Расчетно-графическая работа-усиление ж/б балок с нормальными трещинами

Предлагаемые в статье способы усиления деревянных балок перекрытия позволят продлить срок службы конструкций, где такие балки имеются. Процесс этот очень важный, а в некоторых случаях просто необходим. Ведь балки перекрытий изготовленные из дерева с течением времени приходят в абсолютную или частичную негодность, угрожая разрушению всего строения. Причин для этого много: сырость, грызуны, резкие перепады температур, да и просто естественный износ от переносимых нагрузок.

Бадьин Г.М. Усиление строительных конструкций при реконструкции и капитальном ремонте зданий

  • формат djvu
  • размер МБ
  • добавлен 01 сентября 2011 г.

Бадьин Г. М., Таничева Н.В. Усиление строительных конструкций при реконструкции и капитальном ремонте зданий: Учебное пособие. — М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2010. — 112 с. ISBN 978-5-93093-526-4 В пособии комплексно рассмотрены современные аспекты реконструкции и капитального ремонта зданий. Приводятся методы обследования зданий, подлежащих реконструкции, характерные дефекты конструкций. Даются рекомендации по проектированию…

Устройство перекрытия по железобетонным балкам – что это значит?

В современном строительстве для того, чтобы конструкция или сооружение выдерживали большие значения нагрузок на растяжение, а также изгибающих моментов, используются железобетонные балки. Эти изделия применяются при устройстве фундамента и перекрытий. По способу производства ЖБ балки разделяются на две группы: сборные и монолитные. Сборные изготавливаются на заводах, в то время как монолитные – прямо на стройплощадке.

Целесообразно делать ЖБ балки перекрытия своими руками по причине доступности необходимых строительных материалов и простоты технологии. Изготавливая балки самостоятельно, можно получить изделие нужных размеров, ибо не всегда есть возможность заказать ригель с требуемыми параметрами. Стоимость самодельных балок на порядок ниже заводских.

Деревянное перекрытие

В большинстве случаев делать ремонт перекрытий из дерева приходится из-за развала либо повреждения балок. В таком случае балки меняются или усиливаются путем увеличения их сечения. Если меняется функция помещений, которые находятся на перекрытии, либо увеличивается мощность на перекрытие, то балки необходимо усилить путем замены на большие либо разместить чаще, увеличивая их количество.

Для усиления деревянных перекрытий необходимо выбирать древесину исключительно первого сорта.

Усиления перекрытий осуществляют посредством прибивания с обеих ее сторон доски либо брусьев соответственной толщины, то есть другим словом делать накладки. Толщина досок, которые используют для накладок, обязана быть не менее 38 мм. Но толщина досок и сечение брусьев необходимо рассчитать конструктору.

Если увеличивают нагрузку монолитных перекрытий и есть необходимость увеличения несущей способности балок, в таком случае накладки крепят на всю длину балок. Если ремонтируют поврежденные балки, то накладки используют обязательно в соответствующих местах. Очень часто накладки делают на концах балок. Следствием повреждения монолитных балок в этой области выступает их неправильное опирание (на стену либо в специально сделанных гнездах). По причине образования конденсата лесоматериал в месте соединения со стеной гниет, затем теряет прочность. Во избежание этого концы балок обрабатываются антисептиком и обклеивают рубероидом.

Замена логов нужна, если они испорчены по всей длине. Испорченные логи удаляют, на их место в те же гнезда в стене устанавливают новые. Замена балок – это замена сегментов перекрытия. Оптимальным решением в этой ситуации будет исполнение нового часторебристого перекрытия.

Стальные или сборные логи нового перекрытия прокладывают прямо на стену или при помощи кронштейнов и железобетонных балок, которые закреплены вдоль стен.

Усиление конца несущей балки деревянного перекрытия.

Читайте также:  Какое давление выдерживает плита перекрытия

Увеличение количества логов достигают методом вставки дополнительных балок между существующими, т.е. уменьшения расстояния между ними. Количество вспомогательных балок, сечение и размещение (полностью по всему перекрытию или в его сегментах) зависят от размера нагрузки на новое перекрытие.

Все деревянные элементы, которые используются для ремонта перекрытия, обязаны быть импрегнированы, а место соединения древесины со стеной либо элементом из железобетона необходимо изолировать рубероидом.

Относительно маленькой, но неоднократно встречаемой задачей при усилении перекрытий из дерева является обрывание подшивки потолка от балок из лесоматериала. Веской причиной выступают неправильные крепления подшивки к логам, а потом и гниение лесоматериала вокруг забитых гвоздей. В этой ситуации подшивку со штукатуркой нужно удалить и сделать ее заново, из гипсокартона либо досок.

Увеличение площади сечения

Увеличение площади сечения несущих деревянных балок оправдано в том случае, когда изначально неправильно был сделан расчет перед их установкой или в результате потери прочности в следствие естественного износа. Практически этот вариант похож на усиление с помощью деревянных накладок, но по всей длине балки.

Увеличение площади сечения

Различие заключается в том, что между основной балкой и материалом для увеличения площади сечения прокладывается гидроизоляция. Кроме того, если усилители деревянные, их нужно обработать антисептиком. В случае варианта из металла, последний подлежит антикоррозийной обработке.

Если существует большой прогиб, перед установкой дополнительного материала балки следует выпрямить с помощью домкрата или установкой вертикальных опор из бруса круглого, или прямоугольного сечения.

Увеличение площади сечения

Второй способ усиления железобетонного перекрытия

Схема укрепления ребристого перекрытия.

В этом случае на монолитных стенах швеллеры и двутавры закрепляют при помощи разработанных специально систем замков. Если при резке проема плиты нет возможности прикрепиться к расположенным ниже несущим стенам и при этом проем довольно большой – дополнительно к нижнему усилению в углах проема устанавливаются столбы между перекрытием, расположенном внизу, и тем, в котором режется проем. Такие столбы частично берут на себя нарушенную несущую способность плиты.

Процесс резки железобетонных панельных плит необходимо проводить аккуратно, потому что заводские образцы имеют ширину от 60 см до 2 м. И если отрезать часть такой плиты по всей ширине, вторая половина обязательно рухнет вниз. Чтобы избежать падения железобетонных плит, необходимо еще до резки проема выполнить временное усиление монолитного перекрытия.

Когда проем невелик и можно выполнять работу с двух сторон железобетонных плит, не так сложно сделать усиление. Отрезную часть плиты закрепляют за соседние, в которых не будет прорезаться проем, при помощи подведенного снизу швеллера и стягивают насквозь шпильками через уложенную сверху полосу. В итоге получается, что две нетронутые соседние плиты выполняют функции несущих балок, на которых и держится частично отпиленная панель перекрытия.

Такой способ усиления малозатратен и требует меньше времени для работы. Данный метод исключает наличие большого количества нижних подпорных столбов, которые загромождают пространство.

Расчет необходимого сечения в зависимости от длины пролета и нагрузок, шага укладки

Количество балок, их размеры, шаг установки зависят непосредственно от площади помещения и предполагаемых нагрузок. Большинство экспертов считают, что оптимальной нагрузкой на перекрытия является 0,4 тонны на один квадратный метр площади (‬400‭ ‬кг/м2). В эту нагрузку включают вес самой балки, массу чернового и финишного покрытия пола сверху и потолка снизу, утепления, коммуникаций, а также мебель и людей.

СоветЛучшим сечением для прямоугольных деревянных балок считается с соотношением высоты к ширине 1,4 : 1.

Сечение зависит и от того, из какой древесины делаются перекрытия. Сейчас приведем средние рекомендуемые значения при шаге укладки в 60 см:

  • Если пролет составляет 2 метра, то минимальное сечение должно быть 7,5 на 10 см.
  • При длине пролета в 2 с половиной метра балка должна иметь размеры 7,5 на 15 см.
  • Если пролет трехметровый, то принято использовать балки 7,5 на 20 см.
  • При длине балки в 4 и 4,5 м принято использовать их с сечением 10 на 20 см.
  • Для постройки пятиметрового перекрытия используются перекладины с сечением 125 на 200 мм.
  • Шестиметровое перекрытие делается из балок размером 15 на 20 см.

Если шаг увеличивается, то следует увеличивать и величину сечения балки.

Приведем таблицу сечений деревянных балок перекрытия в зависимости от пролёта и шага установки, при нагрузке 400 кг/м2:

Расчет необходимого сечения в зависимости от длины пролета и нагрузок, шага укладки

 пролёт (м)/ шаг установки (м)

2,0

2,5

3,0

4,0

4,5

5,0

6,0

0,6 75х100 75х150 75х200 100х200 100х200 125х200 150х225
1,0 75х150 100х150 100х175 125х200 150х200 150х225 175х250

Если не планируется нагружать перекрытия (в случае нежилого чердака для хранения легких вещей), то допустимы меньшие значения нагрузок от 150 до 350 кг/м2. Вот значения для шага установки 60 см:

Читайте также:  Как произвести демонтаж плит перекрытия согласно технологии
Нагрузки, кг/пог. м Сечение балок при длине пролета, м
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
150 50х140 50х160 60х180 80х180 80х200 100х200 100х220
200 50х160 50х180 70х180 70х200 100х200 120х220 140х220
250 60х160 60х180 70х200 100х200 120х200 140х220 160х220
350 70х160 70х180 80х200 100х220 120х220 160х220 200х220

В сети можно найти найти онлайн-калькуляторы для расчета несущей способности деревянных балок. Приведу ссылку на один из них:

Также, например, можно одну балку сечением 100х200 заменить двумя досками 50х200, сшитыми между собой болтами или гвоздями через каждый метр. Делают это по разным причинам:

  • нет в продаже балок с требуемым сечением;
  • доски с меньшим сечением весят легче, поэтому их можно поднять на верх в одиночку, и уже там скрепить.

Способы усиления деревянных балок

Предлагаемые в статье способы усиления деревянных балок перекрытия позволят продлить срок службы конструкций, где такие балки имеются. Процесс этот очень важный, а в некоторых случаях просто необходим. Ведь балки перекрытий изготовленные из дерева с течением времени приходят в абсолютную или частичную негодность, угрожая разрушению всего строения. Причин для этого много: сырость, грызуны, резкие перепады температур, да и просто естественный износ от переносимых нагрузок.

Содержание

  • Применение накладок.
  • Усиление металлом.
  • Увеличение площади сечения.
  • Армирование углеволокном.

Применение накладок

Применение накладок для усиления и ремонта балок перекрытия используется в том случае, когда есть повреждения на определенном участке. Смысл реставрационных работ заключается в установке с двух сторон проблемного места деревянных накладок, которые крепятся к целым частям бруса болтами в комплекте с гайками и шайбами.

Причем накладки можно ставить как с боков балки, так сверху и снизу. Однако, в любом случае для ремонта необходимо использовать высохшею древесину, обработанную антисептиком или антигрибковым раствором.

Если участок балки перекрытия поврежден до такой степени, что от него не осталось практически ничего ‒ накладки необходимо установить по всей длине балки: от одной стены до другой. В местах примыкания следует использовать металлические профили. В частности стальной протез, который представляет собой согнутую под 90º металлическую полосу или металлический прут соответствующего диаметра.

Усиление металлом

В продолжение темы способов усиления деревянных балок перекрытия с помощью стального протеза, нужно заметить, что металл применяется не только в местах примыкания балки к стене.

Его с успехом можно применять так же и в качестве накладок взамен деревянных. При этом любые металлические профили перед установкой должны пройти антикоррозийную обработку. Проще говоря, окрашены.

Кроме полос и профилей круглого сечения в качестве накладок можно использовать швеллер, уголок или просто листовой металл. Все металлические профили крепятся к участкам деревянных балок так же с помощью комплекта: болт, гайка, шайба.

Принимая решение в пользу усиления деревянных балок металлом необходимо учесть тот факт, что металл стоит дороже дерева. К тому же, он имеет больший вес, что может быть служить дополнительной нагрузкой на саму балку.

Увеличение площади сечения

Увеличение площади сечения несущих деревянных балок оправдано в том случае, когда изначально неправильно был сделан расчет перед их установкой или в результате потери прочности в следствие естественного износа. Практически этот вариант похож на усиление с помощью деревянных накладок, но по всей длине балки.

Различие заключается в том, что между основной балкой и материалом для увеличения площади сечения прокладывается гидроизоляция. Кроме того, если усилители деревянные, их нужно обработать антисептиком. В случае варианта из металла, последний подлежит антикоррозийной обработке.

Если существует большой прогиб, перед установкой дополнительного материала балки следует выпрямить с помощью домкрата или установкой вертикальных опор из бруса круглого, или прямоугольного сечения.

Читайте также:  Армирование Стен Подвала Дома: Детальное Руководство

Армирование углеволокном

Армирование углеволокном ‒ это способ усиления деревянных балок перекрытия, который является не совсем традиционным, однако используется в случаях где помещение имеет небольшую площадь или же по другим причинам, когда вышеописанные способы применить не представляется возможности.

Углеволокно является инновационным материалом, который прекрасно справляется с любыми механическими нагрузками, в том числе и нагрузками на изгиб.

Выпускаются элементы из углеволокна в различных модификациях, включающих пластины, листы, нити, ленты или просто в виде тканей. Сам процесс армирования балок углеволокном заключается в накладывании слоев с помощью клея (эпоксидной смолы) друг на друга до получения достаточной жесткости балки.

После застывания клея слои представляют собой монолитное покрытие, по своим характеристикам не уступающим металлу.

Серия и маркировка

Рисунок 2. Железобетонные балки перекрытия

По ГОСТ железобетонный элемент конструкции маркируют, определяя его серию:

  • БСП — стропильная деталь, у которой арматура проложена параллельно;
  • БСО — односкатная стропильная деталь;
  • БСД — двускатная стропильная деталь перекрытия;
  • БП — подстропильный бетонный элемент.
Серия и маркировка

Буквы обычно дополняют группой цифр:

  • первые обозначают типоразмер элемента и его длину в метрах;
  • далее цифры указывают на нагрузочную способность детали, класс арматуры, примененную марку бетона;
  • последние цифры обозначают классификацию дополнительных параметров.

Такие конструкции всегда можно приобрести на предприятии изготовителе, но иногда требуется их формировать самостоятельно в опалубке. Ее форму и размеры предварительно рассчитывают. Для изготовления необходимо иметь лишь арматуру, а также сыпучие компоненты.

Клуб защитников тишины

Сегодня проштудировал различные варианты старого фонда СПБ через сайт Нашел различные варианты перекрытий: 1. Железобетонные сборные и монолитные 2. Деревянные по металлическим балкам оштукатуренные междуэтажные 3. С кирпичными сводами и бетонным заполнением по металлическим балкам

Часто бывает, что сразу и железобетонные и деревянные по металлическим балкам стоят вместе (видимо смешанные).

Из этого вопрос, что это еще за перекрытия «С кирпичными сводами и бетонным заполнением по металлическим балкам» и можно ли с такими жить? Намного хуже монолитных?

  • Комментировать

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

1. По назначению

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам Основное требование к такому перекрытию – высокая прочность. Поскольку в данном случае, балки будут служить основой для перекрытия пола и соответственно, должны выдерживать значительную нагрузку.

Совет. Если под первым этажом будет располагаться гараж или большой подвал лучше делать деревянное перекрытие по металлическим балкам. Поскольку деревянные подвержены гниению и не всегда могут выдержать значительную нагрузку. Или же уменьшить расстояние между балками.

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Чердачное перекрытие по деревянным балкам

Чердачное перекрытие по деревянным балкамПринцип конструктивного устройства может быть независимым или являться продолжением крыши, т.е. частью стропильной системы. Первый вариант более рационален, т.к. является ремонтопригодным, плюс, обеспечивает лучшую звукоизоляцию.

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкамКонструктивная особенность заключается в эффекте два в одном – балки перекрытия между этажами с одной стороны являются лагами для пола, а с другой, опорами для потолка. Пространство между ними заполняется тепло- и звукоизоляционными материалами, с обязательным использованием пароизоляции. Пирог снизу обшивается гипсокартоном, а сверху застилается половой доской.

2. По виду

Деревянные балки перекрытия также различаются между собой, и каждый вид имеет свои преимущества.

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Цельные (цельномассивные) деревянные балки перекрытия

Для их изготовления применяется массив дерева твердых пород хвойных или лиственных деревьев.

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам, могут быть выполнены цельными только при незначительной длине пролета (до 5 метров).

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Клееные деревянные балки перекрытия

Снимают ограничение по длине, поскольку данная технология изготовления позволяет реализовать балки перекрытия большой длины.

За счет повышенной прочности деревянные клееные балки применяются в тех случаях, когда требуется выдержать повышенную нагрузку на перекрытие.

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Клееные деревянные балки перекрытия — схема устройства

Преимущества клееных балок:

  • высокая прочность;
  • возможность перекрывать большие пролеты;
  • легкость монтажа;
  • незначительный вес;
  • длительный срок службы;
  • отсутствие деформации;
  • пожарная безопасность.
Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Максимальная длина деревянной балки перекрытия такого вида достигает 20 метров погонных.

Поскольку клееные деревянные балки имеют гладкую поверхность, их часто не зашивают снизу, а оставляют открытыми, создавая в комнате стильный дизайн интерьера.