Монтаж и стоимость потолочных фальш балок из дерева и их имитации

Раньше балки под потолком решали вполне функциональную задачу — поддерживали потолочное перекрытие. Сейчас этот исключительно декоративный элемент наиболее часто встречается в интерьерах, выполненных в деревенском или староанглийском стиле, в стилях прованс, кантри и шале. Неплохо можно интегрировать балки в современные стили интерьера: лофт, модерн, минимализм, хай-тек.

Подробный обзор

Особенности устройства перекрытия

Для изготовления балок чаще используют брусья прямоугольных сечений. Длина брусьев, а также высота и ширина их сечения зависит от предполагаемой нагрузки на балочную конструкцию. Брусья можно заменить досками, сколоченными гвоздями в шахматном порядке таким образом, чтобы их толщина соответствовала сечению брусьев. Также можно использовать обтесанные, хорошо просушенные бревна.

Важно!

Значение влажности древесины должно быть не более 14%. В случае превышения данного показателя в дальнейшем возможно прогибание брусьев под нагрузкой.

Для брусьев используют древесину хвойных пород деревьев, обладающую достаточной устойчивостью к прогибанию. Не допускается использование древесины, имеющей видимые изъяны, с наличием синюшности, пораженную плесенью, грызунами или насекомыми. Прежде чем укладывать балки, древесину покрывают антисептическими и защитными средствами.

Схема устройства деревянного перекрытия с утеплителем

Монтаж перекрытий

Балочные перекрытия (см. схему ниже) состоят из балок 3, щитов 2 перекрытия, утеплителя (звукоизолятора) 7. Перед устройством перекрытий необходимо разбить оси укладываемых балок и проверить горизонтальность опор под их укладку. В том случае, когда кирпичные, бетонные опоры под укладку, балок имеют разницу в уровнях, необходимо ее устранить путем нанесения раствора на опоры и выравнивания их.

Междуэтажное деревянное перекрытие

1 — черепной брусок балки, 2 — щиты перекрытий, 3 — балка, 4 — слой гидроизоляции (толь), 5 — лага, 6 — доски пола, 7 — слой звукоизоляции, 8 — листы гипсокартонные. До укладки концы балок длиной 750 … 800 мм, опирающиеся на стены (каменные), со всех сторон антисептируют пастой. Их можно покрыть смолой или битумом и обернуть двумя слоями толя или рубероида. В отапливаемых каменных зданиях концы балок 3 (см. схему ниже) перекрытий укладывают в стену 1 на глубину 180 … 200 мм и заделывают наглухо раствором 2, причем торец балок должен отстоять от стены не расстоянии 30 мм. Концы балок зарезают на "ус" (со скосом).

Укладка (опирание) балок на стены

а — на наружную стену при глухой заделке, б — на наружную стену при открытой заделке, в — на внутреннюю несущую стену впритык, г — на внутреннюю несущую стену вразбежку, 1 — наружная стена (каменная), 2 — слой раствора, 3 — балка, 4 — гвозди, 5 — анкер (накладка металлическая), 6 — два слоя толя на мастике, 7 — внутренняя несущая стена, 8 — слой толя на мастике. При укладывании деревянных балок из сырой древесины на наружные каменные стены толщиной 65 см и более гнезда для балок не заделывают, а оставляют открытыми. В деревянных рубленых домах балки врубают между верхними венцами сковороднем или полусковороднем, что придает зданию большую устойчивость. Балки кладут параллельно одна другой. Расстояние между ними проверяют шаблоном. Горизонтальность укладки балок выверяют уровнем. После укладки, выверки и закрепления балок гвоздями укладывают щиты перекрытия (наката). Щиты кладут между балками на черепные бруски и крепят к ним гвоздями, забиваемыми в планки щитов наискось. После укладки и закрепления щитов по ним укладывают слой толя или рубероида, а по нему — утеплитель. В панельных перекрытиях деревянные панели имеют ширину 600 и 1200 мм, длину 3000 и 3600 мм. Панели собирают в виде рам на гвоздях. Плиты (облицовку) к раме можно крепить на клею с гвоздевой запрессовкой. Гвоздями крепят плиты к раме с шагом 250 … 300 мм, а при гвоздевой запрессовке без клея с шагом 100 … 150 мм. Конец панели нужно обрабатывать антисептической пастой и под него на стену уложить два слоя толя или рубероида на битумной мастике. Швы, образуемые между параллельно уложенными панелями, закрывают вкладышами. Панели укладывают так, чтобы их концы опирались на деревянные стены не менее чем на 60 мм, проверяют правильность укладки, после чего скрепляют их между собой гвоздями, забиваемыми наискось через вкладыш. Затем по ним настилают полы.

Читайте также:  Если скрипят деревянные полы — что делать?

Усиление деревянных балок перекрытия металлическим уголком. Процесс работы

В центре комнаты установил два швеллера высотой в 14 см, прикреплённых друг к другу плоской частью в виде двутавра. Далее купил 4 м балки сечением 70×100 мм (в чём и была моя ошибка, так как удобней было бы использовать балки с сечением 100×150 мм) и закрепил их в швеллере и на несущей стене.

После монтажа крыши (использовал подпорки для стропил, которые опирались на эти балки), появился небольшой прогиб балок. Чтобы избежать дельнейшей деформации, решил усилить их уголком размерами 75×75 мм с одной стороны балки, а с другой, закрепить металлическую полосу толщиной 5 мм и шириной 75 мм.

Для стягивания уголка и полосы к балке использовал болты Ф12 длиной 100 мм, которые крепил на расстоянии 400 мм друг от друга

Вот таким образом усилил балки.

Если есть необходимость дополнительно укрепить балки с сечением 50×200 мм при ширине пролета 5 м, могу порекомендовать для усиления конструкции закрепить металлическую полосу толщиной 5 мм и шириной 75-80 мм по диагонали к центру с обеих сторон балки.

При этом сначала вдоль всей длины балки надо закрепить шнурок, и при помощи домкрата, посередине приподнять балку выше уровня шнурка и после крепить металлическую полосу.

Если в продаже не оказалось металлической полосы с нужными размерами, можно нарезать на гильотине полосы длиной 1,5 м, и сварить их между собой, получив необходимую длину.

В случае, если необходимо добавить дополнительные балки для усиления потолка в случаях его провисания и прогиба. Для этого необходимо подобрать балку соответствующего сечения, стянуть её уголком и прикрепим торцевой частью к стене.

Также возможно при помощи тарлена устранить провисание и прогиб балок, закрепив его на коньковой части крыши и самой балке. При таком креплении тарлена нагрузка будет перераспределяться на стропильную часть крыши. Однако этот метод применяется только в крайних случаях, если нет возможности добавить дополнительные балки.

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 пролетов балок металлическими накладками и прутковыми протезами

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 балок углеволокном

Усиление балок углеволокном — схема

Усиленные балки углеродным волокном

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

Усиление протезами из швеллера, прокатного профиля

Усиление протезами из швеллера, прокатного профиля — 2

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.

Устройство пруткового протеза

  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.
Читайте также:  Какое давление выдерживает плита перекрытия

Установка пруткового протеза

Усиление балок шпренгельными затяжками

Усиление перекрытий — установка шпренгелей

Тип усиления с изменением условий работы

Усиление деревянных перекрытий такими способами предусматривает существенную перестройку несущей конструкции балочных пролетов.

Изменение условий работы конструкций

Изменение схемы работы

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 — установка опор

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.

Усиление перекрытий — установка дополнительных балок

Надеемся, что из приведенных способов усиления деревянных балок перекрытия вы подберете именно тот, который решит вашу проблему наилучшим образом и с минимальными затратами.

Как изготовить крепление с балками перекрытия

Крепление стропил к балкам перекрытия, которые выступают на 40 сантиметров от стен, может быть выполнено вырубкой методом двойного зуба. Это сделать достаточно просто: на конце каждой стропильной ноги вырубите подобие ступеньки. Такой же замок нужно вырубить на балке. Место соединения этих элементов затяните при помощи болта и хомута.

Существует еще один способ монтажа стыка стропил и балок перекрытия – использование накладок из досок. Они закрепляются при помощи саморезов или гвоздей со специальными надсечками. Распределение нагрузки от стропил между мауэрлатом и балками перекрытия позволяет сделать крышу более прочной.

Советы и рекомендации

Чтобы двутавровая балка из дерева своими руками выполняла свои задачи и прослужила долго, нужно выполнять такие рекомендации:

  • при изготовлении своими руками заменять фанеру или плиту OSB доской нельзя, это снижает ее прочность и увеличивает риск деформации;
  • перед сборкой материал обязательно нужно высушить, показатель влажности не должен превышать 12%;
  • при работах внутри дома стоит использовать клей на водной основе;
  • если в помещении предполагается высокая влажность, балки перекрытия оставляют открытыми;
  • хранят изделия под навесом или на закрытом складе, оставлять под открытым небом деревянные двутавровые балки нельзя, так как древесина впитывает влагу.

В домашних условиях изготавливают двутавры небольшого сечения. При возведении длинных перекрытий требуется продукция промышленного изготовления.

Несущая способность балок: способы повышения

Чтобы повысить несущие характеристики балок, используется несколько способов. Во-первых, крепятся накладки из досок, увеличивающие сечение.

Во-вторых, на балке можно закрепить П-образный профиль из металла. Это также увеличивает ее жесткость и прочность.

В-третьих, сокращается шаг между балками, т.е. они укладываются гораздо чаще, чем требуется. Это дает определенный запас прочности и дает свободу действий без беспокойства о надежности конструкции.

Периодически состояние перекрытий надо проверять. Поврежденные балки заменяют или ремонтируют с помощью накладок. Разрушают их вредители. Влага совместно с гниением.

Монтаж пенопластовых элементов

Балочные детали из легких материалов приклеиваются к потолку на специальный клей. Но для начала нужно выполнить разметку и загрунтовать поверхность. Это позволит улучшить сцепление разных материалов. Затем балку смазывают клеем с тыльной стороны и плотно прижимают к потолку. Элемент держат пару минут, чтобы клеевая смесь хорошо схватилась.

Внимание! Пенопластовый декор можно клеить только смесями без содержания агрессивных для этого материала растворителей. Не используйте клей на основе толуола, ацетона и уайт-спирита. Жидкие гвозди идеально подходят для этих целей.

Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами

1 — главная балка; 2 — второстепенная балка; 3 — колонна; 4 — плита

Все элементы перекрытия первого типа монолитно связаны между со­бой и предполагается, что работают по балочной неразрезной схеме. Глав­ные балки стремятся располагать по короткому шагу колонн как наиболее нагруженным элементам перекрытия. Второстепенные балки располагают с шагом, как правило, не более 2,7 м, с учетом того, чтобы ось одной из балок совпадала с осью колонн. При этом, чтобы плиты в коротком на­правлении работали по балочной схеме, соотношение короткой к длинной стороне ячейки в плане должно отвечать неравенству 11/12 < 0,5. При соот­ношении сторон плиты 11/12 >0,5 необходимо учитывать работу в двух на­правлениях.

Читайте также:  Половые балки на бетон: монтаж и выравнивание лаг

Толщины плит рекомендуется принимать от 40 до 80 мм с градацией

10 мм, от 80 до 200 мм — с градацией 20 мм, а выше — с градацией 50 мм. Высота второстепенных и главных балок принимается, как правило, в зави­симости от величины пролета — (1/12-1/20)/,! и (l/8-l/15)L2.

Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами

В современных условиях, когда получили развитие численные методы расчета, реализуемые в программных комплексах на ЭВМ, «ручные» спосо­бы расчета для оценки напряженно-деформированного состояния монолит­ных перекрытий применяются реже. Однако своей актуальности не потеряли, поскольку практически незаменимы при предварительном предпроектном анализе конструктивных решений и выборе оптимальной конструктивной системы. Кроме того, инженерные методы расчета остаются основой для конструирования плит в части установления рационального расположения арматуры и учета различных эксплуатационных факторов.

Одним из особенностей расчета монолитных перекрытий, представляю­щих систему пластин и перекрестных ребер, является перераспределение уси­лий. По существу, это означает, что результаты расчета по упругой схеме су­щественно отличаются от фактических значений усилий в элементах перекры­тий. Поэтому не отпадает актуальность дополнительного инженерного анализа результатов расчета неразрезных систем на основе инженерных методов, с це­лью коррекции полученных результатов упругого расчета и даже расчета с учетом физической нелинейности, поскольку сам процесс учета физической нелинейности не позволяет полностью перераспределять усилия. Кроме того, при расчете средних пролетов следует иметь в виду фактор распора, влияющий на несущую способность неразрезных конструкций (повышение несущей спо­собности может достигать 20%), деформирующихся в стесненных условиях.

Инженерный метод расчета элементов монолитного перекрытия, кон­структивная схема которого показана на рис. , основан на определенной последовательности: расчет плиты перекрытия, расчет второстепенной бал­ки и расчет главной балки. Нагрузки на плиту и второстепенную балку принимаются как равномерно распределенные. Расчетный пролет для пли­ты принимается: для средних пролетов — расстояние в свету между второ­степенными балками; для крайнего пролета — от грани крайней балки до оси опорной зоны на стену (см. рис. выше). Вырезается условная полоса ши­риной 1 м, и плита рассматривается как неразрезная балка с распределени­ем изгибающих моментов по схеме рис. выше. При этом учтен фактор вы­равнивающего перераспределения усилий в неразрезной системе.

Второстепенные балки рассчитывают так же, как и балочные плиты, по неразрезной многопролетной схеме {рис. ниже). За расчетные средние про­леты принимаются расстояния в свету между гранями главных балок, край­ние — расстояние между крайней главной балкой и осью опирания на под­держивающую конструкцию. Нагружение временной нагрузкой рассматри­вается в двух комбинациях: 1) полная временная Р в нечетных пролетах и

условная, равная 0,25Р — в четных; 2) полная временная в четных пролетах и условная 0,25Р — в нечетных (рис. ниже, а). Огибающая эпюра изгибающих моментов для второстепенной балки показана на рис. ниже, б. Координаты огибающей эпюры моментов можно определять по специальным таблицам.

Способы расчета

Для расчета размеров бруса и количества элементов, необходимых для монтажа деревянного пола по лагам с черновыми покрытиями из доски или ДСП, можно:

  • Обратиться в проектную организацию, которая на профессиональном уровне рассчитает, сколько должно быть элементов под покрытие из доски или ДСП, и какой размер бруса необходимо использовать при строительстве;
  • Самостоятельно воспользоваться специальными усредненными таблицами, выбирая какое значение ближе к необходимому, склоняясь в большую сторону, если нет точного совпадения реальных и табличных размеров;
  • Использовать компьютерные программы и онлайн-калькуляторы, в которые вводится достаточно большое количество параметров, а программа точно определит необходимые размеры бруса и расстояние, через которое его необходимо установить.

Правильно рассчитав и качественно смонтировав лаги или балки перекрытия, можно быть полностью уверенным в прочности и долговечности постройки, которая долгое время будет радовать своих хозяев безупречным внешним видом.

Лаги (балки) выполняют несколько очень важных функций:

  • увеличение шумо- и теплоизоляции основания;
  • создание проветриваемого пространства под полом, в котором можно проложить инженерные коммуникации;
  • правильное перераспределение нагрузки на черновой пол;
  • создание ровного и прочного основания для монтажа финишного настила.
Способы расчета

Схема расчета расстояние между лагами.

В большинстве случаев лаги изготавливают из деревянных брусьев хвойных и лиственных пород. Иногда устанавливают металлические, железобетонные и полимерные аналоги, но это экономически невыгодно. При отсутствии деревянного бруса лаги можно сконструировать из нескольких досок, сбитых между собой. В этом случае они укладываются на ребра.

При выборе бруса для изготовления лаг следует руководствоваться следующими рекомендациями:

  1. Выбирайте недорогую древесину (пихту, сосну или ель). Если помещение, в котором монтируется пол, будет иметь большую влажность (например, баня), то следует использовать лиственную породу древесины.
  2. Для экономии бюджета можно выбрать стройматериал 2 или 3 сорта с влажностью 17-22%.
  3. Балки должны иметь прямоугольное сечение определенного размера.
  4. Размеры бруса следует выбирать, исходя из пролета, то есть из расстояния между балками нижней развязки.