Як посилити дерев'яні балки перекриття

1. Причини ослаблення балок
2. Нарощування площі перетину балки
3. пруткові протези
4. Армування балок углеволокном
5. Що робити, якщо зміцнення балок неможливо

Пошкоджені дерев'яні балки, зношені навантаженнями і часом, або недостатньо міцні спочатку «за проектом» - це перша причина ослаблення несучої здатності перекриттів, появи вібрацій і скрипів підлог на верхніх поверхах будинку. Давайте розберемося, як посилити дерев'яні балки і зробити міцніше конструктивні елементи перекриття.

Причини ослаблення балок

Необхідність зміцнення балок може виникнути в ряді випадків:

• природний знос правильно встановленого вироби;
• пошкодження балки внаслідок помилок при виготовленні і монтажі;
• зміна призначення приміщення, пов'язане з посиленням навантаження на перекриття.

Розглянемо ці чинники докладніше. Отже, балка може прийти в незадовільний стан внаслідок впливу різних чинників, в тому числі підвищеного рівня вологості, різких температурних перепадів, в результаті життєдіяльності шкідників, а також простого фізичного зносу з подальшим появою тріщин.

Не слід скидати з рахунку несумлінність або некомпетентність будівельників. Господар будинку не в змозі перевірити якість і правильність установки елементів прихованого монтажу. Проблеми виявляються пізніше - вже в процесі експлуатації приміщення при ходьбі на верхньому поверсі підлоги вібрують або скриплять.

До основних помилок на етапі виготовлення та монтажу балок відносяться наступні:

• застосування недостатньо або невірно просушеної деревини. Після висихання таких балок вони покриваються тріщинами;
• використання занадто тонкого бруса, що призводить до вібрації балок;
• занадто великі прольоти між балками;
• збірка балок з декількох частин.

Якщо ж ідеться про зміну призначення приміщення - наприклад, горище планується перетворити в мансарду або житловий блок, то в даному випадку навантаження на перекриття збільшаться. Очевидно, це вимагатиме збільшення несучої здатності балок.

Визначити необхідність зміцнення балок може неспеціаліст. Основним показником при цьому, крім згаданих вібрацій або видимих ​​пошкоджень, служить рівень прогину, що виникає як під навантаженням, так і під власною вагою балки. Прогин може збільшитися після нарощування навантаження - установки паркету на верхньому поверсі або після завезення меблів. В такому випадку балки починають провисати, що не тільки загрожує вібрацією перекриттів, але і може загрожувати їх обваленням.

Гранично допустимий прогин балки нескладно розрахувати самостійно. Найпростіша методика - це обчислення показника в залежності від довжини балки. Зокрема, рівень прогину не повинен перевищувати приблизно однієї трьохсот частини від довжини виробу. Наприклад, якщо прогин становить 8-10 міліметрів при довжині балки в 2,5 метра - це норма. Якщо ж він виявився великим, то, значить, настав час зміцнити або замінити балку.

Нарощування площі перетину балки

Одним з найпопулярніших способів зміцнення балок перекриттів є нарощування їх перетину установкою додаткових дерев'яних накладок. В основному цей спосіб застосовується у випадках, коли матеріал балок стає пухким внаслідок природного старіння або ж в результаті життєдіяльності жуків-древоточцев .

Збільшення площі перетину досягається установкою накладок з дерева товщиною не менше 50 мм на ослабленому або пошкодженій ділянці. Окремі фахівці стверджують, що має сенс лише збільшення перетину по горизонтальних сторін, тобто зверху і знизу балки, а нарощування товщини вироби по ширині не дає позитивного ефекту.

Перед установкою накладок, як і у випадку з іншими роботами по зміцненню балок, слід обробити ослаблені ділянки протигрибковими засобами. Після протигрибкової обробки потрібно знизити до мінімуму рівень прогину за допомогою домкратів. Безпосередньо монтаж накладок ефективніше здійснювати по всій довжині балки. Прикріплення здійснюється за допомогою болтів або шпильок наскрізь.

Як підсилює елемента можна використовувати не тільки дерево, але і метал. У такому випадку використовуються швелери або металеві смуги. Останні менш надійні, ніж швелер, і можуть застосовуватися тільки для посилення невеликих ділянок пошкоджених балок.

Посилення прольоту балки за допомогою металевих накладок здійснюється за таким же алгоритмом, як і в разі накладок з дерева, проте при цьому має деякі особливості. Зокрема, перед установкою металеві накладки обробляються антикорозійним складом. Крім того, між металевими і дерев'яними частинами слід влаштувати гідроізоляційний шар.

пруткові протези

У випадках сильного пошкодження ділянок балок практикується видалення таких зон і установка на їх місце пруткових протезів, зроблених зі сталевої арматури. Такий метод використовується по більшій мірі при заміні торцевих елементів, які приходять в непридатність найчастіше.

У ролі протезів виступають обрізки арматури перетином від 10 до 25 мм. Довжина протеза вибирається з розрахунком на те, що вона повинна бути більше на 10%, ніж подвійна довжина пошкодженої ділянки балки. Є й обмеження довжини протеза - він може бути не більше 1,2 м.

Перед виконанням роботи слід підперти ділянку, який буде зміцнюватися, стійкою для запобігання можливого обвалення конструкції. Стійки і прогін опори ставляться на відстані від одного до півтора метрів від несучої стіни. Після такого тимчасового зміцнення перекриття розбирається, а згнилий ділянку балки спиливается.

Заготівля протеза заводиться вертикально в перекриття, після чого повертається в горизонтальне положення. Конструкція в першу чергу насувається на балку і потім - в нішу стіни. Потрібно врахувати, що балки, відновлені із застосуванням протезів, прослужать ще довгий час, однак міцність оновленої конструкції, безумовно, буде нижче, ніж у випадку з новою балкою. Тому навантажувати відновлені балки слід по мінімуму.

Армування балок углеволокном

Крім традиційних технологій при зміцненні балок досить широко застосовуються інноваційні рішення, одним з яких є армування конструкцій вуглепластика. Увага: такий метод є єдино можливим способом зміцнити балки в разі, якщо зважаючи на велику обмеженості приміщень або з якихось інших причин нарощування перетину конструкцій неможливо або вкрай важко.

Безсумнівна перевага зміцнювальних елементів з вуглеволокна - це відсутність необхідності оперувати з габаритними і важкими металевими або дерев'яними компонентами, а також мінімальна трудомісткість роботи в цілому. Сучасні вуглепластики, як і будь-які композитні матеріали, характеризуються великою міцністю і малою вагою. Зміцнюють елементи з вуглеволокна прекрасно справляються зі значними механічними навантаженнями. Вони випускаються в різних модифікаціях - у вигляді стрічок, тканини, ниток, пластин або листів.

Армування балки композитами здійснюється шляхом наклеювання на неї вуглеволокна в кілька шарів. Прикріплюються шари вуглепластика прикладаються до поверхні балки друг над другом і по всій її довжині. Краї наклеєних смуг потрібно перекрити поперечними шарами. Наклеювання армуючих компонентів здійснюється до тих пір, поки посилена балка не стане досить жорсткою для того, щоб протистояти навантаженням. Монтаж здійснюється із застосуванням епоксидного клею. Після застигання шар по міцності іноді не поступається металу.

Що робити, якщо зміцнення балок неможливо

Якщо балки перекриттів не пошкоджені, проте насилу витримують навантаження і прогинаються, а їх зміцнення проблематично або недоцільно, потрібно розглянути варіант облаштування додаткових балок або поставити підпірки під вже існуючі. В цьому випадку несуча здатність конструкцій буде посилена перерозподілом навантаження на додаткові балки або стійки. Останні, природно, будуть передавати навантаження на перекриття нижнього приміщення.

Нові балки-дублери точно так же, як і існуючі, закріплюються в гнізді, облаштованому в несучій стіні. Установка ж стійок - хоч і більш просте завдання, проте вона часто пов'язана з додатковим небажаним ефектом - такі опори можуть захаращувати простір і заважати безперешкодному проходу по приміщенню. Важлива і візуальна складова - опори бажано декорувати для того, щоб вони гармонійно вписалися в дизайн приміщення.

Отже, ми розглянули кілька основних, найбільш поширених способів зміцнення балок. Вибір конкретного методу залежить як від ступеня зносу конструкцій і навантаження на них, так і від умінь будівельника, наявності необхідного інструментарію, фінансових можливостей і вільного часу майстра.

рмнт.ру

24.12.17