Просто и быстро: как соединить балки перекрытия между собой

Просто и быстро: как соединить балки перекрытия между собой

Есть несколько причин, по которым требуется сращивать стропила.

1. Длина крыши превышает стандартную длину пиломатериалов . Стандартная длина досок не превышает шести метров. Если скат имеет большие размеры, то доски придется удлинять.
2. Во время строительства остается много хороших досок длиной 3–4 м . Чтобы понизить сметную стоимость здания и уменьшить количество непродуктивных отходов, для изготовления стропил можно использовать эти куски, предварительно срастив их.

Сращивание стропил по длине

Неумелое сращивание стропил по длине может не только резко понизить их устойчивость к изгибающим нагрузкам, но и стать причиной полного разрушения конструкции. Последствия такой ситуации очень печальные. Строительные правила предусматривают определенные закономерности во время выбора размеров крепежа, мест его установки и длины накладок. Данные взяты с учетом многолетнего практического опыта.

Сращенные стропила будут намного прочнее, если для их соединения использовать не гвозди, а металлические шпильки. Инструкция поможет сделать самостоятельный расчет соединения. Достоинство метода – универсальность, с его помощью можно решать проблемы не только с удлинением стропил, но и с наращиванием иных элементов кровли. Специализированные компании выполнили черновые расчеты и собрали данные в таблицу, но в ней указываются только минимально допустимые параметры.

Таблица расчетов узлов и соединений

На практике рекомендуется всегда делать запасом по прочности. Как определяются параметры сращивания стропил?

1. Диаметр и длина шпилек . В любых случаях диаметр шпилек должен быть ≥ 8 мм. Более тонкие не обладают достаточной прочностью, использовать их не рекомендуется. Почему? В металлических соединениях диаметр шпилек рассчитывается на усилия растяжения. Во время стягивания металлические поверхности настолько сильно прижимаются между собой, что удерживаются за счет силы трения. В деревянных конструкциях шпилька работает на изгиб. Отдельные доски нельзя стянуть с большим усилием, шайбы проваливаются в доску. Кроме того, во время изменения показателей относительной влажности доски изменяют толщину, за счет этого уменьшается усилие стягивания. Шпильки, работающие на изгиб, должны иметь большой размер. Конкретный диаметр шпильки нужно определять по формуле d_ш= 0,25×S , где S – толщина доски. К примеру, для доски толщиной 40 мм диаметр шпильки должен быть 10 мм. Хотя это все довольно относительно, нужно иметь в виду конкретные нагрузки, а они зависят от многих факторов.

   

   Определяем требуемый диаметр шпилек

2. Длина нахлеста досок . Этот параметр всегда должен быть в четыре раза больше ширины досок. Если ширина стропил 30 см, то длина нахлеста не может быть менее 1,2 м. Мы уже упоминали, что конкретное решение принимается мастером с учетом состояния пиломатериалов, угла наклона стропил, расстояния между ними, веса кровельных материалов и климатической зоны расположения здания. Все эти параметры оказывают большое влияние на устойчивость стропильной системы.

   

   Нахлест досок

3. Расстояние между отверстиями для шпилек . Крепеж рекомендуется фиксировать на удалении не менее семи диаметров шпилек, от края доски расстояние должно быть не менее трех диаметров. Это минимальные показатели, на практике рекомендуется их увеличивать. Но все зависит от ширины доски. Нельзя за счет увеличения расстояния от края слишком уменьшать расстояние между рядами шпилек.

   

   Шаг между шпильками

   

   Минимальное расстояние от края доски

4. Количество стягивающих шпилек . Есть довольно сложные формулы, но на практике ими не пользуются. Мастера устанавливают два ряда шпилек с учетом расстояния между ними, отверстия располагаются в шахматном порядке.

Источник: https://balki-v-interere.postroivsesam.info/novosti/soedinenie-balok-perekrytiya-mezhdu-soboy-balochnye-perekrytiya-osobennosti

Связанные вопросы и ответы:

Какие типы соединений используются для соединения балки перекрытия между собой

При работе с металлическими конструкциями в начале работы занимаются компоновкой. На этом этапе важно представить себе будущее здание и выявить те несущие элементы, которые лягут в его основу. Вертикальными несущими элементами являются колонны, они работают как закрепленные с двух концов стержни, воспринимающие продольные и поперечные нагрузки. Несущими горизонтальными элементами являются балки, образующие балочные клетки.

Всего можно выделить три типа балок:

1. Главная балка, то есть балка, воспринимающая самую большую нагрузку. Ее сечение больше, чем у остальных балок и располагаются главные балки в самых больших пролетах. С увеличением размера пролета увеличивается и сечение балки. Для большепролетных зданий вместо балки устанавливается ферма. Главная балка может быть прокатной или составной. Прокатные балки используются в небольших пролетах, к примеру, в складских зданиях. Составные балки применяют, когда по сортаменту не удается найти конструкции с достаточно большой площадью сечения, которая смогла бы сопротивляться прилагаемым нагрузкам. Главные балки опираются на колонны и идут с тем же шагом.
2. Вспомогательные или второстепенные балки опираются на главные балки, они нужны для того, чтобы обеспечить жесткость и геометрическую неизменяемость системы, а также для того, чтобы сверху на балочную клетку можно было установить покрытие. Шаг главных балок может быть очень большим, из-за чего листы настила могут прогнуться под собственным весом. Вспомогательные балки имеют меньшее сечение, по сравнению с главными балками. Обычно второстепенные балки удается подобрать по сортаменту. Так как вес второстепенных балок приходится на главные балки, то их необходимо рассчитать первыми и полученные значения использовать дальше в расчетах.
3. Балки настила - прокатные балки, с помощью которых передаются нагрузки на перекрытие . Поскольку шаг у балок настила очень маленький, то их чаще применяют в стеновой системе, а не в каркасной.

Какие материалы используются для соединения балки перекрытия между собой

Деревянное перекрытие‭ ‬выполняется из деревянных балок хвойных и лиственных пород.‭

Используемые балки для перекрытий могут быть из различного материала: дерева, металла, железобетона. Конструкция при использовании любого из вышеперечисленного строительного материала одинакова. Перекрытия из дерева в большей части случаев производятся с помощью несущих балок, самого пола, обязательного межбалочного заполнения и необходимого отделочного слоя потолка. Звуко- и теплоизоляция может быть обеспечена настилом, так называемым накатом. Перекрытие напоминает этакий «бутерброд», где все слои должны присутствовать в необходимом размере для того, чтобы получился нужный результат. В основном балочные перекрытия как междуэтажные, так и цокольные и чердачные очень похожи друг на друга. Они отделяют жилые помещения дома от не жилых. Даже монтаж их проводится одинаково, за исключением некоторых нюансов.

Межэтажные перекрытия должны монтироваться несколько по-другому, так как с двух сторон у них находятся комнаты, а не хозяйственное пространство. Деревянные балки перекрытий должны быть уложены, как правило, параллельно друг другу по короткой стороне пролета. Если балки располагаются не близко друг к другу, расстояние между ними должно быть одинаковым. При устройстве балочных междуэтажных перекрытий в первую очередь нужно закрепить балки. В зависимости от того, какие стены реализованы при строительстве домов – каркасные или капитальные – оставляются специальные зазоры для закрепления балок.

Таблица соотношения ширины пролета и ширины укладки балок.

1. Если же стены домов капитальные и выполняются из дерева, то заранее готовить «гнезда» для балок необязательно – достаточно будет уже при монтаже балочных перекрытий вырезать подходящие зазоры для укладки перекрытий. Однако каркасные стены нуждаются в специально подготовленных «гнездах».
2. Если используются деревянные балки для перекрытий, то необходимо предварительно обработать концы балок для предотвращения их гниения или преждевременного разрушения.
3. Для ширины пролета нужно брать соответственное сечение балок: чем больше ширина, тем толще балка (см. Таблица 21). Если же ширина пролета достаточно велика, а бруса подходящего размера нет, то можно провести сращение имеющихся балок, чтобы достичь нужной толщины. Это, конечно, может привести к общей не прочности конструкции.
4. Для обеспечения жесткости получившуюся составную балку необходимо надежно фиксировать в местах соединения. Желательно использовать такие строительные элементы вразнобой – то есть чтобы места соединений в этих балках не находились друг напротив друга. Таким образом, давление на места, где сращиваются балки, минимизируется и за счет этого достигается дополнительная прочность.

Какие факторы могут повлиять на выбор типа соединения для балки перекрытия между собой

Деревянные балочные перекрытия различаются размерами, сечением, способом производства и породой дерева, из которого они сделаны. От выбора деревянных балок зависит надёжность и прочность строения. В зависимости от расстояния между стенами и предполагаемой нагрузки для перекрытий, используют доску или брус из цельного массива дерева, или клеёные изделия.

Разновидности деревянных балок

Цельные балки

Балки сделанные из цельного массива дерева, менее прочные, чем клеёные или двутавровые. Поэтому их длина не должна превышать 6 метров. Часто для увеличения прочности, строители на объекте спаривают доски. Стягивают их болтами и гайками с резиновыми или пластиковыми прокладками, предотвращающими попадание влаги и образованию ржавчины на крепеже.

Клеёный брус

Клеёный брус изготавливают методом склеивания нескольких частей между собой. Балки из этого материала способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому их можно использовать в конструкции перекрытий длиной до 14 метров. Из такого бруса можно изготовить гнутые перекрытия для арок.

Имеются у таких изделий и недостатки. При изготовлении могут использовать некачественные пиломатериалы, поэтому со временем возможна усадка балочного перекрытия. К тому же клеёные балки значительно дороже цельных. Чтобы рациональнее использовать средства отведённые на строительство, нужно правильно рассчитать нагрузку и длину балок.

Клееный брус при аналогичном сечении с обычным имеет большую прочность

Балки перекрытия изготавливают из хвойных пород дерева, но также часто используют древесину дуба, акации, клёна и других деревьев. Главное условие необходимое для прочности конструкции – влажность не более 12–14%. Виды некоторых изделий приведены в таблице ниже.

Двутавровые балки

Достоинства двутавровых деревянных балок – универсальность применения, простота установки и высокая прочность. Они сохраняют свои параметры при больших нагрузках без вспомогательных конструкций для усиления.

Устройство двутавровой балки

Двутавр делают с использованием хорошо просушенного строганного или клеёного бруса, прочной проклеенной водостойкой фанеры или OSB-плит , на основе огнеупорного и влагостойкого клея. Поэтому двутавровая деревянная балка не требует пропитки специальными составами и легко поддаётся распиловке. Однако из-за сложной технологии изготовления их редко применяют для устройства перекрытий.

Двутавровые балки из OSB (ОСП)

Соединение двутавровых балок между собой

Для всех видов выпускаемой продукции есть свой сортамент. Сортамент — это подбор различных изделий готовой продукции по маркам, профилям или размерам. Часто в таблице указаны дополнительные сведения о прочности, весе и т. д.

Какие инструменты необходимы для соединения балки перекрытия между собой

Перекрытия должны обладать прежде всего необходимой прочностью , чтобы выдерживать собственный вес и действующие на них нагрузки (равномерно распределенные или сосредоточенные).

Согласно (а точнее, в более актуальной редакции свод правил СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»), перекрытия в жилых зданиях должны выдерживать равномерно распределенную нагрузку не менее 200 кг/м² . Вместе с тем на практике междуэтажные перекрытия в частном загородном доме обычно рассчитываются на более высокую нагрузку, а чердачные — на меньшую. Особый расчет нужен тогда, когда предполагаются сосредоточенные нагрузки значительной величины — ванна большого объема, спа-бассейн, котел, рояль и пр.

Другое требование — перекрытие должно быть жестким , то есть не прогибаться под действием нагрузок (допустимый прогиб — от 1/200 пролета для чердачных перекрытий до 1/250 пролета для междуэтажных), а также не быть зыбким, то есть не колебаться при перемещении мебели или движении людей.

Балки из неклееной древесины зачастую имеют высокий процент влажности, из-за чего могут деформироваться в процессе эксплуатации здания. Неклееными балками можно перекрыть пролет длиной не более 6 м.

Кроме того, перекрытия призваны обеспечивать защиту комнаты от проникновения в нее воздушного и ударного шума из помещений, расположенных выше или ниже. В конструкции балочного перекрытия для погашения шума предусматривают плиты из минераловатного утеплителя, устанавливаемые в промежуток между опор. От толщины изоляционного слоя зависит уровень шума в помещении. Обычно создают слой утепления толщиной 150 мм.

Бывают случаи, когда балки перекрытия должны частично оставаться в интерьере, а толщина их скрытых за подшивкой потолка частей недостаточна, чтобы уложить между ними плиты требуемой для обеспечения хорошей толщины изоляции. Тогда можно установить поверх балок каркас из деревянных брусков, также заполненный плитами из минеральной ваты. Наиболее эффективное в плане звукоизоляции решение — перекрытие, состоящее из двух контуров деревянных балок (как вариант — разнонаправленных), не имеющих контакта между собой. Каждый контур заполняют звукоизоляционным материалом.

Какие правила и нормы следует соблюдать при соединении балки перекрытия между собой

• Прежде чем начать монтаж, брусовые балки следует обработать защитными средствами. Пазы и торцы, которые выпиливаются в процессе подгона бруса так же нужно подвергнуть обработке
• Не стоит забывать и о расстоянии поперечен от дымоходных труб - оно не должно быть меньше 40 см.
• Брус не нуждается в дополнительном креплении к несущим стенам шурупами или гвоздями. Как правило, достаточно соединения шип-паз или надежного, хоть и трудоемкого «ласточкиного хвоста». Эти соединения рекомендованы потому, что в дальнейшем, во время усадки дома, позволят элементам «гулять», без ущерба для всей конструкции.

Соединение бруса.

Соединение балки перекрытия между собой: правила и нормы

Соединение балок перекрытия между собой - это важный этап при строительстве здания, требующий точности и аккуратности. Наряду с качественным выбором материалов и правильной технологией монтажа, соблюдение правил и норм соединения балок играет ключевую роль в обеспечении безопасности и долговечности конструкции.

Основные правила соединения балок

• Выбор соединительного элемента: при выборе соединительного элемента (например, скоба, уголок, шпонка) учитывайте тип материала, из которого изготовлен балка, а также тип нагрузки, которую она будет испытывать.
• Крепление к основанию: балка должна быть надежно закреплена к основанию, чтобы предотвратить ее смещение или падение.
• Упругость соединения: соединение должно быть упругим, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки между балками.
• Противопожарная безопасность: при соединении балок с учетом пожарной безопасности, учитывайте тип используемых материалов и требования пожарной безопасности.

Нормы и стандарты

В различных странах и регионах действуют свои нормы и стандарты по соединению балок. В России, например, действует ГОСТ 23430-2015 "Соединения из древесины. Технические условия". В США - ASTM D 2559-14 "Standard Specification for Joints in Wood".

Заключение

Соединение балок перекрытия между собой - это сложный процесс, требующий знания и опыта. Соблюдение правил и норм, а также выбор качественных материалов и технологии монтажа обеспечивают безопасность и долговечность конструкции.

• Опытные строители советуют под конец бруса подкладывать планку из доски, чтобы достигнуть горизонтального уровня. И категорически не рекомендуют использовать для этих целей быстро гниющие щепки.
• Если брусовое перекрытие делается в кирпичном, бетонном или каменном доме, то концы поперечен следует обернуть в рубероид, чтобы избежать конденсации.
• Если сс наружной стороны дома, при заделке бруса образовались небольшие гнезда-пустоты, то их следует «законопатить» монтажной пеной, раствором цемента, джутовым волокном или паклей.
• Конструкция перекрытия между этажами, конечно, напоминает кровельный «пирог» обычной двухскатной крыши. Но, ошибочно было бы полагать, что устройство межэтажного брусового перекрытия и потолка похожи. Есть ряд принципиальных и существенных отличий. Например, сечение балок и способ укладки. Если при монтаже потолочной конструкции несущие балки обычно упираются в стены или специально сделанный бетонный «пояс», то поперечины при устройстве перекрытия между этажами следует врезать в стены. Брус для межэтажных перекрытий соответственно должен быть толще и жестче.
• Сначала заделывают две крайних бруса перекрытия, а уже затем, с помощью лазерного уровня или шнура, укладывают остальные балки.
• Есть и еще один существенный нюанс: в кирпичных или бетонных домах, с жесткой коробкой, когда стропила крепятся на шарнире хотя бы в одной точке, то межэтажное брусовое перекрытие укладывают по так называемой, свободно-скользящей схеме, не фиксируя в точках опоры. В этом случае перекрытие будет зафиксировано в одном положении, несмотря на осадку здания.
• Но, в случае если стены из более легких материалов и длина поперечен перекрытия больше 4,5 метров, балки перекрытия в обязательном порядке дополнительно фиксируют уголками, подкосами, анкерами и пр.

Как обеспечить надежность и прочность соединения балки перекрытия между собой

Обследование технического состояния балок перекрытия

Введение

1. Основание для проведения обследования.
4. Время проведения обследования.	Работы по инженерно-техническому обследованию здания, произведены в марте 2021г.
6. Элементы, подлежащие обследованию.	Согласно техническому заданию, выполнялось определение технического состояния несущих конструкций здания (стропильных балок покрытия).
7. Цель обследования.	Целью работ по выполнению технического обследования является определение технического состояния строительных конструкций здания (балок), в связи с образованием дефектов в виде трещин.
8. Выполненный комплекс работ.	Подготовка к проведению обследования. Произведён анализ предоставленной документации. Работы на объекте. Выполнен визуальный осмотр объекта. Произведена фотофиксация объекта и этапов обследования. Произведено освидетельствование и инструментальное обследование конструкций. Оформление документов выполнено в соответствии с требованиями Единой Системы Конструкторской Документации.
9. Инструментальное обеспечение обследования, методика проведения испытаний.	Съёмка геометрических параметров и прочностных характеристик конструкций выполнена приборами: 5-ти метровой рулеткой измерительной металлической. Дальномер лазерный. Линейка измерительная. УЗК-прибор. Тахеометр.
10. Использованная при обследовании проектная, исполнительная, эксплуатационная и другая документация.	Предоставленная заказчиком документация: Техническое заключение ОБ/2409 - ТЗК. АКТ общего осмотра строительных конструкций здания, расположенного по адресу: г. Москва. Все работы выполнены в соответствии с ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений». Настоящие стандарты и правила предназначены для применения в строительстве при проведении обследований и мониторинга технического состояния зданий и сооружений, при разработке заданий на проектирование и разработке проектной документации, и не устанавливают требований к проектированию мероприятий по устранению выявленных недостатков в грунтовых массивах, конструкциях, их элементах и соединениях, а также к проектированию мероприятий по восстановлению, усилению и капитальному ремонту объекта. Классификация технического состояния конструкций приведена в соответствии с ГОСТ 31937-2011, для оценки технического состояния предусмотрено четыре категории, характеризующие состояние конструкций здания: Нормативное техническое состояние: Категория технического состояния, при котором количественные и качественные значения параметров всех критериев оценки технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений, включая состояние грунтов основания, соответствуют установленным в проектной документации значениям, с учетом пределов их изменения. Работоспособное техническое состояние : Категория технического состояния, при которой некоторые из числа оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта или норм, но имеющиеся нарушения требований в конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и необходимая несущая способность конструкций и грунтов основания, с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений, обеспечивается. Ограниченно-работоспособное техническое состояние: Категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, при которой имеются крены, дефекты и повреждения, приведшие к снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения, потери устойчивости или опрокидывания, и функционирование конструкций и эксплуатация здания или сооружения возможны либо при контроле (мониторинге) технического состояния, либо при проведении необходимых мероприятий по восстановлению или усилению конструкций и (или) грунтов основания и последующем мониторинге технического состояния (при необходимости). Аварийное состояние: Категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения и (или) характеризующаяся кренами, которые могут вызвать потерю устойчивости объекта.