Как удлинить балки перекрытия под крышу?

Вадим, чтобы выполнить усиление деревянных балок перекрытия грамотно, в первую очередь необходимо определиться со сложностью проблемы. Самая явная причина беспокойства – прогиб элементов. Здесь важно знать одну вещь: при расчетах по нормативным документам балки перекрытия рассчитываются не с учетом отсутствия прогибов, а так, чтобы их величина была не больше максимальной. Максимально допустимый прогиб зависит от двух факторов:

Подробный обзор

Основные характеристики балочных перекрытий

Для изготовления балок перекрытий применяется обычная массивная древесина. С таким же успехом используются и более прочные клееные образцы, длину которых допускается увеличивать до 15-ти метров. Материалом, из которого изготавливают балки, могут служить как хвойные, так и лиственные породы древесины. Расстояние между соседними балками не должно превышать одного метра. Наиболее оптимальными для пролётов типовых бытовых строений считаются балки длиной 2,5-4 метра (при соотношении высоты к ширине их сечения – 1,4:1).

Выбор сечения балки в самом общем случае определяется той нагрузкой, на которую должно быть рассчитано данное перекрытие. С целью повышения несущей способности подобных конструкций балки укладываются, как правило, вдоль короткой стены.

В качестве варианта дизайна таких балок можно рассмотреть случай, когда они просто обшиваются досками с верхней стороны. Открытые для всеобщего обозрения нижние части балок способствуют созданию определённого стиля в оформлении данного помещения. При желании вы можете также обшить их и сделать типовой подвесной потолок.

Корректное решение основного вопроса «как правильно сделать деревянное перекрытие?» включает в себя также ограничение, касающееся предельной длины балок.

Длина балки перекрытия между жилыми этажами не должна превышать 5-ти метров, в то время как для перекрытий между жилым этажом и чердаком этот показатель может достигать 6-ти метров.

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 (ремонт, 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.

Допустимое сечение балок при нагрузке

Материал подготовлен для сайта

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.

Увеличение площади сечения

Как нарастить балку перекрытия в длину

В этой статье нам предстоит выяснить, как выполняется расчет деревянных балок перекрытия. Кроме того, мы познакомимся с общими принципами сооружения утепленных перекрытий и узнаем, каким образом рассчитывается их утепление.

Деревянное перекрытие — типичное решение для частного дома.

Как нарастить стропила без потери прочности

В индивидуальной застройке наибольшей популярностью пользуется деревянная стропильная система – несущее основание подавляющего большинства крыш частного сектора выполнено из дерева.

Каждая кровля имеет индивидуальные размеры и конфигурацию, и зачастую приходится использовать опорные балки с нестандартными параметрами.

Факторы, влияющие на параметры пиломатериала

Древесину для стропильной системы выбирают хорошо просушенную, с малым количеством сучков и других дефектов.

Читайте также:  Как заделать швы между плитами на потолке

Как правило, применяется хвойные породы, легкие в обработке и дополнительно пропитанные антисептиками и антипиренами.

На параметры опорных брусьев влияет угол наклона крыши, геометрия ската, расстояние между коньком и мауэрлатом, расстояние между стропильными ногами и расчетная нагрузка на стропила, в которую входят вес кровельного покрытия, вес обрешетки, ветровая и снеговая нагрузки.

Грамотный расчет в обязательном порядке должен учитывать все эти показатели.

Способы соединения для наращивания длины

Как нарастить балку перекрытия в длину

Стропила, длина которых больше обычных шести метров, изготавливают под заказ производственным способом.

Однако в таком случае вместе с длиной увеличивается и толщина бруса, что не всегда оправдано: ведь появление лишнего веса в конструкции крыши нежелательно, да и цена таких стропил будет вдвое выше.

Поэтому чаще всего строители прибегают к сращиванию стропил.

Стыкование брусьев не обеспечивает достаточную жесткость на изгиб, и потому место соединения двух элементов должно располагаться как можно ближе к опоре – на расстоянии, не превышающем 15 процентов длины всего основного прогона.

Удлинение стропильных ног из бруса осуществляют тремя основными способами.

Встык

С обеих сторон место стыкования закрепляют накладками из пиломатериала. Накладки в свою очередь фиксируют гвоздями.

Широко распространено также соединение с помощью стальной зубчатой пластины.

В случае применения металлических элементов не следует забывать об антикоррозионном покрытии – чтобы не допустить загнивания древесины и не уменьшить надежность всей стропильной системы.

Соединение методом косого прируба

Концы элементов, которые будут стыковаться, распиливают особым способом – под углом в 45 градусов.

Порядок монтажа деревянного перекрытия

  1. После приобретения необходимого количества материалов за один день до начала проведения работ по укладке необходимо обработать дерево специальными антисептическими и противопожарными пропитками.
  2. Измерить расстояние пролетов помещений и отпилить балки нужного размера с запасом в тридцать пять – сорок пять сантиметров для обеспечения надежного вхождения в пазы, предусмотренные для них в стенах. Спил рекомендуется производить под углом в шестьдесят градусов.
  3. Необходимо производить укладку перекрытий по несущим стенам, обеспечивая расстояние между балками от шестидесяти сантиметров до метра, учитывая сечение балок и нагрузки. Брус укладывается в заготовленные для него по ширине стен гнезда, проложенные слоем рубероида для защиты от влаги. Край, входящий в гнездо, для дополнительной защиты рекомендуется обмотать войлоком, пропитанным смолой. Для создания вентиляции оставляется небольшой зазор.
  4. Сначала производится монтаж крайних деревянных или металлических балок перекрытия, которые нужно размещать не ближе пяти сантиметров до угла дома. Между ними и стеной размещается рейка, обложенная рубероидом. Эти балки должны быть уложены идеально ровно, необходимо при помощи уровня тщательно контролировать ровность укладки. После них укладываются промежуточные балки, вымеряемые рейкой или заготовленным шаблоном. Если же есть необходимость выравнивания их длин, то лучше использовать цельные кусочки дощечек разной толщины, пропитанные смолой. В гнездах между балкой и стороной гнезда, выходящей к улице, необходимо оставлять промежуток, заделываемый потом монтажной пеной, либо пенопластом. В кирпичных стенах домов выравнивание стенок гнезд можно производить раствором бетона, а также после укладки всех балок в гнезда, промежутки между их концами и стенами также заливается бетоном с добавлением щебня. Вся эта смесь аккуратно выравнивается по уровню стен.
  5. Далее настилается накат. К каждой балке вдоль ее длины прибиваются бруски сечением 40х40 или 50х50 миллиметров так, чтоб его нижняя граница не выходила за нижний край балки. Поверх них, плотно встык, укладываются перпендикулярно балкам доски толщиной 10-25 мм. Можно использовать фанеру, горбыль, щиты. Снизу к ним, при необходимости, прибиваются листы гипсокартона или фанеры. Можно обойтись без прибивания бруска, прорезая пазы изготовить двутавровые деревянные балки перекрытия, но тогда это должно быть учтено при выборе ее габаритов.
  6. Настелив накат, производят укладку паро-, гидро- и теплоизоляции перекрытия, а затем пола. Если делается деревянное перекрытие между подвальным и жилым этажами, то слой пароизоляции стелется на утеплитель со стороны жилого помещения, чтоб защищать его от пара, образующегося от более высокой температуры жилого этажа. В обустройстве перекрытия, разделяющего чердак и жилой (первый или второй) этаж, особенность заключается в том, что защита нужна как от пара, идущего от нижерасположенных более теплых жилых этажей, так и от влаги, способной проникнуть через крышу. Поэтому пароизоляция настилается под утеплителем, а над ним размещают слой гидроизоляции. Между жилыми этажами гидроизоляция не обязательна, а пароизоляцию можно постелить также под утеплителем.
  7. При значительной величине шага рекомендуется уложить лаги, а уже на них стелить пол. На чердаке допустимо оставлять перекрытия, не закрывая их, но уложив сверху ниже их уровня черновой пол.
Порядок монтажа деревянного перекрытия

Как нарастить стропила без потери прочности

В индивидуальной застройке наибольшей популярностью пользуется деревянная стропильная система – несущее основание подавляющего большинства крыш частного сектора выполнено из дерева.

Каждая кровля имеет индивидуальные размеры и конфигурацию, и зачастую приходится использовать опорные балки с нестандартными параметрами.

Внахлест

Это самый простой в исполнении способ, соединение выходит жестким, надежным. Один стропильный брус накладывается на другой так, чтобы перехлест был не менее100 см.

Читайте также:  Возведение фундамента из плит перекрытия — рассматриваем вместе

Как при этом обрезаны края стропил – значения не имеет.

Фиксируется соединение двумя методами:

  • с помощью гвоздей. Чтобы не расколоть стропила, гвозди вбивают с чередованием – в шахматном порядке;
  • с помощью шпилек. В заблаговременно подготовленные отверстия вставляются шпильки, закрепляемые шайбами и гайками. Такой вариант считается более надежным.

Составные и спаренные доски, усиление стропил

Если чердак планируется сделать холодным, целесообразнее использовать стропильную систему из досок.

Их преимущества – легкость в сравнении с брусьями и более низкая цена при не меньшей прочности.

Чтобы получить составное стропило, две одинаковые доски устанавливают на ребро, а между ними вкладывают третью.

Все деревянные элементы должны быть равными по ширине, длина третьей доски варьируется в зависимости от необходимого размера стропила.

Образовавшийся просвет заполняют обрезками, а закрепляют всю конструкцию гвоздями, вбивая их в шахматном порядке.

Как нарастить стропила без потери прочности

Более надежными являются спаренные стропила: доски соединяются сразу и встык, и внахлест.

Для наращивания ширины, усиления стропил используют дополнительные доски, добиваясь оптимального соотношения длины и ширины в соответствии с расчетной нагрузкой.

Устройство свеса

Кровельный свес защищает стены от дождя и снега и отводит воду с крыши. Его стандартный размер – 40 см.

Если стропильная нога не выступает за стену здания на необходимую длину, ее наращивают, прибивая доску – так называемую «кобылку».«Кобылка» может быть легче и уже основного бруса.

Крепежные детали и сборные стропила

Дополнительно каждое соединение укрепляется металлическими пластинами, скобами или уголками.

Отверстия для креплений делают, следуя такому правилу: диаметр сверла должен быть на 1 мм меньше, чем диаметр болта.

В последнее время заводским способом выпускают сборные стропила, подготовленные к монтажу. Транспортировка таких элементов очень удобна.

Уже на месте строительства с помощью игольчатых пластин из нескольких деталей получают стропильные ноги необходимых параметров.

Сборные элементы могут быть выполнены не только из дерева, но и из металла.

Все работы по возведению стропильной системы, формированию узлов и наращиванию стропил нужно выполнять тщательно, так как ремонт и замена стропил – сложный процесс, требующий серьезных трудозатрат и материальных вложений.

Если строго придерживаться технологии, всех правил и рекомендаций, то крыша получится надежной и прочной.

Процесс крепления конька

В качестве примера можно взять крепление конька на металлочерепичную кровлю. Для обеспечения его функциональности и надежности необходимо осуществить следующие действия:

Одновременно на обоих коньках надо просверлить отверстия. Отверстие должно быть и на плоской стороне бруска. Два отверстия надо просверлить также на расположенной продольно оси линии брускового горба. В процессе работы необходимо следить, чтобы на отворотах отверстия проходили через гребни волн материала. Процесс установки конька нужно начинать с одного из торцов, проведя монтаж элемента поверх планок торца. Край конька должен быть выпущен наружу как минимум на 2-3 см. Процесс монтажа плоского конька требует непременной стыковки всех деталей с нахлестом от 10 см и больше

Возможно также применение жестяницкой технологии. Во время соединения деталей полукруглого конька состыковка осуществляется по линиям штамповки. Конкретное место укрепления подконьковой доски и способы крепления находятся в непосредственной зависимости от величины угла уклона кровли. Чтобы избежать возможных ошибок, в процессе монтажа обрешетки следует произвести моделирование узла будущего конька, при этом обратить внимание на то, как сочетается модель планки конька и угол уклона кровли. Затем необходимо подогнать угол коньковой планки к углу уклона крыши. С этой целью можно сгибать и разгибать конек (по мере необходимости).

  • Во многих случаях бывает необходимо дополнительно смонтировать подконьковую доску. Она устанавливается выше уровня верхней обрешеточной доски, при этом между расположенными рядом скатами и подконьковыми досками этих скатов сохраняется 80-миллиметровых зазор, что обеспечивает вентиляцию подкровельного пространства. Подконьковая доска должна быть на 10-15 см толще досок шаговой обрешетки.
  • Окончательное крепление планки конька осуществляется посредством притягивания с помощью саморезов к самым высоким участкам металлочерепичных листов. Шаг саморезов должен быть в пределах 0,8 м.
  • Для предотвращения попадания снега под конек между коньковой планкой и металлочерепицей следует смонтировать аэроролик.

Как сделать перекрытие с опиранием на верхний край балок

Такие перекрытия делают обычны для подсобных не отапливаемых помещений. Подойдут они и в качестве чердачных, но для междуэтажных толщина их великовата.

Балки берем не обязательно прямоугольные. Можно использовать обычные бревна, но обязательно со снятой корой.

Балки располагаем строго параллельно друг другу и фиксируем стальными анкерами.

Как сделать перекрытие с опиранием на верхний край балок

Анкера из стальной полосы либо арматуры закладывают в толщу кладки при ее устройстве. Балку к ним крепим гвоздями либо шурупами.

После того как балки смонтированы, стелем накат из досок толщиной 40 мм, прибивая их гвоздями.

Перекрытие готово. Если это необходимо утепляем его, делаем звукоизоляцию, закрываем стяжкой либо устраиваем полы по лагам.

Рекомендую: Вопрос: Как уложить покупную плитку правильно на место старой развалившейся цементной дорожки?

Области применения и расчет деревянных перекрытий

Перекрытия по деревянным балкам рекомендуется применять:

  • в зданиях, построенных из древесины (каркасных и рубленых);
  • в дачных домах, рассчитанных на летнюю эксплуатацию;
  • в хозяйственных постройках (сараях, банях, мастерских);
  • в быстровозводимых домах сборно-разборного типа.
Читайте также:  Заливка межэтажного перекрытия своими руками

Кроме перечисленных вариантов, деревянные конструкции для межэтажных перекрытий можно использовать в коттеджах, предназначенных для круглогодичного проживания. Только в этом случае нужно использовать двухрядную систему установки балок, о которой мы рассказали выше.

Подбирать сечение бруса по принципу «чем толще, тем лучше», мы не советуем. Есть простая методика расчета, взятая из строительных нормативов.

Согласно ей, высота деревянной балки должна быть не меньше 1/25 размера перекрываемого пролета. Например, при 4-х метровом расстоянии между стенами нужно купить пиловочник с высотой сечения (Н) не менее, чем 400/25 = 16 см при толщине (S) 12 см. Для создания запаса прочности найденные параметры можно увеличить на 2-3 см.

Второй параметр, который нужно правильно выбрать — количество балок. Он зависит от их шага (расстояния между центральными осями). Зная сечение бруса и размер пролета, шаг определяют из таблицы.

Указанная в таблице расчетная нагрузка 350-400 кг/м2 является максимальной для второго этажа. Если он не будет жилым, то ее величина не превысит 250 кг/м2.

Планируя раскладку брусьев, нужно учесть, что два крайних должны отступать от торцевых стен не менее, чем на 5 см. Остальные балки распределяют по стенам равномерно (в соответствии с выбранным шагом).

Способы соединения для наращивания длины

Стропила, длина которых больше обычных шести метров, изготавливают под заказ производственным способом.

Однако в таком случае вместе с длиной увеличивается и толщина бруса, что не всегда оправдано: ведь появление лишнего веса в конструкции крыши нежелательно, да и цена таких стропил будет вдвое выше.

Поэтому чаще всего строители прибегают к сращиванию стропил.

Стыкование брусьев не обеспечивает достаточную жесткость на изгиб, и потому место соединения двух элементов должно располагаться как можно ближе к опоре – на расстоянии, не превышающем 15 процентов длины всего основного прогона.

Удлинение стропильных ног из бруса осуществляют тремя основными способами.

С обеих сторон место стыкования закрепляют накладками из пиломатериала. Накладки в свою очередь фиксируют гвоздями.

Широко распространено также соединение с помощью стальной зубчатой пластины.

В случае применения металлических элементов не следует забывать об антикоррозионном покрытии – чтобы не допустить загнивания древесины и не уменьшить надежность всей стропильной системы.

Соединение методом косого прируба

Концы элементов, которые будут стыковаться, распиливают особым способом – под углом в 45 градусов.

Стыкующиеся брусья должны быть плотно подогнаны, нужно добиться максимально ровных соединяемых поверхностей при помощи зачистки наждаком.

Посередине соединения проделывают сквозное отверстие под болт 12 или 14 мм, которым фиксируется стыковка.

Это самый простой в исполнении способ, соединение выходит жестким, надежным. Один стропильный брус накладывается на другой так, чтобы перехлест был не менее 100 см.

Как при этом обрезаны края стропил – значения не имеет.

Фиксируется соединение двумя методами:

  • с помощью гвоздей. Чтобы не расколоть стропила, гвозди вбивают с чередованием – в шахматном порядке;
  • с помощью шпилек. В заблаговременно подготовленные отверстия вставляются шпильки, закрепляемые шайбами и гайками. Такой вариант считается более надежным.

Составные и спаренные доски, усиление стропил

Если чердак планируется сделать холодным, целесообразнее использовать стропильную систему из досок.

Их преимущества – легкость в сравнении с брусьями и более низкая цена при не меньшей прочности.

Чтобы получить составное стропило, две одинаковые доски устанавливают на ребро, а между ними вкладывают третью.

Все деревянные элементы должны быть равными по ширине, длина третьей доски варьируется в зависимости от необходимого размера стропила.

Образовавшийся просвет заполняют обрезками, а закрепляют всю конструкцию гвоздями, вбивая их в шахматном порядке.

Более надежными являются спаренные стропила: доски соединяются сразу и встык, и внахлест.

Для наращивания ширины, усиления стропил используют дополнительные доски, добиваясь оптимального соотношения длины и ширины в соответствии с расчетной нагрузкой.

Устройство свеса

Кровельный свес защищает стены от дождя и снега и отводит воду с крыши. Его стандартный размер – 40 см.

Если стропильная нога не выступает за стену здания на необходимую длину, ее наращивают, прибивая доску – так называемую «кобылку». «Кобылка» может быть легче и уже основного бруса.

Крепежные детали и сборные стропила

Дополнительно каждое соединение укрепляется металлическими пластинами, скобами или уголками.

Отверстия для креплений делают, следуя такому правилу: диаметр сверла должен быть на 1 мм меньше, чем диаметр болта.

В последнее время заводским способом выпускают сборные стропила, подготовленные к монтажу. Транспортировка таких элементов очень удобна.

Уже на месте строительства с помощью игольчатых пластин из нескольких деталей получают стропильные ноги необходимых параметров.

Сборные элементы могут быть выполнены не только из дерева, но и из металла.

Все работы по возведению стропильной системы, формированию узлов и наращиванию стропил нужно выполнять тщательно, так как ремонт и замена стропил – сложный процесс, требующий серьезных трудозатрат и материальных вложений.

Если строго придерживаться технологии, всех правил и рекомендаций, то крыша получится надежной и прочной.