Балки перекрытия и стропила — способы крепления

Перекрытие цокольного этажа по балкам из дерева – это конструкция из бревен, которые расположены друг от друга на небольшом расстоянии. Балка представляет собой брус из дерева, обточенный прямоугольным сечением. Все несущие бревна, межбалочное заполнение, пол и отделка потолка – все это носится к деревянному перекрытию.

Достоинства и недостатки перекрытия по деревянным балкам

Эти перекрытия часто применимы в частном загородном строительстве. Делаются, как правило, между этажами, либо используются для отделки комнату или чердака.

Есть некоторые особые преимущества, которыми обладает перекрытие цокольное по деревянным балкам:

  • Монтаж не требует привлечения специальной техники;
  • Легкость работ значительно вше, чем с другими видами перекрытий;
  • Незначительный вес конструкции не дает большой нагрузки на фундамент;
  • В отличие от перекрытий из бетона, деревянные перекрытия можно наращивать;
  • Балки легко демонтировать, если это требуется, и они доступны и относительно недороги.

Из недостатков стоит отметить повышенную пожароопасность, а также чувствительность к перепадам температур и влажности. Минусы не очень существенны, их можно исключить, если провести все работы грамотно, а дерево обработать специальной пропиткой.

Из-за чего прогибаются балки

Причины прогибания балок могут быть первичными и вторичными.

Первичные причины

К первичным факторам, из-за которых опорные элементы перекрытий начинают нуждаться в укреплении, относят неправильный расчет их несущей способности. То есть, когда проектировщик не учел длину пролета и расстояние между балками, не соизмерил эти величины с их сечением и предполагаемой нагрузкой. Иными словами, если изначально для устройства перекрытий был использован брус недостаточной высоты и толщины.

Ещё одна причина – использование некачественного материала: с сучками, трещинами, следами гнили. И невыполнение требований по его предварительной обработке антисептиками.

На заметку! Очень часто такие промахи совершают строители, поэтому так важно постоянно следить за выполнением работ, особенно скрытых. В случае с балками и лагами необходимо убедиться в их соответствии проектным требованиям до того, как будет произведено утепление, так как утеплить перекрытие между этажами в частном доме, значит скрыть несущие элементы от визуального осмотра.

После монтажа паро- и теплоизоляции оценить сечение балок и их состояние будет невозможно Источник Проконтролировать соответствие сечения балок длине пролета можно по таблице:

Длина пролета, м Шаг между балками, м
0,6 1
2 100х70 120х80
3 140х90 160х110
4 160х120 200х120
5 160х120 220х160
6 220х140 250х180

Эти значения определены для нагрузки 400 кг/м2 перекрываемой площади, их можно менять только в большую сторону. В идеале для каждого дома все эти параметры определяются индивидуальными расчетами. Например, если проектом предусмотрен утеплитель для межэтажных перекрытий, какой выбрать шаг между лагами, зависит от его ширины.

Вторичные причины

Даже изначально качественные и достаточно мощные балки со временем могут ослабнуть по следующим причинам:

  • повреждение древесины вследствие старения, воздействия высокой влажности, порчи насекомыми;
  • увеличение нагрузки на перекрытия, например, при установке тяжелой мебели, оборудования;
  • превращение нежилого помещения над перекрытиями в жилое: их утепление, звукоизоляция и монтаж напольного покрытия также создают дополнительную нагрузку.
Читайте также:  Опирание плит перекрытия на стены

Утепление, устройство перегородок и монтаж напольного покрытия увеличивают нагрузку на балки Источник

Крепежные детали для стропил

Для сборки стропильной конструкции используют деревянные элементы и металлические изделия. К деревянным крепежам относятся: бруски; треугольники; нагели и т.д.

Металлические крепежные детали – это гвозди, болты, стальные уголки, шурупы, шпильки, хомуты, скобы, специальные устройства для стропил, называемые салазками или ползунками и многое другое. Крепления для балок WB используют при монтаже несущих балок для деревянных конструкций при постройке домов из дерева. Его преимущество заключается в том, что не требуется врезка в балку, а крепление выполняется при помощи гвоздей, шурупов или анкерных болтов. Способы крепления стропил к мауэрлату Наиболее распространенным способом крепления стропил в нижней части считается их соединение с мауэрлатом (читайте: «Крепление мауэрлата — способы»). Несмотря на его популярность, выполнить качественно такую работу получится не у каждого строителя, а это не может не отразиться на прочности и надежности крыши. До того, как крепить стропила к балкам мауэрлата внизу стропильной ноги делается специальный вырез. Устанавливать без этого стропила нельзя, поскольку при малейшей нагрузке плоская грань бруса соскользнет с поверхности балки. Что касается выемки в мауэрлате, то делать ее или нет, зависит от материала его изготовления.

Как укрепить монолитные плиты из железобетона?

Поскольку монолитное перекрытие обладает внушительным весом, его укрепление и ремонт требуют предварительных расчетов несущей способности с целью определения того, как на ней скажется дополнительная нагрузка. Целесообразнее усиление и дополнительную обвязку арматурой производить комплексно – т.е. всех конструкций каркаса.

Для укрепляющего армирования используется арматурная сетка с ячейками 150х150 или 200х200 мм из прутков диаметром 14-18 мм. Заливку усиливающего слоя бетона можно производить вручную с предварительным устройством опалубки. Но лучшим способом упрочняющего бетонирования монолита является торкретирование. Данный метод предполагает использование специальной торкрет-пушки, с помощью которой бетонная смесь наносится набрызгом под очень большим давлением.

Процесс торкретирования показан в следующем видео:

Толщина наносимого методом торкретирования бетонного слоя может достигать 50 мм. Набрызг под давлением обеспечивает высокую прочность сцепления нового бетона со старым, но поверхность получается рельефной и повторяет контуры армирующего каркаса. Поэтому основание придется дополнительно штукатурить.

Аналогичным способом можно укреплять и сборно-монолитное перекрытие. Однако здесь важно предусмотреть перераспределение нагрузок на несущие стены или опорные элементы каркаса – т.е. слой бетона не должен просто лежать на поверхности горизонтальной конструкции или висеть на ней снизу.

Деревянная фурнитура

Под этим подразумевают различные анкеры, заклепки, метрический крепеж. Это специально изготовленные изделия для крепления определенных частей деревянных конструкций.

Еще используют различные монтажные профили из толстого оцинкованного стального листа. В них уже проделаны отверстия для гвоздей, шурупов или болтов — иногда разного диаметра. Они значительно облегчают соединение деревянных элементов в разных конфигурациях и под разными углами.

Читайте также:  Как перекрыть крышу профнастилом за пару дней?

Самым простым таким элементом является обычная стальная перфорированная пластина. Хотя есть и более узкоспециализированные детали, которые имеют очень сложные многогранные формы.

Выбирая деревянную фурнитуру рекомендуется проверить ее допустимую нагрузку. Если при проектировании деревянной конструкции архитектор предвидел использование таких крепежных элементов и определил, какие нагрузки возникают при заданных соединениях, тогда подобрать наиболее подходящую фурнитуру для своего дома не составит труда. В противном случае лучше проконсультироваться с опытными специалистами и продавцами строительного крепежа.

Купить крепеж по дереву

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.

Дополнительные опоры
  • 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.

Выбор балок

Выбор балок для перекрытий основан на их основном назначении и максимальных предполагаемых нагрузок. Наиболее распространёнными считаются балки из деревянного бруса прямоугольного сечения с высотой от 120 до 240 мм и толщиной от 50 до 160 мм. Расстояние между ними при укладке обычно составляет от полуметра до метра. При выполнении изоляции пространства между балками контакт материалов обеспечивается наиболее плотно без дополнительных действий, в отличие от брёвен.

Рисунок 1. Монтаж дощатого перекрытия чердачного типа.

Бревенчатые перекрытия наиболее выгодны с точки зрения выдерживания перпендикулярных нагрузок и поперечных сдвигов. Если есть возможность самостоятельно заготавливать лес, то на его обработку потребуется минимум усилий. Основная проблема состоит в процессе естественного высушивания, чтобы предотвратить растрескивание или коробление, в течение одного года. Для монтажа подойдут такие балки, которые имеют идеальную геометрию, отсутствует сучковатость и области поражения вредителями.

В каркасных домах допускается выполнять перекрытия из досок с толщиной не менее 25 мм. Это обусловлено тем, что более массивные балки способны вызвать повышенные нагрузки на основание и стены. Также доски используют в целях максимального удешевления конструкции, но не за счёт снижения планки прочности здания ниже допустимого уровня.

Выбор балок из лиственных пород крайне не рекомендуется, так как они не всегда способны выдерживать изгибающие нагрузки. Специалисты рекомендуют хвойные породы, качественно очищенные и обработанные антисептиками.

Читайте также:  Дом из пеноблоков – как сделать перекрытие между этажами

Усиление перекрытий ребристой конструкции

Перекрытие ребристого типа укрепляют аналогично плите из железобетона, используя указанные в предыдущем разделе стройматериалы и инструменты.

Усиление перекрытий ребристой конструкции

Для усиления необходимо выполнить следующие работы:

  1. Удалить отслоившиеся куски бетона между ребрами плит.
  2. Обеспечить доступ к элементам арматурного каркаса.
  3. Усилить решетку стержнями увеличенного диаметра.
  4. Покрыть стальную арматуру антикоррозионной смесью.
  5. Заделать трещины и дефекты в бетонной поверхности.
  6. Забетонировать перекрытие, обеспечив расстояние 5 см до поверхности арматуры.
Усиление перекрытий ребристой конструкции

Технологический процесс допускает формирование дополнительных ребер, повышающих прочность конструкции перекрытия. При этом новые элементы усиления формируются параллельно имеющимся ребрам с помощью разборной опалубки.

Бетонирование дополнительных ребер позволяет снизить нагрузку на каждое ребро жесткости и соответственно повысить прочностные характеристики всей конструкции.

Усиление перекрытий ребристой конструкции

Крепление скользящего типа

Подвижное соединение применяется для домов из бруса, бревен и других материалов, дающих усадку. Если в таком доме сделать жесткий стык стропильных ног с мауэрлатом, с течением времени вся конструкция может завалиться. При ошибках в строительстве деформация начинается со стен домов и передается дальше.

Для скользящего соединения в любом строительном магазине неплохо приобрести специальный крепежный элемент, называемый «салазками». Также вы можете приобрести уголки с необычными отверстиями для соединения (продолговатой формы). Ко всем элементам крыши стропила крепятся при помощи хомутов и скоб.

Особенности применения крепежа

В процессе крепления лаг к деревянному основанию особых проблем не возникает. Для этого можно использовать длинные саморезы или же уголки. А как быть с бетонным основанием, в которое саморезы запросто не вкрутишь? Чтобы укрепить лаги на бетоне, нужно использовать особые виды крепежных элементов. Выбор крепежей, необходимых для монтажа брусьев к бетонному полу, зависит от таких факторов:

  1. Горизонтальности поверхности. В зависимости от того, требуется дополнительное выравнивание или нет, можно использовать регулируемый или нерегулируемый по высоте крепеж;
  2. Уровня влажности основания. Если лаги монтируются по ленточному фундаменту, их придется укладывать чуть ли не на грунт. Чтобы закрепить брусья, используют в основном кирпичные столбики, которые защищают дерево от воздействия влаги, играя роль изолирующей подкладки;
  3. Степени нагрузки на основание. Укрепить лаги на полу можно с помощью и саморезов, и кронштейнов. Однако в случае интенсивной эксплуатации пола, саморезы могут не выдержать нагрузки. Именно поэтому вид крепежа выбирают в соответствии с предполагаемой нагрузкой на напольное покрытие;
  4. Высоты подполья. Деревянные полы склонны к накоплению конденсата под покрытием и гниению. Для защиты деревянного основания от гниения и деформации, специалисты рекомендуют использовать высокие опоры для лаг. Они образуют под брусьями подполье, в котором воздух может свободно циркулировать, что предупреждает образование конденсата.

Чтобы правильно закрепить брусья на черновом полу, нужно разбираться не только в методах крепления, но и в разновидностях крепежных элементов. Адекватный выбор опоры позволит продлить период службы не только чернового, но и чистового покрытия.