в случае увеличения нагрузки. При этом сами лаги не должны иметь повреждений.
Способов усиления перекрытий между этажами достаточно для того, чтобы при потребности можно было выбрать подходящий вариант. Главное здесь – ответственный подход и разумный расчет.
Одним их основных конструкционных элементов, применяющихся для устройства перекрытий чердаков или помещений второго этажа в основном в малоэтажном индивидуальном строительстве, является деревянная или металлическая балка, выполняющая одновременно функции лаги пола и основы для крепления потолочных покрытий. Широкому распространению балочных перекрытий способствовали небольшая стоимость исходных строительных материалов и возможность устройства перекрытий без применения грузоподъемных механизмов.
Заходя в некоторые, особенно старые, дома даже невооруженным глазом можно заметить прогиб потолков второго, или, что бывает реже, пола первого этажа, являющийся следствием неправильного расчета несущей способности лаги или превышения допустимой нагрузки на перекрытия. Как позывает практика эксплуатации многоэтажных домов постройки первой половины 50-х годов ХХ века, где использовались деревянные межэтажные перекрытия, к 2000-му году величина прогиба потолков составляла от 70 до 100 мм, что приводило к необходимости проведения капитальных ремонтов здания с усилением несущих элементов перекрытий. И это при условии, что проводится точный инженерный расчет нагрузок и сечения лаг на стадии проектирования. А что говорить об индивидуальной застройке, когда расчет несущей способности лаги производился «на глазок» по совету «грамотных» специалистов.
Очень часто на величину прогиба лаг влияет и качество применяемого материала, избыточная влажность древесины, недостаточная толщина металлопроката, из которого изготовлена балка, и еще множество различных причин, приводящих к провисанию, к примеру, перекрытия второго этажа под нагрузкой. Неверный расчет несущей способности может привести не только к возникновению прогиба лаги, но и полному разрушению конструкции и обрушению этажа вниз, причем когда этого никто не ожидает.
Если хозяин дома заметил провисание верхнего этажа, то первое, что необходимо сделать, провести несложные измерения и оценить состояние конструкций, величину статической нагрузки, чтобы определить величину провисания потолка или изменения кривизны пола для принятия решения о необходимости усиления лаг.
Любые перекрытия под действием собственного веса, статической нагрузки установленных на них конструкций и предметов прогибаются с течением времени. Допустимая величина провисания принимается 1:300, то есть, если трехметровая балка прогнулась на 10 мм, поводов для беспокойства нет, но если эта величина больше, то необходимо принимать меры к устранению деформации и усилению конструкции.
Металлические конструкции, использованные в качестве балок межэтажного перекрытия, можно усилить при помощи дополнительных изделий из металлопроката при помощи сварки или болтового соединения. Для этого разбирается поверхность пола или потолка, если необходимо, под балки перекрытия заводятся регулируемые подпорки для устранения деформации, и производится усиление конструкции стандартными изделиями из металлопроката необходимого сечения, расчет которого выполняется с применением специальных таблиц и методик.
Существующие конструкционные элементы деревянного перекрытия в зависимости от их состояния можно усилить несколькими способами:
Используя металлические элементы для усиления несущих межэтажных конструкций, особенно это касается разрушенных частей, подлежащих удалению, следует предусмотреть установку элементов, на которые будут закрепляться половые доски верхнего этажа. Крепление должно быть надежным и долговечным, исключающим возможность разбалтывания и появления скрипов.
Усиленные различными способами лаги позволяют увеличить грузоподъемность несущих межэтажных конструкций и общую безопасность эксплуатации существующих строений без значительных капиталовложений и большого объема строительных работ.
При организации деревянных полов часто используют лаги, особенно это касается помещений, расположенных на 1-м этаже. Они могут выполняться из дерева, железобетона, металла и т. д.
Лаги представляют собой поперечные балки, которые устанавливаются на кирпичи или железобетонное основание. Выполняются из цельного деревянного бруса квадратного или круглого сечения. Для экономии средств некоторые хозяева выполняют их из сращенных досок, установленных на ребро.
Полы, организованные на лагах
Чтобы перекрытия были надёжными и долго служили, сечение балок должно быть правильно рассчитано. Для этого можно воспользоваться специальными таблицами.
Таблица расчёта сечения балки Однако возникают такие ситуации, когда полы необходимо усиливать. Это происходит в следующих случаях:
Внимание! Допускается, чтобы пол имел прогиб 1:300. То есть, если балка имеет длину 3 метра и при этом прогиб составляет 10 мм, то это допустимая величина, и усиления не требуется.
Существует несколько способов усиления лаг. Рассмотрим некоторые из них.
Выполняется в том случае, если в деревянных конструкциях обнаружены трещины или пол начал сильно прогибаться.
Предварительно перед выполнением работ необходимо разгрузить полы, также, возможно, потребуется демонтировать покрытие. Разгрузка конструкции выполняется с помощью установки временных стоек из брёвен, бруса или домкратов. Количество стоек и их сечение зависят от длины пролёта конструкции и нагрузки.
Если лаги выполнены из цельного бревна, допускается установка одиночной стойки в месте прогиба. Если же конструкции составные, то устанавливать нужно несколько стоек. В том месте, где полы провисают, устанавливают домкрат, и с его помощью приводят систему в горизонтальное положение.
Если пол прогнулся из-за того, что изначально использована балка меньшего диаметра, чем требуется, то, используя таблицу, рассчитывают нужную величину диаметра. Далее из нужного значения вычитают диаметр балки. Полученная величина и даст нам минимальную толщину накладки, которую используют для того, чтобы нарастить балку.
Накладка устанавливается с одной или с двух сторон и сшивается со старой конструкцией с помощью болтов с металлическими подкладками. Они нужны для того, чтобы предотвратить разрушение дерева под нагрузкой в месте крепления.
Чтобы усилить пол, вместо деревянных накладок можно использовать металлические. В этом случае используются полосы металла толщиной 10 мм и шириной, на 10–20% меньше ширины лаги. Как и в случае деревянных накладок, металлические устанавливаются с одной или двух сторон конструктивного элемента, только количество крепёжных элементов увеличивают примерно на 25%. Металл перед установкой обрабатывается антикоррозийными составами.
Если усиление выполняется, когда брус повреждён, то необходимо установить подпорку, удалить повреждённый участок, а это место обработать противогрибковыми составами. Также обрабатываются противогрибковым составом и сами накладки.
Усиление балки с помощью деревянных накладок Усиление можно выполнить с помощью углеволокна, которое используется в том случае, если балка на повреждена грибком, но в ней появились трещины.
В этом случае повреждённая часть обматывается углеволокном, которое фиксируется с помощью специального клеящегося состава, выполненного на основе эпоксидной смолы. Такой материал позволяет усилить конструкцию без увеличения толщины усиливаемого элемента. На нужное место наматывается слой углеволокна 1–5 мм, в зависимости от предполагаемой нагрузки и состояния бруса.
После того как закончены ремонтные работы, опоры удаляются.
Если брус повреждён грибком или насекомыми, то полы можно отремонтировать, усилив конструкцию с помощью протезов. Протез представляет собой специальную небольшую металлическую ферму, которая устанавливается вместо повреждённого участка.
Протезы изготавливаются из швеллера или свариваются с помощью металлических прутков. Для ремонта своими силами в этом случае лучше использовать швеллер, так как он производится стандартных размеров, и необходимо только подобрать подходящий протез. Благодаря своей форме, швеллер отлично противостоит существующим нагрузкам на пол.
Внимание! Для изготовления протеза из металлических прутков необходимо выполнить достаточно сложный прочностной расчёт, и поэтому лучше это дело доверить специалисту.
Чтобы усилить полы, применяют протезы, изготовленные из швеллера или металлического прута Часто повреждение происходит в той части бруса, которая опирается на стену, поскольку именно в этом месте лаги подвержены влиянию резких колебаний температуры и повышенной влажности. Если повреждена эта часть конструкции, то, чтобы укрепить полы, используют систему деревянных и металлических протезов.
Перед началом выполнения работ по усилению конструкции повреждённый элемент подпирается опорами. Повреждённый участок вырезается. Срез обрабатывается антибактериальными составами.
Далее подбираются деревянные накладки таким образом, чтобы суммарная толщина конструкции была бы немного больше, чем толщина исходной конструкции. Между накладками вставляется вкладыш. Фиксируется вкладыш к накладкам с помощью гвоздей.
Усиление конструкции с помощью деревянного протеза Чтобы укрепить полы, которые располагаются между этажами, можно снизу установить дополнительные опоры, которые заберут часть нагрузки на себя. В этом случае полы смогут нести большую нагрузку.
Если нет возможности усилить брус вышеперечисленными способами, то можно разгрузить конструкции, перераспределив нагрузку на дополнительно установленные элементы.
Подходящую по размерам доску подгоняют к предназначенному для неё месту, для чего:
Если доска - слишком толстая, размечают на ней положения лаг и стамеской выбирают под них пазы;
Если доска - очень широкая, простругивают кромки, скашивая их немного книзу;
Если доска - тонкая, до её крепления подкладывают на лаги плотный картон или фанеру.
Если старая доска отпилена рядом с лагой, к последней шурупами крепят опорный брусок для новой доски. (В будущем при замене доски шурупы легче удалить.)
Множество покоробленных мест, просевший пол, треснувшие или повреждённые доски - признаки плохого состояния лаг. Проблемы с лагами чаще всего возникают на первых этажах, где велика вероятность появления влаги. Но в любом случае, если приходится поднимать более двух досок, надо проверить и состояние лаг.
Гниль и древоточцы видны сразу, и поражённые ими лаги надо ремонтировать немедленно. Потемнение или наличие на лагах участков с мягкой древесиной свидетельствуют о начале гниения из-за повышенной сырости. Лаги можно спасти, если вовремя принять меры.
Причинами провисания пола при исправных лагах могут быть:
Ослабление лаг из-за выборок под трубы и кабели;
Недостаточная исходная прочность лаг или материала, из которого они сделаны.
Эти дефекты можно устранить, если усилить лаги накладками или повысить их жёсткость, вставив распорки между лагами. Но для такого ремонта придётся снять значительную часть половых досок.
Если доска отпилена около лаги, к боковой стороне последней крепят шурупами брусок для опоры новой доски.
На полу первого этажа можно усилить провисшую лагу накладкой, опирающейся на ближайшие балки перекрытия.
В слишком толстой половой доске над лагами выбирают пазы. Под тонкую доску на лаги подкладывают плотный картон или фанеру.
перекрещивающиеся распорки из брусков 50x50 мм. Их крепят с шагом 600 мм между дефектной лагой и соседними лагами.
не менее 900 мм. Болты устанавливают с шагом 300 мм. Между накладкой и лагой закладывают звёздчатые шайбы.
52 Советы профессионалов №3" 11
