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.

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 ( , 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

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Основные типы и методы усиления деревянных перекрытий приведены в порядке увеличения трудозатрат и длительности на выполнение работ.

Тип усиления без изменения условий работы

Усиление деревянными накладками

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.

Усиление пролетов металлическими накладками (пластинами) или прутковыми протезами

Стальные пластины используются вместо деревянных, описанных выше. Металл также нужно обработать антикоррозионным раствором. Схема устройства показана на рисунке.

Усиление перекрытия углеволокном (углепластиком)

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.

Усиление на торцах деревянными или металлическими протезами

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

Монтаж пруткового протеза

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.

1. Установить временные опоры под перекрытие на расстоянии 1-1,5 м от несущей стены, состоящие из стоек и прогона.
2. Разобрать перекрытие снизу на ширину 75 см и сверху – 1,5 м от стены.
3. Отрезать поврежденный участок балки (0,5м)
4. Завести заготовку протеза вертикально в междуэтажное перекрытие и повернуть в горизонтальное положение, сначала надвигая на балку, затем, в обратную сторону задвигая в нишу стены.
5. Сместить и прибить гвоздями сдвижную планку.

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.

Усиление перекрытий путем установки опор под несущие балки

Опоры, подпирающие балки снизу, являются хорошим способом перераспределить нагрузку с балки на опору.

Усиление перекрытий путем установки дополнительных балок

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.

Черновые полы по деревянным балкам – широко используемые архитектурные элементы строительства зданий. В зависимости от конкретного места размещения и особенностей зданий, выполняют различные функции и отличаются технологией обустройства.

Черновые полы используются в следующих целях.

Технология изготовления черновых полов во многом зависит от их конкретного назначения.

Особенности конструкции черновых полов

Особенности изготовления черновых полов учитывают способы крепления балок или половых лаг. Балки могут устанавливаться на разные конструкции.

Таблица. Конструкции, на которые могут устанавливаться балки.

Нужно иметь в виду, что крепление черновых полов на черепном брусе уменьшает толщину утеплительного слоя. Если ширина балок или лаг менее 15 см, то использовать такой вариант нежелательно. Дело в том, что рекомендованная минимальная толщина утеплителя более 10 см, при уменьшении этого показателя значительно снижается эффективность утепления.

Балки – опорные элементы для строительства пола или потолка, должны выдерживать максимальные расчетные нагрузки, иметь запас по прочности. В зависимости от назначения и условий эксплуатации помещений, подбирается толщина балок и расстояние между ними. В качестве материалов могут использоваться брусья размерами 50×50 мм и более или доски с параметрами от 50×150 мм. На пиломатериалах с ровными поверхностями черновой пол может крепиться снизу, сбоку или сверху, на круглых балках — только снизу или сверху.

Таблица. Из каких элементов состоит классический черновой пол.

В зависимости от конкретного размещения и назначения черновых полов, перечисленные элементы могут добавляться или исключаться. Мы рассмотрим несколько наиболее часто используемых видов черновых полов.

Черновой пол в срубе по балкам

Балки должны тщательно пропитываться антисептиком, желательно не менее двух раз. Торцы могут лежать на ленточном фундаменте или брусе, между бетоном и деревянными конструкциями обязательно укладываются два слоя гидроизоляции из рубероида. Верхняя и нижняя плоскости балок стесаны топором, боковые поверхности ошкурены. Черновой пол будет изготавливаться из листов влагостойкого ОСП толщиной примерно 1 см. Имейте в виду, что окончательную толщину плиты следует подбирать с учетом расстояния между балками. Главный критерий выбора – листы не должны прогибаться под собственным весом. Можно использовать и более дешевые материалы: необрезные ошкуренные доски третьего сорта, бывшие в употреблении пиломатериалы, куски фанеры и т. д.

Практический совет! Если планируется утепление пола, то рекомендуется расстояние между балками выдерживать в пределах 55 см. Дело в том, что прессованная или рулонная вата имеет стандартную ширину 60 см, за счет такого расстояния между балками утеплитель будет плотно прижиматься к боковым поверхностям, а это намного повышает эффективность утепления. Кроме того, минеральную вату не придется резать, что позволяет ускорить строительные работы и свести к минимуму количество непродуктивных потерь дорогостоящего материала.

Шаг 1. Установите балки на место на заданном расстоянии, проверьте положение верхних поверхностей — все они должны лежать на одном уровне. Для проверки лучше пользоваться веревкой. Натяните ее между двумя крайними балками и все остальные подгоняйте по этому уровню. Для подгонки лучше стесывать лишнюю высоту, если это делать трудно, то можно пользоваться подкладками. Профессиональные строители не рекомендуют подкладывать деревянные клинья, со временем они дадут усадку. Намного лучше применять пластиковые или металлические. Уровнем проверяйте горизонтальность положения балок.

Шаг 2. Снимите балку, открутите от угольника. В дальнейшем элемент надо устанавливать на то же самое место, в противном случае может нарушиться линейность чистового пола, при ходьбе появятся неприятные скрипы. Переверните ее нижней плоскостью кверху, положите на свободное место на фундаменте.

Шаг 3. Из плит ОСП нарежьте полосы шириной на 5–6 см больше, чем ширина нижней части балки. Длина не имеет значения, при необходимости полосы можно стыковать.

Практический совет! В целях экономии материала в нижней части бруса можно прикручивать не сплошные полосы, в квадраты. Расстояние между ними 30–50 см. Черновой пол не несет никакой нагрузки, масса утеплителей ничтожно мала, нет надобности делать прочные полки для установки чернового пола.

Внизу поперек балок набиваются брусья — один из возможных вариантов

Шаг 4. При помощи электрической дрели или шуруповерта закрепите полосы к балке. Используйте саморезы, длина которых должна минимум на одну треть превышать толщину плиты ОСП. В противном случае фиксация будет непрочной. Вместо саморезов можно использовать обыкновенные гвозди соответствующих размеров.

Шаг 5. Аналогичным способом поступайте со всеми оставшимися балками. По очереди откручивайте их, фиксируйте полосы ОСП и устанавливайте на прежнее место.

Шаг 6. Разрежьте плиты ОСП под ширину чернового пола. Если у вас точно выдержаны расстояния между балками, то можно сразу заготовить все элементы. Если по каким-либо причинам расстояния между брусами неодинаковые, то отмерять придется каждую полосу отдельно.

Шаг 7. Уложите листы на полки. Не нужно добиваться полного отсутствия зазоров, черновой пол под утеплитель не требует точного соблюдения размеров.

Практический совет! Для облегчения работы отрезайте листы на 1–2 см уже, чем расстояния между полками. Дело в том, что балка по бокам имеет выпуклости, сужающие просвет, за счет небольшого уменьшения ширины листов их намного проще устанавливать на место. Еще один плюс уменьшения ширины – появляется компенсирующий зазор. Плиты ОСП во время изменения показателей относительной влажности довольно значительно изменяют линейные размеры. Если компенсирующие зазоры отсутствуют, то листы могут вспучиваться. Для чернового пола это не критично, но вспучивание указывает на низкую квалификацию строителей.

Шаг 8. Для уменьшения теплопотери можно все щели задуть монтажной пеной.

На этом изготовление чернового пола закончено, можно начинать укладку утеплителя. Как это делать?

Шаг 1. Положите на балки и черновой пол пароизоляцию, не очень натягивайте ее, крепите к дереву степлером. Для пароизоляции можно применять дорогие современные нетканые материалы или обыкновенную дешевую полиэтиленовую пленку. По эффективности разницы нет, а цена может отличаться на порядок. Пароизоляция – обязательный элемент, не пренебрегайте этим. Дело в том, что минеральная вата крайне негативно реагирует на повышение влажности. При увеличении показателя теплопроводность возрастает в геометрической прогрессии, что резко понижает эффективность теплоизоляции. Еще один эксплуатационный недостаток – материал долго сохнет. Это значит, что влажная вата будет иметь длительный контакт с деревянными конструкциями. Такие неблагоприятные условия значительно сокращают срок эксплуатации пиломатериалов.

Важно! Никогда не храните утеплитель на открытых площадках. При подозрении о повышенной влажности тщательно просушите материал, используйте только сухую вату.

Шаг 2. Уложите на черновой пол первый слой минеральной ваты толщиной 5 см. Плотно сжимайте края, не допускайте образования щелей. Прессованная минеральная вата немного сжимается и обладает упругостью, что позволяет ей занимать самое удобное место.

Шаг 3. Второй слой утеплителя укладывайте со смещением швов. Для этого первым положите отрезок, оставшийся от последнего куска прессованной минеральной ваты. По такому же алгоритму утеплите всю площадь чернового пола. Толщина утепления пола для северных регионов страны должна быть не менее 15 см, для средней климатической зоны достаточно 10 см.

Практическая рекомендация! Не стоит утеплять пол одним тонким слоем минеральной ваты, толщина 5 см почти не оказывает эффекта теплосбережения. Тем более на первом этаже, где есть постоянная естественная вентиляция и тепло из помещений быстро удаляется.

Шаг 4. Накройте утеплитель гидроизоляцией. Для этого можно применять любые специальные материалы. Гидрозащита фиксируется степлером, ширина нахлестов — не менее 10 см, торцы материала герметично заклеиваются скотчем.

Шаг 5. Поверх гидроизоляционной мембраны на лаги прибейте рейки 20×30 или оставшиеся полосы из ОСП. Рейки обеспечат вентиляцию чистового пола и не допустят появления плесени под ним.

Подполье обязательно должно иметь вентиляционные отверстия, обеспечивающие многократный обмен воздуха. Не забывайте отверстия закрывать металлическими решетками, предохраняющими подполье от проникновения грызунов. Современная минеральная вата имеет очень тонкие волокна, грызуны без проблем делают в ней проходы и обустраивают гнезда. Как следствие — не только ухудшаются показатели теплозащиты, но и в помещениях появляются мыши.

На этом черный пол полностью готов, можно начинать настилать доски чистового пола.

Черновой пол на чердачном перекрытии

Имеет несколько вариантов, мы для примера рассмотрим самый сложный из них. Подшивку потолка лучше делать до начала монтажа чернового пола, но это условие необязательно. При работе с утеплителями из минеральной ваты рекомендуется использовать респиратор или маску для защиты органов дыхания, на руки надевайте прорезиненые перчатки.

Так как потолочное покрытие отсутствует, прибейте снизу пароизоляционную мембрану. Крепите ее надежно, она первое время будет удерживать вес утеплителя.

Важно! При выполнении дальнейших работ на чердаке для ходьбы сделайте специальные проходы, положите в этих местах длинные доски. Для повышения безопасности рекомендуется их временно зафиксировать. Доски несколько усложнят процесс укладки утеплителя, зато минимизируют риски возникновения неприятных ситуаций.

Шаг 1. Начинайте укладывать утеплитель в пространство между балками чердачного перекрытия. Мы уже упоминали, что во время расчетов расстояния между балками нужно принимать по внимание стандартную ширину материалов для теплоизоляции. Укладывайте максимально плотно, если есть два слоя, то их стыки следует смещать.

Важно! При укладывании рулонной минваты не допускайте резких перегибов – в этих местах значительно уменьшается толщина утеплителя, образуется мостик холода. И еще один совет. Не придавливайте сильно вату, не уменьшайте искусственно ее толщину. В отличие от прессованной, рулонная не выдерживает никаких нагрузок.

Шаг 2. Положите ветрозащитную и парозащитную мембрану. Рулонная миновата легко насквозь продувается сквозняками, а вместе с поступлением свежего воздуха удаляется тепло. Мембраны фиксируются к балкам степлером. Профессиональные строители не рекомендуют сильно натягивать мембраны, желательно, чтобы они свободно лежали поверх утеплителя. В случае протечек вода не будет попадать на утеплитель сквозь отверстия, проделанные скобами степлера.

Шаг 3. Закрепите мембрану по балкам тонкими рейками. Укладывайте на рейки доски чернового пола. Их можно прикручивать саморезами или прибивать гвоздями.

Черновой пол под ламинат

Этот вид черновых полов требует более требовательного отношения к качеству покрытия. Если полы делаются между этажами, то утепление можно не делать. Теплый воздух из помещений первого этажа не уходит на улицу, а обогревает второй этаж. За счет этого улучшаются параметры микроклимата комнат на втором этаже. Утепление делается только на чердачных перекрытиях.

Черновой пол служит основанием для ламинатных покрытий и должен соответствовать трем требованиям.

1. Твердость . Толщина досок и расстояние между балками подбираются с таким расчетом, чтобы полностью исключались деформации плоскостей при максимально возможных нагрузках.
2. Влажность . Относительная влажность пиломатериалов не должна превышать 20%. Перед укладкой доски необходимо несколько дней просушить в отапливаемом помещении. За это время они приобретут естественную влажность и не будут изменять линейные размеры.
3. Ровность . Отклонение по высоте плоскости не может превышать двух миллиметров на два метра длины. В противном случае ламинатный пол во время хождения начнет издавать очень неприятные звуки, появляющиеся из-за трения элементов в соединительных замках. Устранить эти звуки невозможно. Придется полностью демонтировать половое покрытие, выровнять черновой пол и только потом опять настилать ламинат. Работы делать долго и дорого, лучше сразу обращать внимание на качество. Для черновых полов нужно использовать только пропущенные через двухсторонний рейсмус пиломатериалы. Окончательная подгонка чернового пола под ламинат может делаться паркетной машиной или ручным рубанком. Выбор инструмента зависит от общей площади покрытий.

Ровность основания следует проверять длинным уровнем или правилом, прикладывайте инструменты в различных местах черного пола и обращайте внимание на зазоры. При обнаружении отклонений плоскость следует выравнивать одним из инструментов. Если перепад по высоте чернового пола не превышает миллиметра, то неприятный скрип может самостоятельно исчезнуть через несколько месяцев эксплуатации. За это время элементы замкового соединения частично притрутся, упирающиеся части уменьшат свою толщину. Те, что не притерлись, немного деформируются, за счет чего уменьшиться плотность замкового соединения. Эти изменения не повлияют на качество и долговечность пользования ламинатными полами.

Во время фиксации чернового пола под ламинат нужно немного утапливать шляпки гвоздей или саморезов в доски. Дело в том, что добиться идеально ровного прилегания досок к балкам даже теоретически невозможно. Со временем в местах провисания досок гвозди могут немного выходить из балок, из-за этого шляпка приподнимается над плоскостью досок. Это очень нежелательно для ламинатных полов. Они укладываются на специальную подстилку, имеют герметичную гидроизоляцию. Шляпки метизов острыми краями повреждают мембранный слой, герметичность гидроизоляции нарушается. Попавшая через отверстия влага между ламинатом и черновым полом становится причиной появления грибков и гнили на древесине. Увидеть проблему своевременно невозможно, она обнаруживается уже после потери пиломатериалами первоначальных свойств. Как следствие, для устранения требуются сложные специальные мероприятия, иногда приходится менять несущие конструкции.

На заметку! Деревянные балки должны иметь возможность немного двигаться, никогда не фиксируйте их в неподвижном состоянии. Сегодня в продаже имеются специальные металлические упоры, позволяющие торцам передвигаться по длине.

И последнее. Самым оптимальным вариантом для настилки черновых полов под ламинатные покрытия считаются водостойкие ОСП плиты или клееная фанера. Листы большого размера, за счет этого минимизируется количество стыков, намного легче сглаживать резкие перепады по высоте. Укладывать плиты необходимо с демпферными зазорами шириной примерно 2–3 мм, которые будут компенсировать тепловые расширения материала. В противном случае вероятны вспучивания ламинатного пола, их устранение потребует полного демонтажа как финишного покрытия, так и выравнивающего основания.

Видео – Черновой пол из ОСП

В деревянной части дома наблюдалась ещё одна беда: потолочные балки провисали на 10-15 сантиметров. Вероятно, подобная проблема образовалась не сразу и брёвна удерживающие доски потолка проседали с десятилетиями жизни дома. Пока в пространстве четырёхстена присутствовали межкомнатные перегородки, кривизна брёвен в глаза сильно не бросалась, и возможно, эти перегородки поддерживали балки.

При хождении по чердаку была заметна ещё одна проблема. Весь потолочный настил заметно качался и прогибался под весом человека.

Так или иначе, с этим что-то надо было делать, и на самом деле выровнять потолок можно несколькими способами.

Выравнивание металлопрофилем и гипсокартоном

О первом способе рассказал сосед (у него так и сделали). Брёвна балки остаются как есть, а кривизна выравнивается листами гипсокартона и металлопрофилем. Профиль крепится строго горизонтально ниже балок, и гипсокартон нашитый на него образует ровную поверхность потолка.

При этом способе естественно уровень потолка заметно понижается, и нам такой способ этим и не понравился. Потолок в старых деревянных домах и так ниже привычных двух-пятьдесят современных квартир, а тут ещё 15-20 сантиметров минус. Совсем землянка получится. К тому же гипсокартоном не решить проблему прогибания балок при хождении по чердаку.

Выравнивание с опорами в пол

Второй способ заключается в установке подпорок под балки в середине пролёта. То есть домкратом потолок приподымается, и в середине, с упором в пол, устанавливается столбы из деревянного бруса или кругляка. Впоследствии эти столбы прячутся в стены-перегородки.

Минусы этого способа в обязательном наличии перегородок и в дополнительной нагрузке на настил пола.

При монтаже перегородок я всё-таки ещё подыму балки, но в основном в моей реконструкции был использован третий способ.

Выравнивание потолка с привязкой к подстропильным балкам

Третий и четвёртый вариант подойдёт тем, у кого стропильная система сделана так же как у меня. В моём доме чуть выше четырёх потолочных балок проходят пять брёвен стропильной системы. За годы нагрузки на их края они тоже немного выгнулись, но в обратную сторону. Собственно эти брёвна и использовались в качестве опоры.

Между стропильными балками были установлены распорки из кругляка диаметром 8-10 сантиметров. Торцы срезались на косую с тем расчётом, чтобы кругляк точно и заподлицо упирался в стропильные балки. Распорки прибивались к брёвнам балок гвоздями.

Фото крепления распорок к подстропильным балкам.

Хомуты изготавливались из стальной полосы 20х4 мм длиной 60-80 см. На двух концах сверлились отверстия 12 мм под шурупы. На каждую балку приходилось по два хомута и две распорки.

После установки распорок собственно и проводился подъём. Снизу на подставку из бруса устанавливался гидравлический домкрат. На него сверху с упором в потолочную балку пристраивался столб из кругяка. Дальше шла работа домкрата и потолок приподымался.

Эта система небезопасна. При подъёме деревянный столб может вывернуть в сторону (у меня на 4 подъёма 2 случая) так что каска тут лишней не будет. Желательно столб вырезать максимальный по высоте, а не подбирать подкладки под низ. Сам домкрат желательно ставить как можно ниже, устойчивее, и лучше не на брус, а на стальную пластину. Нагрузка на него меньше чем при подъёме всего сруба , и вполне хватает шеститонника, но тем не менее…

Вверху торец столба в потолочной балке может оставить заметную вмятину, и если важен внешний вид бревна, то стоит туда подложить доску.

Балка поднимается до выгиба в обратную сторону с учётом того, что даже закреплённая она после опускания домкрата просядет. Приподнятое бревно закрепляется на чердаке к двум распоркам хомутами и шурупами (10х120 мм).

Фото закреплённого хомута.

Анимированный рисунок подъёма потолка.

Фотография того, что, в конце концов, получилось на чердаке.

Полностью устранить провисание не удалось, из 10-15 один-два сантиметра всё же осталось. Причём домкратом балки перегибались с запасом, но в итоге просели подстропильные брёвна. Придётся подправлять это дело еще при монтаже перегородок.

Тем не менее качание потолка при проходе по чердаку прекратилось

Подъём потолочных балок шпильками

Четвертый способ был использован при выравнивании такой же балки в тристене. Использовались такие же распорки в подстропильные балки, но вместо хомутов были стальные шпильки с резьбой М10. Потолочная балка и распорки сверлись насквозь. А подъём проводился не домкратом, а закручиванием гаек на этих шпильках.

Тут желательно не переусердствовать с зажимом этих гаек. Можно сорвать резьбу, можно и вообще отломать шпильку. Гайки лучше сразу закручивать по две с каждой стороны.

Подъём балок шпилькой
Фото делалось при частичной разборке чердака для заливки бетонной балки

У способа есть два минуса. Первый в том, что гайка с шайбой и обрезком шпильки оказываются в помещении, она заметна, и чем-то надо её маскировать. Второй в мостике холода, идущем по стальному стержню. Ведь один конец шпильки на чердаке и зимой там мороз, а второй в помещении и на нём будет собираться конденсат.

У нас такие шпильки стояли временно и убрались после того как потолочная балка легла на балку бетонную .

Все фото из статьи

Повсеместно растет количество новых деревянных домов, но наряду с этими строениями есть немало старых объектов, также возведённых с использованием пиломатериалов. И разумеется, многие владельцы старых коттеджей и дач рано или поздно задаются вопросом, как заменить балку в деревянном доме.

Несущие балки представляют собой брусья с прямоугольным, реже круглым сечением. Для обеспечения продолжительной эксплуатации эти конструкционные элементы обрабатываются пропитками глубокого проникновения укрепляющего и обеззараживающего действия.

Балки применяются для строительства пола, где они используются в качестве лаг, для строительства межэтажных перекрытий и для изготовления стропильной системы.

Выбор древесины для использования в строительстве неслучаен, так как цена пиломатериалов по-прежнему доступнее стоимости металлоконструкций при меньшем весе и сопоставимой прочности. Но, наряду с множеством очевидных преимуществ, пиломатериалам характерен ряд недостатков, из-за которых лаги с течением времени утрачивают первоначальные эксплуатационные качества и нуждаются в ремонте.

В этой статье мы рассмотрим основные характеристики балок и особенности их применения. Кроме того, мы расскажем о требованиях, предъявляемых к деревянным перекрытиям и том как правильно рассчитать параметры балок, чтобы этим требованиям соответствовать.

Требования, предъявляемые к деревянным перекрытиям

Материалы, используемые для строительства перекрытий, должны характеризоваться рядом качеств, среди которых отметим следующее:

• Устойчивость к механическим нагрузкам, так как перекрытия должны быть прочными и при этом выдерживать как переменные, так и постоянные нагрузки при этом не деформируясь.
• Жесткость и, как следствие, сопротивляемость к изгибу. Такое качество особенно актуально применительно к пиломатериалам, используемым для устройства пола.
• Устойчивость к влажности и температурным перепадам. Это важное свойство, которое определяет долговечность эксплуатации перекрытия. Если же балки не отличаются данными качествами, то вероятнее всего они через некоторое время начнут гнить, что ускорит их разрушение.
• Устойчивость к воздействию биологических факторов. Если пиломатериалы будут устойчивы к нашествию жука-короеда и к прочим микроорганизмам, конструкция перекрытий долгое время не будет нуждаться в ремонте.

Итак, мы выяснили, какие требования предъявляются к подбору материала для изготовления элементов в конструкции перекрытий. Осталось определиться с тем, какая древесина подходит для этих целей.

При производстве несущих балок принято использовать древесину хвойных пород. Такой материал отличается более высокой прочностью на изгиб в сравнении с пиломатериалами, изготовленными из лиственных пород.

С техническими характеристиками древесины вы сможете ознакомиться в следующей таблице.

Независимо от того из каких пиломатериалов изготовлено перекрытие, несущая балка должна быть сухой и плотной. Эти качества несложно проверить — ударьте по заготовке обухом топора и прислушайтесь, если звук звонкий, то это то что нам нужно, если звук глухой, то пиломатериалы нужно еще подсушить.

Важно: На этапе заготовки древесины обратите внимание на наличие повреждений, нанесенных жуком-короедом.
Как правило, это небольшие (до 2 мм в диаметре) отверстия, расположенные небольшими скоплениями.
Если такие дефекты древесины есть, от приобретения этих пиломатериалов следует отказаться, так как вывести жука будет очень непросто.

Классификация

Несущие балки, в соответствии с конфигурацией, подразделяются на следующие категории:

1. Цельномассивные модификации изготавливаются из массива твердых пород преимущественно хвойных, реже лиственных деревьев.

Экология потребления. Усадьба: Повреждённые деревянные балки, изношенные нагрузками и временем, или недостаточно прочные изначально «по проекту» - это первая причина ослабления несущей способности перекрытий, появления вибраций и скрипов полов на верхних этажах дома. Давайте разберёмся, как усилить деревянные балки и сделать прочнее конструктивные элементы перекрытия.​​​​​​​

Повреждённые деревянные балки, изношенные нагрузками и временем, или недостаточно прочные изначально «по проекту» - это первая причина ослабления несущей способности перекрытий, появления вибраций и скрипов полов на верхних этажах дома. Давайте разберёмся, как усилить деревянные балки и сделать прочнее конструктивные элементы перекрытия.

Причины ослабления балок

Необходимость укрепления балок может возникнуть в ряде случаев:

• естественный износ правильно установленного изделия;
• повреждение балки вследствие ошибок при изготовлении и монтаже;
• изменение назначения помещения, связанное с усилением нагрузки на перекрытия.

Рассмотрим данные причины подробнее. Итак, балка может прийти в неудовлетворительное состояние вследствие воздействия разных факторов, в том числе повышенного уровня влажности, резких температурных перепадов, в результате жизнедеятельности вредителей, а также простого физического износа с дальнейшим появлением трещин.

Не следует сбрасывать со счёта недобросовестность или некомпетентность строителей. Хозяин дома не в состоянии проверить качество и правильность установки элементов скрытого монтажа. Проблемы выявляются позже - уже в процессе эксплуатации помещения при ходьбе на верхнем этаже полы вибрируют или скрипят.

К основным ошибкам на этапе изготовления и монтажа балок относятся следующие:

• применение недостаточно или неверно просушенной древесины. После высыхания таких балок они покрываются трещинами;
• использование слишком тонкого бруса, что приводит к вибрации балок;
• слишком большие пролёты между балками;
• сборка балок из нескольких частей.

Если же идёт речь об изменении назначения помещения - к примеру, чердак планируется превратить в мансарду или жилой блок, то в данном случае нагрузки на перекрытие увеличатся. Очевидно, это потребует увеличения несущей способности балок.

Определить необходимость укрепления балок может неспециалист. Основным показателем при этом, кроме упомянутых вибраций или видимых повреждений, служит уровень прогиба, возникающего как под нагрузкой, так и под собственным весом балки. Прогиб может увеличиться после наращивания нагрузки - установки паркета на верхнем этаже или после завоза мебели. В таком случае балки начинают провисать, что не только чревато вибрацией перекрытий, но и может угрожать их обрушением.

Предельно допустимый прогиб балки несложно рассчитать самостоятельно. Самая простая методика - это вычисление показателя в зависимости от длины балки. В частности, уровень прогиба не должен превышать примерно одной трёхсотой части от длины изделия. К примеру, если прогиб составляет 8–10 миллиметров при длине балки в 2,5 метра - это норма. Если же он оказался большим, то, значит, пришло время укрепить или заменить балку.

Наращивание площади сечения балки

Одним из самых популярных способов укрепления балок перекрытий является наращивание их сечения установкой дополнительных деревянных накладок. В основном этот способ применяется в случаях, когда материал балок становится рыхлым вследствие естественного старения или же в результате жизнедеятельности жуков-древоточцев.

Увеличение площади сечения достигается установкой накладок из дерева толщиной не менее 50 мм на ослабленном или повреждённом участке. Отдельные специалисты утверждают, что имеет смысл лишь увеличение сечения по горизонтальным сторонам, то есть сверху и снизу балки, а наращивание толщины изделия по ширине не даёт полезного эффекта.

Перед установкой накладок, как и в случае с другими работами по укреплению балок, следует обработать ослабленные участки противогрибковыми средствами. После противогрибковой обработки нужно снизить до минимума уровень прогиба при помощи домкратов. Непосредственно монтаж накладок эффективнее осуществлять по всей длине балки. Прикрепление осуществляется при помощи болтов или шпилек насквозь.

В качестве усиливающего элемента можно использовать не только дерево, но и металл. В таком случае используются швеллеры или металлические полосы. Последние менее надёжны, чем швеллер, и могут применяться только для усиления небольших участков повреждённых балок.

Усиление пролёта балки с помощью металлических накладок производится по такому же алгоритму, как и в случае накладок из дерева, однако при этом имеет некоторые особенности. В частности, перед установкой металлические накладки обрабатываются антикоррозийным составом. Кроме того, между металлическими и деревянными частями следует устроить гидроизоляционный слой.

Прутковые протезы

В случаях сильного повреждения участков балок практикуется удаление таких зон и установка на их место прутковых протезов, сделанных из стальной арматуры. Такой метод используется по большей мере при замене торцевых элементов, которые приходят в негодность чаще всего.

В роли протезов выступают обрезки арматуры сечением от 10 до 25 мм. Длина протеза выбирается с расчётом на то, что она должна быть больше на 10%, чем двойная длина повреждённого участка балки. Есть и ограничение длины протеза - он может быть не более 1,2 м.

Перед выполнением работы следует подпереть участок, который будет укрепляться, стойкой для предотвращения возможного обрушения конструкции. Стойки и прогон опоры ставятся на расстоянии от одного до полутора метров от несущей стены. После такого временного укрепления перекрытие разбирается, а сгнивший участок балки спиливается.

Заготовка протеза заводится вертикально в перекрытие, после чего поворачивается в горизонтальную позицию. Конструкция в первую очередь надвигается на балку и затем - в нишу стены. Нужно учесть, что балки, восстановленные с применением протезов, прослужат ещё долгое время, однако прочность обновлённой конструкции, безусловно, будет ниже, чем в случае с новой балкой. Потому нагружать восстановленные балки следует по минимуму.

Армирование балок углеволокном

Помимо традиционных технологий при укреплении балок достаточно широко применяются инновационные решения, одним из которых является армирование конструкций углепластиками. Внимание: такой метод является единственно возможным способом укрепить балки в случае, если ввиду крайней стеснённости помещений или по каким-то другим причинам наращивание сечения конструкций невозможно или крайне затруднительно.

Несомненное преимущество укрепляющих элементов из углеволокна - это отсутствие необходимости оперировать с габаритными и тяжёлыми металлическими или деревянными компонентами, а также минимальная трудоёмкость работы в целом. Современные углепластики, как и любые композитные материалы, характеризуются большой прочностью и малым весом. Укрепляющие элементы из углеволокна прекрасно справляются со значительными механическими нагрузками. Они выпускаются в разных модификациях - в виде лент, ткани, нитей, пластин или листов.

Армирование балки композитами осуществляется путём наклеивания на неё углеволокна в несколько слоёв. Прикрепляемые слои углепластика прикладываются к поверхности балки друг над другом и по всей её длине. Края наклеенных полос нужно перекрыть поперечными слоями. Наклеивание армирующих компонентов производится до тех пор, пока усиленная балка не станет достаточно жёсткой для того, чтобы противостоять нагрузкам. Монтаж осуществляется с применением эпоксидного клея. После застывания слой по прочностным характеристикам иногда не уступает металлу.

Что делать, если укрепление балок невозможно

Если балки перекрытий не повреждены, однако с трудом выдерживают нагрузку и прогибаются, а их укрепление проблематично или нецелесообразно, нужно рассмотреть вариант обустройства дополнительных балок или поставить подпорки под уже существующие. В этом случае несущая способность конструкций будет усилена перераспределением нагрузки на дополнительные балки или стойки. Последние, естественно, будут передавать нагрузку на перекрытия нижнего помещения.

Новые балки-дублёры точно так же, как и существующие, закрепляются в гнезде, обустроенном в несущей стене. Установка же стоек - хоть и более простая задача, однако она зачастую сопряжена с дополнительным нежелательным эффектом - такие опоры могут загромождать пространство и мешать беспрепятственному проходу по помещению. Важна и визуальная составляющая - опоры желательно декорировать для того, чтобы они гармонично вписались в дизайн помещения.

Итак, мы рассмотрели несколько основных, наиболее распространённых способов укрепления балок. Выбор конкретного метода зависит как от степени износа конструкций и нагрузки на них, так и от умений строителя, наличия необходимого инструментария, финансовых возможностей и свободного времени мастера. опубликовано

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .