Сращивание балок перекрытия по длине
Содержание:
Сращивание встык досками
Работы намного удобнее делать на земле, подготовьте ровную площадку. На землю подложите бруски – стропилины придется подрезать, нужен просвет для дисковой пилы. Перед сращиванием точно узнайте длину стропилин. Замерять ее нужно на строении, используйте любые тонкие длинные доски, веревку или строительную рулетку. Если появится ошибка в несколько сантиметров – не проблема. Во время соединения стропильных ног на крыше эта ошибка без проблем устраняется.
Подготовка всего необходимого
Шаг 1. Положите одну доску на бруски, ровно под прямым углом отрежьте торец. Отрезать лучше ручной электрической циркульной пилой.
Отрезается торец доски
Доски для стропил довольно тяжелые, во время отрезания придайте им такое положение, чтобы они не зажимали полотно пилы или преждевременно не разламывались во время дорезания. Таким же способом подготовьте и вторую доску
Обращайте внимание, чтобы срез был только под прямым углом. Торцы сращиваемых досок должны плотно прилегать друг к другу по всей поверхности, это нужно для увеличения прочности сращенной стропилины
Дело в том, что даже при ослаблении соединения шпилек торцы во время изгиба будут упираться друг в друга по всей длине среза и держать нагрузку. Шпильки и накладные доски будут удерживать конструкцию лишь от расползания по длине.
Шаг 2. Установите рядом две подготовленные доски для стропилины. Заготовьте доску для накладки. Мы уже упоминали, что ее длина должна быть примерно в четыре раза больше ширины доски. Если скаты крыши имеют небольшой уклон, расстояние между стропилами большое, а крыша будет утепляться минеральной ватой, то нагрузки на изгиб значительно возрастают. Соответственно, длину доски для сращивания надо увеличивать.
Две доски устанавливаются рядом
Шаг 3. Положите накладку на две рядом лежащие доски для сращивания. Довольно часто толщина и ширина досок даже из одной партии отличаются на несколько миллиметров. Если у вас такой случай, то ровняйте доски с той стороны, к которой будет прибиваться обрешетка.
Обрезка доски для сращивания
Накладка уложена на доски
Шаг 4. В шахматном порядке и на нормируемых расстояниях просверлите отверстия под шпильки. Для того чтобы во время высверливания отверстий отдельные элементы не смещались, нужно их временно между собой закрепить. Используйте в этих целях длинные и тонкие саморезы, сколачивать гвоздями не рекомендуется. Они разрезают или разрывают волокна древесины, прочность доски немного уменьшается. Саморезы не режут волокна, а раздвигают их в стороны, после выкручивания доски почти полностью восстанавливают свои первоначальные характеристики прочности.
Доски стягиваются саморезами
Шаг 5. Высверлите отверстия, не располагайте их на одной линии, а то доски могут треснуть во время эксплуатации.
Сверление отверстий
Отверстия готовы
Можно встретить рекомендации после высверливания отверстий разъединять доски и укладывать между ними джут для исключения появления мостиков холода. Это не только напрасный труд, но и вредный. Почему? Во-первых, никакие мостики холода в местах сращивания не возникают, наоборот, они имеют самую большую толщину и, соответственно, самую низкую теплопроводность. Но даже если они появятся, то никаких негативных последствий не будет, это стропильная система крыши, а не комнатное окно или дверь. Во-вторых, джут уменьшает усилие трения между элементами сращивания, а это очень негативно сказывается на их прочности. В-третьих, если на материал попадает конденсат, что весьма вероятно, то удаляться из него влага будет очень долго. К каким последствиям приводит длительный контакт деревянных конструкций с влагой рассказывать нет необходимости.
Джут укладывать не стоит
Шаг 6. Вставьте в подготовленные отверстия шпильки, оденьте с двух сторон шайбы и прочно стяните гайками. Рекомендуется стягивать до тех пор, пока шайбы не вдавятся в дерево. Лишнюю длину шпилек можно отрезать круглошлифовальной машинкой с диском по металлу.
Забиваются шпильки
Закручиваются гайки
Лишняя длина шпилек отрезается
Аналогичным образом сращиваются все остальные стропилины.
Сращивание и усиление
Как нарастить деревянную балку перекрытия, если приобретенный вами брус имеет длину меньше необходимого пролета?
Первое и основное: при любом способе сращивания полученная балка будет иметь намного меньшую прочность, чем цельнодеревянная. Идеальным решением будет строительство дополнительной несущей стены с уменьшением пролета. Как вариант — под места сращивания устанавливаются подпорные колонны.
Подпорная колонна в середине пролета резко уменьшает нагрузку на изгиб.
Как удлинить деревянную балку перекрытия, если нагрузка на нее незначительна (например, наверху находится неэксплуатируемый чердак)?
Наиболее надежный способ — соединение двух брусьев без уменьшения толщины каждого из них. Элементы просто соединяются стальными шпильками с широкими шайбами внахлест; дополнительно усилить соединение можно, проклеив его казеиновым, альбуминовым клеем или обычным ПВА.
Важно: места сращивания при о тсутствии подпорных стен или колонн располагаются вразбежку, со смещением от балки к балке. В этом случае несущая способность перекрытия будет максимальной
Еще одно неплохое решение — сооружение сборных балок из трех широких досок небольшой толщины (25 — 50 мм). И в этом случае соединения досок встык внутри каждой балки и между смежными балками располагаются вразбежку; доски проклеиваются по длине и дополнительно стягиваются шпильками.
Сборные балки из трех тонких досок.
Как усилить деревянные балки перекрытия при возросших требованиях к их несущей способности (например, при превращении холодного чердака в мансарду)?
Способов не так уж много:
- Возведение подпорных колонн или стен с уменьшением пролета;
- Подшивка к каждой балке дополнительной доски или бруса по всей длине, от стены до стены.
В последнем случае полезно знать одну тонкость:
- Подшивка бруса того же сечения сбоку увеличивает несущую способность балки вдвое.
- Увеличение высоты балки в 2 раза (подшивка такого же бруса снизу или сверху) увеличит несущую способность уже вчетверо.
Наращенные по высоте балки дают максимальное увеличение несущей способности.
Так как укрепить деревянные балки перекрытия путем подшивки к ним дополнительной доски или бруса?
- Ставим в середине пролета под каждую вторую балку временные подпорки из бруса, убирая прогиб перекрытия.
- Свободные от колонн балки усиливаем накладками из бруса или доски. Расположение и толщина накладки выбирается с учетом расчетных нагрузок и высоты помещения; способ крепления — клеевой шов с дополнительной фиксацией шпильками с широкими шайбами или оцинкованными накладками.
- Переставляем подпорные колонны и повторяем операцию с оставшимися балками.
Любопытно, что значительно увеличить жесткость балок можно с помощью обыкновенной фанеры толщиной 18 — 22 миллиметра. Она нарезается полосами шириной, равной высоте балок, и после устранения прогиба перекрытия подпорными колоннами приклеивается к каждой балке с обеих сторон с фиксацией гвоздями или саморезами с шагом 15 — 25 сантиметров.
Разумеется, и здесь обязательна разбежка поперечных швов — и на каждой отдельной балке, и между смежными балками.
Балка с усилением фанерой.
Виды соединений бруса
Благодаря простоте работы и отличным эксплуатационным свойствам, брус остается весьма популярным материалом для строительства домов и хозяйственных построек. Один из важнейших технологических этапов строительства из бруса заключается в организации надежного соединения элементов.
Почему это так важно?
Именно соединение бруса между собой во многом сформирует свойства готового строения. Некачественное соединение чревато такими проблемами, как:
- Снижение прочности конструкции;
- Потери тепла на стыках;
- Ухудшение внешнего вида дома;
- Нарушения геометрии постройки, которые усилятся в процессе усадки;
- Затруднение последующих работ по организации межкомнатных перегородок и так далее.
Наращивание по длине
Брус бывает различной длины, но нередко возникает ситуация, когда ее не хватает. В этом случае осуществляется наращивание по длине, суть которого в том, что элементы соединяется не под углом, а друг к другу торцевыми частями.
Существует несколько вариантов, как соединить брус между собой по длине. Чаще всего используются:
- Прямой накладной замок;
- Косой накладной замок.
Суть этой технологии состоит в вырезании пазов и гребней вблизи торцов соединяемых элементов. Гребень одного бруса вкладывается в паз другого, и таким образом обеспечивается ровное соединение без выступов.
Кроме того, можно применить соединение бруса по длине «в полдерева». В этом случае, с торца срезается часть материала на половину высоты сечения и на 100-150 мм вглубь. На одном брусе срезается нижняя часть, на другом – верхняя. Таким образом, получается стык, который укрепляется шипом-нагелем.
Еще один относительно простой метод совмещения элементов в продольном направлении заключается в использовании коренного шипа. Шип вырезается по центру торца и соединяется с соответствующим пазом соседнего элемента.
С помощью этих методов можно нарастить длину стены до любого нужного значения.
Угловые соединения
Наиболее важными при кладке бруса являются угловые соединения. Они формируют геометрию строения, определяют его внешний вид и обеспечивают прочность всей конструкции.
Виды соединения бруса делятся на две большие группы:
- С остатком, когда торец немного выступает наружу за угол сруба. Наличие остатков является не только дизайнерским изыском, но и обеспечивает дополнительную защиту углов от задувания ветра.
- Без остатка, когда торцы не выступают за линию стены. В результате дом обретает интересный внешний вид, хотя здесь и требуется дополнительное утепление соединения.
Соединение бруса в углах осуществляется примерно так же, как и соединение бревен, то есть – укладкой верхнего элемента в чашу нижнего. Чаша представляет собой вырез определенной формы, который выполняется непосредственно на месте, если вы не покупали готовый сруб, в котором элементы поставляются полностью готовыми к сборке (если уже не собранными).
В большинстве случаев, угловое соединение бруса выполняется одним из двух методов:
- Односторонним стыком в полдерева;
- Стыком «в охряп».
Первый вариант проще, так как предполагает наличие только одного вертикального паза в верхней части нижнего элемента. Паз пропиливается на половину высоты сечения бруса, откуда и название «в полдерева». В паз укладывается верхний элемент, на котором пропил не делается. На всех последующих элементах паз делается в нижней части, что позволяет относительно легко укладывать их сверху.
Стык «в охряп» сложнее, так как подразумевает создание двух вертикальных пазов и сверху, и снизу. Глубина пропила, естественно, уменьшается. Такое соединение считается более надежным, в силу более жесткой фиксации бруса.
Конфигурация паза (его геометрическая форма и глубина) может быть различной, и у каждого мастера есть свое мнение относительно идеального соединения.
Для тех, кто не очень опытен в работе с деревом, есть более простые способы соединения бруса, например, встык. В данном случае один элемент просто приставляется к другому, и они фиксируются металлическими скобами. Такой метод подходит для укладки бруса без остатка, то есть без выступающих частей.
При укладке без остатка также можно использовать фиксацию на базе пазов и гребней. Чаще всего используется конфигурация типа «ласточкин хвост», которая обеспечивает надежное и долговечное соединение.
С помощью «ласточкиного хвоста» также можно выполнить Т-образное соединение элементов, например, при организации внутренней планировки строения. При этом рекомендуется дополнительно усилить фиксацию металлической пластиной, закрепленной на гвозди или саморезы.
Утепление
Основное свойство любого утеплителя — его теплопроводность. Чем она ниже, чем лучшее утепление обеспечивается слоем фиксированной толщины.
Для каждого региона страны в зависимости от зимних температур в нем российским СНиП 23-02-2003 предлагаются собственные нормы теплового сопротивления ограждающих конструкций.
Тепловое сопротивление складывается из сопротивления каждого из слоев стены или перекрытия; однако именно для перекрытий свойствами настила, паро- и гидроизоляции можно пренебречь, поскольку их теплоизолирующие качества серьезно уступают таковым у любого современного утеплителя.
95% теплоизоляции обеспечиваются уложенным между балок утеплителем.
Толщина слоя утеплителя рассчитывается по простейшей формуле: она равна произведению расчетного теплового сопротивления и коэффициента теплопроводности выбранного теплоизоляционного материала.
Важный момент: все значения приводятся в единицах СИ; соответственно, результат мы получим в метрах. Для вычисления слоя утеплителя в сантиметрах его достаточно умножить на 100.
Очевидно, для расчета не хватает только справочных данных. Чтобы избавить читателя от их поиска, приведем эти значения здесь.
Расчет размеров деревянного перекрытия
Если говорить конкретно об устройстве деревянного перекрытия, то чаще всего для этого используют именно брус. Его сечение выбирается из расчета величины пролета и нагрузок, которые на него будут действовать. А так как деревянное межэтажное перекрытие является основой для пола, то нагрузки рассчитать непросто. Ведь нельзя точно сказать, какая мебель и в каком количестве будет установлена в комнатах. То же самое касается бытовой техники и людей.
Поэтому специалисты берут так называемый средний показатель, равный 400 кг/см?. А уже отталкиваясь от этого, рассчитывают размеры балок. Есть более простой способ определить параметры перекрытия из бруса, это так называемый табличный вариант. То есть, уже давно опытным путем проведены расчеты, которые заключены в таблицы. В них, как уже было сказано, определяющими факторами выбора сечения балок являются длина пролета и шаг установки.
Длина пролета, м | Сечение бруса, мм | |
Шаг установки 60 см | Шаг установки 100 см | |
3 | 75х200 | 100х175 |
4 | 100х200 | 125х200 |
5 | 125х200 | 150х200 |
6 | 150х225 | 175х250 |
7 | 150х300 | 200х275 |
В таблице длина пролета обозначает расстояние между внутренними плоскостями газобетонных стен. Соответственно балки должны заходить на сами стены минимум на 15 см, максимум на 30. Значит, длина брусов складывается из длины пролета и двух заходов на стены. К примеру, длина пролета – 6 м, значит, длина балки: 7+0,15+0,15=7,3 м.
Перекрытия по деревянным балкам
При строительстве дома, многие предпочитают вместо железобетонных межэтажных перекрытий, устраивать перекрытия по деревянным балкам или лагам.
Это вполне оправдано. Ведь деревянные перекрытия по лагам гораздо легче железобетонных, а при малой несущей способности грунта появляется возможность строить менее массивные фундаменты.
Немаловажным является и стоимость деревянного межэтажного перекрытия. Она в несколько раз дешевле железобетонного. Цена дерева значительно ниже, при этом нет необходимости в использовании подъёмных кранов, а балки перекрытия можно уложить самостоятельно.
Многие задаются вопросом «Как произвести расчет балок перекрытия?», «Какое сечение должно быть у балки?», «Через какое расстояние их устанавливать?»
В данной статье, мы попытаемся ответить на данные вопросы, а так же расскажем о том, как устроено деревянное перекрытие по балкам, как правильно они должны быть закреплены в стене и приведем таблицу, по которой вы с лёгкостью произведете расчет балок перекрытия.
Начнем с основного несущего элемента – балок перекрытия. Как правило, балка представляет из себя деревянный брус, высотой от 100 мм до 300 мм и толщиной 75-200 мм. Укладывается она с шагом от 60 до 100 см. Сечение бруса подбирается в каждом отдельном случае индивидуально и зависит от длины пролета и возможных нагрузок. Чуть ниже будет представлена таблица, для расчета деревянных балок перекрытия.
Кроме бруса, для деревянных балок перекрытия можно использовать сколоченные между собой доски, поставленные на ребро. Самым экономичным вариантом, будет использование в качестве балок бревен, обтесанных с трех сторон.
Крепление балок перекрытия к стене
В статье «Межэтажные перекрытия» мы рассказывали о том, каким образом железобетонные и деревянные перекрытия должны монтироваться в стену из газобетонных блоков.
В данной части рассмотрим, узел опирания деревянного бруса на кирпичные стены.
Как мы уже писали выше, длина опирания бруса на стены должна составлять минимум 15 см.
Прежде чем положить балку, ее необходимо подрезать с торца под углом 600, обработать весь брус антисептиком и обернуть концы в два слоя рубероид для предотвращения загнивания.
После чего, на стену стелиться рубероид, на который укладывается доска-подкладка. Она служит для распределения точечных нагрузок от балок на всю поверхность стены.
На подкладку кладут балку перекрытия, приколачивают к ней анкер из стальной полосы, который в последствии заделывается в кирпичную кладку.
При установке деревянных балок нужно оставить температурный зазор не менее 3 см для компенсации линейного расширения древесины.
Если балки опираются на внутреннюю несущую стену, то конструкция аналогична предыдущей, с той лишь разницей, что балки перекрытия соединяются друг с другом при помощи металлической ленты. Более наглядно всю схему можно увидеть на рисунке.
Укладывать деревянные балки начинают с самых крайних. Сначала их выравнивают по уровню, а за тем по ним кладут остальные. Для выравнивания остальных балок по высоте, под их концы подкладывают обрезки досок.
Устройство пола по деревянным балкам
После укладки балок, можно приступить к настилу перекрытия. Существуют различные конструкции межэтажных перекрытий. Все они строятся по одному принципу.
Приведем только общее устройство для чердачного и перекрытия первого этажа. Перекрытия между первым и вторым этажами утеплять нет необходимости, потому что температура на этих этажах примерно одинакова.
Чердачное перекрытие делается по следующей схеме: на балки перекрытия снизу подшиваются пароизоляция, после которой набиваются доски, вагонка, плиты ОСБ или другое покрытие. Далее укладывается утеплитель нужной толщины.
В статье «Утепление крыши» мы рассматривали, как самостоятельно подсчитать необходимую толщину утеплителя для крыши. Для чердачного перекрытия расчет проводится таким же образом.
Далее на балки расстилается гидроизоляционная пленка. При желании, поверх нее можно настелить деревянное покрытие.
Утепление на первом этаже немного отличается. В данном случае пароизоляционная пленка располагается сверху, а гидроизоляция снизу. Более подробно об устройстве деревянного пола на лагах читайте в статье «Устройство деревянного пола»
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.
Как сращивать балки перекрытия и зачем это делать?
Строительство дома – это событие, за которым так приятно наблюдать. За этим стоят большие надежды, что скоро семья сможет жить в просторном, красивом, уютном доме и приглашать на чай к себе гостей
При любом строительстве самое важное выполнить качественно все работы, чтобы красивый дом не разочаровал впоследствии проблемами. Строительные материалы следует подбирать, ориентируясь скорее не на цены, а на качество и отзывы тех, кто имеет отношение к строительству
Здесь вопрос экономии скорее сыграет злую шутку, так что не стоит этого делать.
День ото дня дом становится выше и выше. Наступает тот час, когда строительство стен завершено, и пора перейти к перекрытиям. Но к этому времени весь цельный строительный материал исчерпан, приобрести новый, к сожалению, нет возможности, но остались в наличии балки, которые по размерам несколько меньше требуемой длины. Выбрасывать такой материал – не только «преступление», но и, ни в коем случае, нельзя, потому что он в такой критической ситуации является главным для нас спасителем. Достаточно будет срастить балки, и проблема решится. Срастить – это соединить несколько отдельно взятых кусков (обязательно одинакового сечения). Такое соединение должно быть особенно крепким, так как балка будет использована для перекрытия и она просто «не имеет права» подвести своим некачественным соединением. Итак, первая проблема решена, строительный материал (балки) подготовлен, осталось изучить, как сращивать балки, какие правила сращивания балок нужно неукоснительно соблюдать.
Как сращивать балки – основные секреты
Соединять отдельно взятые деревянные бруски можно по длине, по ширине и даже под углом. У каждого такого вида есть свои интересные термины. Первый именуется сращиванием, второй – сплочением, а третий – вязкой. Если имеющийся у вас брус для перекрытий междуэтажных короткий, то его лучше всего соединять по длине, то есть сращивать. Нам потребуются ещё специальные крепления, хомуты и скобы. Можно, конечно, при полной экономии обойтись без них, но с ними будет надёжней. А для перекрытий нам нужны детали внушающие доверие.
Виды сращивания балок могут быть такими:
Первый вид, именуемый «внакладку» самый простой. Понадобится ножовка и стамеска. Два конца балки посередине пилят на некоторое расстояние. С помощью стамески делают диагональный или прямой скол. Потом соединяют и закрепляют скобой, чтобы соединение было надёжным и можно было бы смело использовать балку для перекрытия.
Второй способ, именуемый «вилкой» прочный, но если у вас остались только тонкие балки, то про него придётся забыть. Один из концов балки делят на три части, выпиливают среднюю часть, а у второй балки всё делаем наоборот, спиливаем части по краям. Потом обе соединяем, словно пазлы. Место сращивания скрепляем зажимами или скобами.
Третий, именуемый «в замок» является чересчур трудным, но зато самым прочным. Разновидностей таких соединений достаточно много, но те, что чаще используются – это угловое или с помощью шипа.
Четвёртый вид, именуемый «шипом» тоже прочный. Для соединения используют шипы круглой или плоской формы. Сами шипы можно легко вырезать из дерева или создать так называемую «шпильку», которую вставляют и закрепляют в торце балки. Шипов может быть несколько, не стоит ограничиваться на одном. И опять для надёжности место соединения скрепить металлической скобой.
Несколько советов, чтобы ваша работа была просто замечательной и принесла вам огромное удовлетворение:
1. Чем больше площадь балок, тем гораздо крепче и надёжней будет соединение, а, значит, можно рассчитывать на то, что она выдержит любые нагрузки.
2. Места соединения неплохо было бы смазывать специальным столярным клеем. Сочетание клея и скоб – залог прочного соединения.
Ошибки в процессе соединения
Наибольшего внимания в данной работе требуют сами расчеты при создании замка, а также точность его выпиливания.Перед удлинением необходимо осмотреть брус или доску и отбраковать его, если в местах планируемого соединения имеются трещины.
Пока древесина монолитная, они не влияют на ее целостность, но если повредить ее в уязвимом месте, при спиливании данная щепка отлетит и создаст ненужный зазор.
Второй момент связан с выбором инструмента. Это должен быть высокоточный электро или бензоприбор, который сможет создать ровную линию, не захватив и не обтесав лишний участок. Самым точным инструментом, вызывающим доверие, является острая ручная пила.
Также нужно учитывать размер по длине замка. Он не должен быть слишком мал, чтобы конструкция держалась крепко. Чтобы избежать ошибок, необходимо воспользоваться готовыми проектами и расчетами для определенной длины замка по отношению к балке.