Соединение деревянных балок между собой: Соединение балок перекрытия между собой

Содержание

Соединение деревянных балок перекрытия по длине

Как все устроено

Дерево хвойных пород является наиболее востребованным материалом для строительства межэтажных и чердачных перекрытий в частном доме. Основная причина очевидна — невысокая по сравнению с монолитным железобетоном или готовыми плитами цена.

Кроме того: перекрытие по деревянным балкам, в отличие от плитного, может быть смонтировано без услуг погрузочной техники, что тоже обеспечивает существенную экономию. От монолитного оно выгодно отличается тем, что не требует сооружения опалубки.

Обеспечить их достаточную несущую способность при расчетных долговременных нагрузках;

Выполнить эффективную межэтажную шумоизоляцию;

Если речь идет о перекрытии над неотапливаемым подвалом или под неэксплуатируемым чердаком — организовать достаточно эффективную теплоизоляцию, соответствующую требованиям климатической зоны, в которой вы проживаете.

Расчет несущей способности

Как рассчитать деревянные балки перекрытий при известных пролете и шаге?

Общая информация

Максимальный пролет нами уже упоминался: он ограничен длиной поставляемого бруса. Однако оптимальным значением пролета для деревянных несущих конструкций считаются 2,5 — 4 метра. Среди прочего, меньший пролет позволяет обойтись брусом меньшего сечения, что удешевляет конструкцию перекрытия.

Оптимально использование в качестве балок бруса с прямоугольной формой сечения. Его высота должна относиться к ширине как 1,4:1. В этом случае мы получаем максимальную несущую способность при опять-таки минимальных расходах.

Однако: реальные сечения деревянного бруса заставляют несколько отклоняться от оптимальной пропорции размеров.

Балка должна опираться на стену как минимум 12 сантиметрами свой длины от края.

Опирающийся на стену край гидроизолируется со всех сторон, кроме торца. При заделке торца непроницаемым для влаги материалом торцы рано или поздно загниют из-за отсутствия естественной сушки.

При расчете межэтажных перекрытий обычно используют расчетное значение полной нагрузки (собственный вес перекрытия и эксплуатационная нагрузка) в 400 кгс/м2. Однако для неэксплуатируемых чердаков это значение может быть уменьшено.

Холодный чердак нетребователен к прочности перекрытия.

Таблицы сечений

Начнем с подбора сечения прямоугольного бруса для нагрузки 400 кгс/м2 при разных значениях пролета и шага между балками.

Шаг/пролет	200 см	300 см	400 см	500 см	600 см
60 см	7,5х10 см	7,5х20 см	10х20 см	12,5х20 см	15х22,5 см
100 см	7,5х10 см	10х17,5 см	12,5х20 см	15х22,5 см	17,5х25 см

При сооружении чердачного перекрытия под неэксплуатируемым чердаком расчетная нагрузка может лежать в пределах 150 — 350 кгс/м2. При шаге между балками в один метр их сечения в сантиметрах должны быть следующими:

Расчетная нагрузка, кгс/м2/ пролет, см	300	400	500	600
150	5х14	6х18	8х20	10х22
200	5х16	7х18	10х20	14х22
250	6х160	7х20	12х20	16х22
350	7х160	8х20	12х22	20х22

Еще одна таблица содержит минимальные диаметры круглых балок (оцилиндрованного бревна) при нагрузке 400 кгс/м2 и шаге 1 метр.

Пролет, см	Диаметр бревна, см
200	13
300	17
400	21
500	24
600	27

Нюансы, которые присутствуют при устройстве

Основными нюансами при сращивании существующих в наличии балок являются:

Площадь стыкуемой части балки. Чем она больше, тем крепче и надежнее будет соединение, а значит, и использовать такую балку можно даже при планируемых огромных нагрузках.
Стыковка может проводиться как специальным столярным клеем, так и металлическими креплениями. Если используется клей, то соединенные торцы необходимо положить под гнет до совершенного высыхания клея. Сочетание столярного клея и металлических креплений усиливает прочность.

Если возведение перекрытий проводится самостоятельно, то владелец сам должен оценить, как именно стоит срастить имеющиеся в наличии балки. Однако если все строительные работы выполняются нанятыми специалистами, то стоит прислушаться к рекомендациям бригадира.

Сращивание и усиление

Как нарастить деревянную балку перекрытия, если приобретенный вами брус имеет длину меньше необходимого пролета?

Первое и основное: при любом способе сращивания полученная балка будет иметь намного меньшую прочность, чем цельнодеревянная. Идеальным решением будет строительство дополнительной несущей стены с уменьшением пролета. Как вариант — под места сращивания устанавливаются подпорные колонны.

Подпорная колонна в середине пролета резко уменьшает нагрузку на изгиб.

Как удлинить деревянную балку перекрытия, если нагрузка на нее незначительна (например, наверху находится неэксплуатируемый чердак)?

Наиболее надежный способ — соединение двух брусьев без уменьшения толщины каждого из них. Элементы просто соединяются стальными шпильками с широкими шайбами внахлест; дополнительно усилить соединение можно, проклеив его казеиновым, альбуминовым клеем или обычным ПВА.

Важно: места сращивания при о тсутствии подпорных стен или колонн располагаются вразбежку, со смещением от балки к балке. В этом случае несущая способность перекрытия будет максимальной.

Еще одно неплохое решение — сооружение сборных балок из трех широких досок небольшой толщины (25 — 50 мм). И в этом случае соединения досок встык внутри каждой балки и между смежными балками располагаются вразбежку; доски проклеиваются по длине и дополнительно стягиваются шпильками.

Сборные балки из трех тонких досок.

Как усилить деревянные балки перекрытия при возросших требованиях к их несущей способности (например, при превращении холодного чердака в мансарду)?

Способов не так уж много:

Возведение подпорных колонн или стен с уменьшением пролета;
Подшивка к каждой балке дополнительной доски или бруса по всей длине, от стены до стены.

В последнем случае полезно знать одну тонкость:

Подшивка бруса того же сечения сбоку увеличивает несущую способность балки вдвое.
Увеличение высоты балки в 2 раза (подшивка такого же бруса снизу или сверху) увеличит несущую способность уже вчетверо.

Наращенные по высоте балки дают максимальное увеличение несущей способности.

Так как укрепить деревянные балки перекрытия путем подшивки к ним дополнительной доски или бруса?

Ставим в середине пролета под каждую вторую балку временные подпорки из бруса, убирая прогиб перекрытия.
Свободные от колонн балки усиливаем накладками из бруса или доски. Расположение и толщина накладки выбирается с учетом расчетных нагрузок и высоты помещения; способ крепления — клеевой шов с дополнительной фиксацией шпильками с широкими шайбами или оцинкованными накладками.
Переставляем подпорные колонны и повторяем операцию с оставшимися балками.

Виды крепежных элементов для узловых соединения с балкой

Давайте рассмотрим способы соединения стропила с балкой перекрытия:

Одно из самых надежных – это болтовое соединение, где используется комплект из болта, гайки и шайбы. Итак, делайте все шаг за шагом:

Шаг 1. На выступающем конце балки с ее тыльной стороны сделайте треугольный вырез так, чтобы его гипотенуза оказалось под углом таким же, как угол наклона стропил.
Шаг 2. Вот под этим же углом запилите нижнюю часть стропильной ноги.
Шаг 3. Установите стропила резом прямо на балку и зафиксируйте гвоздями.
Шаг 4. Теперь выстрелите сквозное отверстие для болта.
Шаг 5. Наденьте болт и зафиксируйте узел гайкой.

Еще один вполне приемлемый вариант – закрепить стропило и балку специальным металлическим крепежем:

А вот пример изготовления деревянного крепежа для такого же узла:

По возможности зафиксируйте такие стропила на балках кованой проволокой на специальном анкере, который монтируется в стену.

Утепление

Инструкция по сооружению утепленного перекрытия нами уже приведена; однако расчет утепляющего слоя в зависимости от применяемого материала и климатических условий нуждается в комментариях.

Основное свойство любого утеплителя — его теплопроводность. Чем она ниже, чем лучшее утепление обеспечивается слоем фиксированной толщины.

Для каждого региона страны в зависимости от зимних температур в нем российским СНиП 23-02-2003 предлагаются собственные нормы теплового сопротивления ограждающих конструкций.

Тепловое сопротивление складывается из сопротивления каждого из слоев стены или перекрытия; однако именно для перекрытий свойствами настила, паро- и гидроизоляции можно пренебречь, поскольку их теплоизолирующие качества серьезно уступают таковым у любого современного утеплителя.

95% теплоизоляции обеспечиваются уложенным между балок утеплителем.

Толщина слоя утеплителя рассчитывается по простейшей формуле: она равна произведению расчетного теплового сопротивления и коэффициента теплопроводности выбранного теплоизоляционного материала.

Важный момент: все значения приводятся в единицах СИ; соответственно, результат мы получим в метрах. Для вычисления слоя утеплителя в сантиметрах его достаточно умножить на 100.

Очевидно, для расчета не хватает только справочных данных. Чтобы избавить читателя от их поиска, приведем эти значения здесь.

Город	Нормированное тепловое сопротивление перекрытия, (м2*С)/Вт
Архангельск	4,6
Калининград	3,58
Москва, Пенза, Саратов	4,15
Краснодар	2,6
Астрахань	3,6
Оренбург	4,49
Пермь	5,08
Тюмень	4,6
Омск	4,83
Екатеринбург	4,38
Сургут	5,28
Красноярск	4,71
Чита	5,27
Хабаровск	4,6
Владивосток	4,03
Петропавловск-Камчатский	4,38
Магадан	5,5
Анадырь	6,39
Верхоянск	7,3

Суровый климат Верхоянска заставляет серьезно озаботиться утеплением.

Утеплитель	Теплопроводность в сухом состоянии, Вт/(м2*С)
Пенопласт С-25	0,04
Экструдированный пенополистирол	0,031
Пенополиуретан	0,04
Стекловата (маты)	0,05
Пеностекло	0,1
Базальтовая вата	0,042

Уточним: реальные значения теплопроводности могут меняться в зависимости от плотности материалов и атмосферной влажности. Зависимость в обоих случаях линейная: рост плотности и влажности ведет к увеличению теплопроводности.

Давайте в качестве примера своими руками выполним расчет утепления перекрытия над холодным подполом для дома, построенного в Астраханской области.

Утеплитель — базальтовая вата.

Читайте также: Сертификат соответствия на бетон: М100, М150, М200, М250, М300, паспорт качества

На фото — плитный утеплитель на основе базальтовой ваты.

Нормированное теплосопротивление из верхней таблицы берется равным 3,6 (м2*С)/Вт.
Теплопроводность базальтовой ваты равна 0,042 Вт/(м2*С).
Минимально необходимая толщина утеплителя, таким образом, равна 3,6*0,042=0,1512 метра, или 15 сантиметров.

Конструкция деревянного перекрытия

Деревянное перекрытие уступает по показателям прочности и жёсткости железобетону, поэтому его устраивают в жилых домах до четырёх этажей. Изготавливают балки из леса хвойных пород (сосна, ель, пихта и т. д.). Длина балок чаще всего составляет 5–6,5 м. В каменных зданиях балки укладывают на расстоянии (по оси), кратному размеру кирпича или блоков.

1. Глухая заделка. 2. Открытая заделка. 3. Соединение балок встык. 4. Соединение балок вразбежку. a — кирпичная стена, b — балка, c — внутренняя опора, d — накладка металлическая e — гидроизоляция

В наружные каменные стены балки заделываются глухим и открытым способом. Не зависимо от способа заделки необходимо предусмотреть меры по предотвращению конденсации паров воздуха в гнёздах стен. Это происходит при их толщине менее чем в два кирпича. В более толстых стенах конденсат в гнёздах не образуется.

Глубина гнезда для опоры балки в каменных зданиях, исходя из прочности кладки на сжатие, принимается 0,6–0,8 h (h — высота балки). Минимально допустимый размер опоры составляет 150 мм. Обычно он принимается 180–200 мм. При этом балка не должна доходить до стены на 3–6 см, чтобы обеспечить доступ воздуха к её торцу.

Балки перекрытия пропитываются антисептическими составами, а конец обязательно изолируется двумя слоями гидроизоляции (толь, пергамин). Место между стеной и боковой поверхностью балки заполняется раствором.

Каждую третью балку необходимо соединить анкером с наружной стеной. Анкер одним концом заделывается в стену, дугой конец крепится к балке. Между собой они тоже соединяются при опоре на внутренние стены.

Черновой пол настилается двумя способами:

Щиты или доски укладываются на черепные бруски при помощи накладных планок.
Сплошная укладка щитов (досок) непосредственно на черепные бруски.

Балки и лаги подбиваются снизу щитами из тонкой доски, ГКЛ, ГВЛ, ОСП или другими листовыми материалами. Стелется мембранная изоляция, на которую укладывается тепло- и звукоизоляционный слой. Это может быть насыпной, плитный или рулонный утеплитель, закладываемый между балками.

1. Балки перекрытия. 2. Подшивка. 3. Черновой пол. 4. Утеплитель 5. Пароизоляция

На теплоизоляции также устраивается слой пароизоляции. Далее производится устройство чистого пола, который может крепиться к лагам или непосредственно к балкам. Лаги укладываются на балки перекрытия. Между утеплителем и верхним краем балок оставляется зазор для доступа воздуха к деревянным конструкциям перекрытия.

Установка стропил крыши на балки перекрытия: как правильно опереть стропильную систему

Если вы сейчас подошли вплотную к вопросу выбора конструкции стропильной системы, первым делом вам нужно решить, как именно вы будете передавать нагрузку от крыши – к дому. Например, в классической схеме устройства стропильной системы стропила равномерно опирают концами на стены или мауэрлат, по всему периметру или с двух сторон, смотря какая форма скатов. Но нередко сегодня стропила крепят прямо на балки перекрытия чердака, а не на мауэрлат, и у такой технологии есть свои ценные преимущества.
А как правильно установить стропила крыши на балки перекрытия, какие существуют технические решения и как выполнять такие узлы крепления – мы сейчас расскажем.

Определение размеров сечения деревянной балки по формулам

Чаще несущие элементы междуэтажного или чердачного перекрытия представляют собой балки с одним пролётом и свободным опиранием на несущую стену или столб.

1. Круглое бревно. 2. Брус с двумя кантами. 3. Брус, четыре канта. 4. Составная балка. 5. LVL брус. 6. Балка Nascor 7. Доска

Они воспринимают изгиб от веса всего перекрытия и временной полезной нагрузки (мебель, люди и т. д.). Расчётным путём определяются необходимые размеры балки. Условием для этого является заданная прочность и жёсткость несущего элемента.

Для определения нагрузок на балку плотность древесины хвойных пород для конструкций помещений с нормальным режимом эксплуатации принимается 500 кг/м 3 . Для влажных помещений и сооружений на улице — 600 кг/м 3 .

Предел прочности хвойной древесины, работающей на изгиб, составляет 75 МПа. Показатель жёсткости (модуль упругости Е) определяет её способность деформироваться при действии каких-либо нагрузок.

Для нормальных условий эксплуатации конструкций при действии нагрузок:

Е = 10 000 Мпа — вдоль волокон;
поперёк волокон показатель Е уменьшается почти в 50 раз.

На показатели надёжности древесины также влияет температура. В случае её повышения предел прочности и модуль упругости уменьшаются. При этом повышается хрупкость деревянных изделий. То же происходит и при воздействии отрицательных температур.

Для расчёта любой конструкции определяются нормативные и расчётные нагрузки. Расчётную нагрузку получают, умножая величину нормативной нагрузки на n — коэффициент надёжности (перегрузки), который учитывает, в каких условиях работает конструкция.

На прочность балка проверяется по действию максимального момента изгиба:

σ — напряжение в балке;
Wр — расчётный момент сопротивления;
Rи — расчётное сопротивление по изгибу, которое для древесины хвойных пород равно 13 МПа.

Подбор сечения рассчитывается, исходя из требуемого момента сопротивления Wтр:

Для прямоугольного сечения:

Для круглых сечений:

Проверка жёсткости производится на действие нормативных нагрузок:

f — предельный прогиб балки;
l — расчётный пролёт балки в см;
f/l — относительный прогиб, который не должен превышать: 1/250 — для перекрытий между этажами; 1/200 — для перекрытий чердака;
J — момент инерции в см 4 ;
q н — нормативная нагрузка в кг/пог. см;
Е = 10 000 МПа, 100 000 кг/см 2 — модуль упругости древесины;
с — предельно допустимый коэффициент для отношения l/h, где h — высота сечения балки: 18,4 — для междуэтажных перекрытий; 23,0 — для чердачных перекрытий.

В случае, когда l ≤ ch, балки проверяются только на прочность. Если l > ch, они проверяются только на жёсткость.

Для примера рассчитаем деревянную балку междуэтажного перекрытия. Пролёт l = 4,5 м; вес перекрытия — g = 200 кг/м 2 ; временная нагрузка p = 150 кг/м 2 ; расстояние в плане между осями балок а = 0,9 м; материал балки — сосна Rи = 130кг/см 2 ; m коэффициент условия работы — 1,0.

Расчётная нагрузка на 1 пог. м элемента:

q = (g н n + p н n1) · a = (200 ∙ 1,1 + 150 ∙ 1,4) ∙ 0,9 = 387 кг/пог. м

n, n1 — коэффициенты надёжности постоянной и временной полезной нагрузок.

Момент сопротивления, который необходим, определяется из условия прочности:

Таблица моментов сопротивления W в см 3 прямоугольных сечений

b	h
b	8	9	10	11	12	13	14
21	588	661	735	808	882	955	1029
22	645	726	807	887	968	1049	1129
23	705	793	882	970	1058	1146	1234
24	768	864	960	1056	1152	1248	1344
25	833	937	1041	1146	1250	1354	1458
26	901	1014	1127	1239	1352	1465	1577

По специально рассчитанным таблицам можно подобрать прямоугольное сечение элемента — bхh. Принимаем брус 8х24 см (W = 768 см 3 ). В рассматриваемом случае отношение l/h = 450 : 24 = 18,75, а предельно допустимое с = 18,4 — для междуэтажных перекрытий. Исходя из этого, расчёт на прогиб не производится.

Когда стропила выгодно опирать на балки?

Конечно, строительство крыши с мауэрлатом более понятно и логично, т.к. такой способ практикуется уже очень давно и изучен, а вот опирание стропил на балки вам нужно изучить, и так много полезной информации, как предоставляет наш сайт, вы не найдете нигде.

Но когда нужна такая стропильная систему и к чему такие сложности, спросите вы? Смотрите, подход незаменим, когда:

у строительного объекта достаточно хрупкие стены и на них сложно уложить мауэрлат;
на старом доме заново перестраивается крыша, а лежень уже старый;
стропильная система достаточно сложна и ей необходимы промежуточные опоры, а внутри дома таких нет;
для того, кто строит дом, этот метод сам по себе кажется более приемлемым.

А еще настоящую мансардную крышу трудно представить без опоры стропил прямо на балки за пределами стен:

Идеально, если вы также сможете рассчитать такие балки на прогиб и растяжение, насколько они готовы удерживать на себе всю крышу. Для этого существуют специальные онлайн-калькуляторы и формулы, хотя также будет достаточно для собственного спокойствия пригласить опытного плотника.

Как удлинить деревянную балку перекрытия. Основные требования к сращиванию балок перекрытия

Соединение горизонтальных балок наращиванием. Наращивание вертикальных брусков примыканием.

Различают три основные вида плотничных соединений: продольную вязку, поперечную вязку, усиление деревянных деталей.

Продольная вязка деревянных деталей. Соединение горизонтальных балок. Продольная вязка (сращивание) производится двумя способами: примыканием и наращиванием. Оба вида соединения могут быть дополнены оковкой или применением накладок. Соединение примыканием — простой вид плотничного соединения. Оно применяется там, где под балку подведены опоры по всей ее длине, например у подстропильных брусьев, или там, где опоры подводятся хотя бы частично. И в том и в другом случае подведение опор — необходимое условие применения этого вида соединения.

Соединение примыканием может быть стыковым, наклонным (косым), с лобовым упором в шип или в виде ласточкина хвоста. Для предотвращения выпучивания (отклонения в стороны) балки при нетиповом соединении примыканием применяют скобы, которые загоняют в балки сверху или с обеих сторон. Скоба должна быть достаточно длинной, чтобы она могла глубже входить в соединение. При забивке скобы около соединения возникает опасность расщепления древесины в конце балки; в этом случае скоба не выполняет своего назначения.

Вместо плотничных скоб можно применять накладки, которые также предотвращают выпучивание балок. Накладки могут быть деревянными или стальными, одно- или двухсторонними, присоединяемыми или утапливаемыми, с шипами, шпонками и т. д. С каждой стороны накладку крепят двумя болтами. Прочность соединения возрастает с увеличением ее длины, однако пропорционально удлинению накладки возрастает и число болтов, но прочность соединения в этом случае не возрастает, поскольку не используется прочность стали.

В тех случаях, когда опирание балки меньше или когда нельзя подвести под нее опору в месте соединения, применяют соединение сращиванием (рис. 198). Это вид соединения примыканием, которое может выполняться различным способом: прямое соединение в полдерева с прямым стыком, прямое соединение в полдерева с косым стыком, соединение по типу прямого стыка с лобовым упором, с зубом, со шпонками и т. п. От бокового сдвига соединение предохраняется двумя дубовыми шипами круглого или квадратного (восьмиугольного) профиля, устанавливаемыми по диагонали на расстоянии, равном 1/3 его длины. Деревянные шипы можно заменить (при применении балок, испытывающих воздействие очень больших нагрузок) стальными болтами. При высыхании древесины они не выпадают и могут быть вновь затянуты.

Рис. 198.

1 — ровный замок с одинаковыми торцовыми поверхностями; б — ровный замок с клиновидными торцовыми поверхностями; в — наклонный замок с подъемом от крайней торцовой поверхности внутрь выреза в балке; г — наклонный замок с понижением к крайней торцовой поверхности выреза в балке

Вертикальное наращивание опор называется присоединением. В большинстве случаев торцы наращиваемых опор зажаты, поэтому соединение является простым. Опасность возникает в том случае, когда приходится иметь дело с более длинными и особенно с более тонкими опорами, которые могут испытывать напряжение при продольном изгибе. Необходимо очень тщательное выполнение соединения.

Соединение по типу простой притык — обычное соединение при применении опор из круглого пиломатериала и из кантового лесоматериала (брусков). От бокового сдвига соединение предохраняется плотничными скобами. Вместо скоб можно использовать накладываемые или частично утапливаемые две или три деревянные накладки.

Их соединяют с опорами минимум двумя болтами, ввинчиваемыми с каждой стороны; для выполнения всего соединения необходимо четыре болта (рис. 199).

Рис. 199. а — ровный притык с двухсторонними накладками; б — ровный притык с двухсторонними заглубленными накладками; в — притык с двухсторонними накладками, заглубленными в бревно

Там, где опоры воспринимают большие нагрузки, между торцовыми поверхностями обоих соединяемых частей опор вставляют тонкие доски из твердой древесины с последующей обшивкой места соединения металлическими листами.

Другим способом соединения опор является наращивание с вертикальным замком (рис. 200), простым или со сквозным шипом. Длина замка должна быть равна 2-3 диаметрам балок опоры. От бокового сдвига торцы замка предохраняются скобами: например, вязка шипом, угловая врубками (замком), косым примыканием, поэтому его применяют там, где опасность бокового сдвига опоры меньше. При этом возможно скалывание, расщепление или отслаивание волокон древесины.

Рис. 200. Наращивание брусков вертикальным замковым соединением а — простой замок; б — двойной замок

Все фото из статьи

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 все устроено

Кроме того: перекрытие по деревянным балкам, в отличие от плитного, может быть смонтировано без услуг погрузочной техники, что тоже обеспечивает существенную экономию.
От монолитного оно выгодно отличается тем, что не требует сооружения опалубки.

Для решения второй и третьей задач межбалочное пространство заполняется утеплителем — стекло- или минеральной ватой, пенополистиролом, эковатой и прочими материалами. Их выбор — тема для отдельного исследования; на нем мы не станем заострять свое внимание.

Типичная конструкция утепленного перекрытия такова:

На боковые поверхности балок в их нижней части набиваются черепные бруски сечением от 40х40 мм .

По ним без крепления укладываются доски толщиной от 25 мм.
По настилу расстилается пароизоляционная пленка . Она перекрывает и доски настила, и балки.
Между балками укладывается утеплитель .
Сверху он застилается гидроизоляцией (чаще всего в этой роли выступает обычный полиэтилен с проклеенными швами между полотнами).

По гидроизоляции настилается черновой пол — непосредственно по балкам (при достаточной толщине половой доски) или по перпендикулярным им лагам. В первом случае между балками и настилом набивается контробрешетка — рейка толщиной 20 мм, оставляющая под настилом просвет для вентиляции.

Расчет несущей способности

Общая информация

При расчете межэтажных перекрытий обычно используют расчетное значение полной нагрузки (собственный вес перекрытия и эксплуатационная нагрузка) в 400 кгс/м2. Однако для неэксплуатируемых чердаков это значение может быть уменьшено.
Таблицы сечений
Начнем с подбора сечения прямоугольного бруса для нагрузки 400 кгс/м2 при разных значениях пролета и шага между балками.
При сооружении чердачного перекрытия под неэксплуатируемым чердаком расчетная нагрузка может лежать в пределах 150 — 350 кгс/м2. При шаге между балками в один метр их сечения в сантиметрах должны быть следующими:
Еще одна таблица содержит минимальные диаметры круглых балок (оцилиндрованного бревна) при нагрузке 400 кгс/м2 и шаге 1 метр.
Сращивание и усиление
Как нарастить деревянную балку перекрытия, если приобретенный вами брус имеет длину меньше необходимого пролета?
Первое и основное: при любом способе сращивания полученная балка будет иметь намного меньшую прочность, чем цельнодеревянная. Идеальным решением будет строительство дополнительной несущей стены с уменьшением пролета. Как вариант — под места сращивания устанавливаются подпорные колонны.
Как удлинить деревянную балку перекрытия, если нагрузка на нее незначительна (например, наверху находится неэксплуатируемый чердак)?
Наиболее надежный способ — соединение двух брусьев без уменьшения толщины каждого из них. Элементы просто соединяются стальными шпильками с широкими шайбами внахлест; дополнительно усилить соединение можно, проклеив его казеиновым, альбуминовым клеем или обычным ПВА.
Важно: места сращивания при о
тсутствии подпорных стен или колонн располагаются вразбежку, со смещением от балки к балке. В этом случае несущая способность перекрытия будет максимальной.

Еще одно неплохое решение — сооружение сборных балок из трех широких досок небольшой толщины (25 — 50 мм). И в этом случае соединения досок встык внутри каждой балки и между смежными балками располагаются вразбежку; доски проклеиваются по длине и дополнительно стягиваются шпильками.
Как усилить деревянные балки перекрытия при возросших требованиях к их несущей способности (например, при превращении холодного чердака в мансарду)?
Способов не так уж много:
Возведение подпорных колонн или стен с уменьшением пролета;
Подшивка к каждой балке дополнительной доски или бруса по всей длине, от стены до стены.
В последнем случае полезно знать одну тонкость:
Подшивка бруса того же сечения сбоку увеличивает несущую способность балки вдвое.
Увеличение высоты балки в 2 раза (подшивка такого же бруса снизу или сверху) увеличит несущую способность уже вчетверо.

Так как укрепить деревянные балки перекрытия путем подшивки к ним дополнительной доски или бруса?
Ставим в середине пролета под каждую вторую балку временные подпорки из бруса, убирая прогиб перекрытия.
Свободные от колонн балки усиливаем накладками из бруса или доски. Расположение и толщина накладки выбирается с учетом расчетных нагрузок и высоты помещения; способ крепления — клеевой шов с дополнительной фиксацией шпильками с широкими шайбами или оцинкованными накладками.
Переставляем подпорные колонны и повторяем операцию с оставшимися балками.
Любопытно, что значительно увеличить жесткость балок можно с помощью обыкновенной фанеры толщиной 18 — 22 миллиметра. Она нарезается полосами шириной, равной высоте балок, и после устранения прогиба перекрытия подпорными колоннами приклеивается к каждой балке с обеих сторон с фиксацией гвоздями или саморезами с шагом 15 — 25 сантиметров.
Разумеется, и здесь обязательна разбежка поперечных швов — и на каждой отдельной балке, и между смежными балками.
Утепление
Инструкция по сооружению утепленного перекрытия нами уже приведена; однако расчет утепляющего слоя в зависимости от применяемого материала и климатических условий нуждается в комментариях.
Основное свойство любого утеплителя — его теплопроводность. Чем она ниже, чем лучшее утепление обеспечивается слоем фиксированной толщины.
Для каждого региона страны в зависимости от зимних температур в нем российским СНиП 23-02-2003 предлагаются собственные нормы теплового сопротивления ограждающих конструкций.
Тепловое сопротивление складывается из сопротивления каждого из слоев стены или перекрытия; однако именно для перекрытий свойствами настила, паро- и гидроизоляции можно пренебречь, поскольку их теплоизолирующие качества серьезно уступают таковым у любого современного утеплителя.
Толщина слоя утеплителя рассчитывается по простейшей формуле: она равна произведению расчетного теплового сопротивления и коэффициента теплопроводности выбранного теплоизоляционного материала.
Важный момент: все значения приводятся в единицах СИ; соответственно, результат мы получим в метрах.
Для вычисления слоя утеплителя в сантиметрах его достаточно умножить на 100.
Очевидно, для расчета не хватает только справочных данных. Чтобы избавить читателя от их поиска, приведем эти значения здесь.
Город Нормированное тепловое сопротивление перекрытия, (м2*С)/Вт
Архангельск 4,6
Калининград 3,58
Москва, Пенза, Саратов 4,15
Краснодар 2,6
Астрахань 3,6
Оренбург 4,49
Пермь 5,08
Тюмень 4,6
Омск 4,83
Екатеринбург 4,38
Сургут 5,28
Красноярск 4,71
Чита 5,27
Хабаровск 4,6
Владивосток 4,03
Петропавловск-Камчатский 4,38
Пенопласт С-25 0,04
Экструдированный пенополистирол 0,031
Пенополиуретан 0,04
Стекловата (маты) 0,05
Пеностекло 0,1
Базальтовая вата 0,042
Уточним: реальные значения теплопроводности могут меняться в зависимости от плотности материалов и атмосферной влажности.
Зависимость в обоих случаях линейная: рост плотности и влажности ведет к увеличению теплопроводности.
Давайте в качестве примера своими руками выполним расчет утепления перекрытия над холодным подполом для дома, построенного в Астраханской области.
Утеплитель — базальтовая вата.
На фото — плитный утеплитель на основе базальтовой ваты.
Нормированное теплосопротивление из верхней таблицы берется равным 3,6 (м2*С)/Вт.
Теплопроводность базальтовой ваты равна 0,042 Вт/(м2*С).
Минимально необходимая толщина утеплителя, таким образом, равна 3,6*0,042=0,1512 метра, или 15 сантиметров.
Заключение
Надеемся, что нам удалось ответить на все накопившиеся у читателя вопросы. Дополнительную информацию о строительстве перекрытий по деревянным балкам можно получить из видео в этой статье. Успехов!

Перекрытие — основа всего дальнейшего строительства. С перекрытия начинается непосредственная сборка каркаса дома.
Перекрытие состоит из основной опорной балки (если она предусмотрена конструкцией), каркаса пола и настила на нем. Одновременно обшивка (настил) каркаса становиться черным полом, для чистовой отделки.
Все данные можно применять только к деревянному каркасу, в котором, расстояние между балками перекрытия не превышает 600 мм. и полезная нагрузка на пол не превышает 2.4 кРа.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ

1. Доски, применяемые для каркаса перекрытия, основной несущей балки, а также для стен и должны иметь влажность 19 %.

2. Для досок перекрытия и сборки основной несущей балки (эти данные используются для стропил и ферм крыши) стрела прогиба в долях длины пиломатериала не должна превышать определённых значений. Например: для доски длинной 4.6 м. стрела прогиба в перекрытии с потолком, обшитым гипсокартоном, не должна превышать 12.7 мм, а не обшиваемом 19 мм. По нашим стандартам, в первом случае подходят доски: отборного, 1 и 2 сорта — 9. 2 мм., во втором случае — 3 и 4 сорта 18.4 мм.
3. Перекрытие крепится к фундаменту с помощью опорной доски, между этажами к стен. Сечение опорной доски, каркаса перекрытия подвала, не менее 38Х89 мм.

4. Опорная доска каркаса крепится к фундаменту анкерными болтами диаметром не менее 12.7 мм, через промежутки не более 2.4 м. На каждой доске должно быть не менее двух анкеров.
5. Между опорной доской и прокладывается гидроизоляция. Ее края нужно выпустить из-под опорной доски не менее чем на 25 мм.
6. Балки перекрытия своими концами должны опираться на опорную (верхней обвязки) доску. Ширина опоры не менее 38 мм. Они соединяются с обвязочной доской.
7. Обвязочная доска, площадью всей нижней грани, должна опираться на опорную доску. Обвязочная доска и балки перекрытия берутся одного сечения. Их положение — вертикальное, угол примыкания должен быть 90 градусов.
8. Балки каркаса перекрытия могут при необходимости крепиться к стойкам каркаса стен, при этом они снизу должны поддерживаться доской сечением не менее 19Х89. Обвязочная доска при этом не устанавливается.

9. Если основная опорная балка или балки перекрытия цоколя устанавливаются в выемки стен фундамента, то зазор между бетоном и деревом должен составлять не менее 12.7 мм. Между балкой и бетоном необходимо проложить гидроизоляцию. В этом случае расстояние между нижней гранью балки и уровнем планировки не менее 150 мм.
10. Балки перекрытия (доски каркаса пола) берутся в зависимости от длины перекрываемого пролета, расстояния между ними и системы распределения нагрузки. Требуемые размеры и сечения балок даны в . Балки перекрытия могут изготовляться только из целых досок. Их состыковка, без опоры в месте стыка, не допускается.
11. Балки перекрытия для последнего этажа, перед не эксплуатируемым чердаком или потолка мансарды выбираются по .
12. Для равномерного распределения нагрузки на балки перекрытия, между ними делается жесткая связь. Распорки для этой связи должны быть выполнены из досок такого же сечения, как и сами балки. Можно делать крест на крест распорки из бруса сечением 38Х38 мм., или на нижней грани установить сплошную рейку сечением 19 64 мм. По длине балок перекрытия, любые распорки располагаются на расстоянии не менее чем 2.1 м. Кроме этого, распорки предотвращают деформацию балок (коробление) и все сдвиги.

13. Если свободный пролет балок перекрытия превышает величину, то необходимо устанавливать основную опорную балку (прогон) или несущую стену.

14. Основная опорная балка (ООБ) для цокольного перекрытия может быть стальная (обычно двутаврового сечения) или деревянная (сплошная, сборная из досок, клееная). Наиболее проста, технологична и дешева — сборная деревянная балка. Параметры досок для ее изготовления даны в . В Канаде (в каркасном строительстве) стали широко применяться стальные двутавровые балки. Их типоразмеры отличаются от наших, поэтому нашу балку легче подобрать, произведя расчет для необходимого пролета. Кроме этого можно использовать клееные балки. Их применение позволяет увеличить пролеты до 10 — 11 м. Их возможности даны в .
15. Доски для ООБ можно стыковать по длине. Места стыков, в одном пролете, не должны совпадать на рядом расположенных досках. Район стыка можно располагать на расстоянии не более одной четверти пролета от центральной опоры балки, в диапазоне +_150 мм.
16. Концы ООБ должны иметь опору на стену не меньше 89 мм, не зависимо от ее конструкции или материала изготовления.
17. Балки перекрытия могут опираться сверху на ООБ или примыкать сбоку. Удачней, если балки опираются сверху. Для крепления сбоку необходимы узлы подвески.

18. Для исключения продольного изгиба ООБ, балки перекрытия крепятся к ней. Свободный пролет между ними не должен быть более 610 мм. Для соединения деревянных балок перекрытия со стальным прогоном, необходимо использовать конструкцию выполненную из брусков сечением 38Х38мм. Дерево и металл имеют различные коэффициенты теплового расширения, поэтому между верхним соединяющим бруском и стальной балкой необходимо оставлять зазор не менее 12 мм. Нижние поддерживающие бруски необходимо соединять между собой болтами диаметром не менее 6.3 мм, при этом брус устанавливается по всей длине стальной балки.

19. В каркасе перекрытия можно делать проемы для лестниц. При расположении проема поперек балок перекрытия, каркас вокруг проема укрепляется двойной обвязкой при ширине его более 0.8 м и длине 1.2 м. Допускается максимальная ширина проема — В не больше 2 м, длина — А 3.2 м. Двойные балки перекрытия при соединении между собой должны укрепляться металлическими кронштейнами.

20. Несущая стена на цокольном перекрытии, опирающемся на ООБ, должна находиться не далее 600 мм от опоры на нее. На перекрытии первого этажа не далее 900 мм от опоры его на несущую стену. Балки цокольного перекрытия должны идти перпендикулярно направлению несущих стен первого этажа.
21. Не несущие стены могут идти параллельно балкам перекрытия, при этом должны находиться над одной из балок (рекомендуется устанавливать двойную балку). В противном случае, между балками перекрытия под стеной, необходимо установить перемычки из досок сечением 38Х89 мм не менее. Расстояние между перемычками не более 1.2 м.
22. Если в доме планируется установить ванну, то желательно под ней пустить двойную балку.

23. В каркасе перекрытия можно делать консоли (выступы). На консоли можно устанавливать эркер или балкон, в один этаж, со снеговой нагрузкой на крышу не более 1.9 кРа. Балки, образующие выступ, разрешается располагать параллельно и перпендикулярно каркасу перекрытия. При перпендикулярном расположении, не выступающая часть должна в шесть раз быть длиннее выступа. Размер выступа зависит от сечения досок перекрытия и расстояния между балками, но не должен превышать 600 мм. При большем размере выступа надо рассчитать и установить дополнительное усиление каркаса перекрытия.

24. По верху каркаса перекрытия, если оно одновременно является полом этажа, необходимо сделать покрытие. Покрытие исполняет роль черного пола. При использовании половых досок, покрытие может быть чистым полом. Если планируется поверх черного пола из фанеры настилать чистый пол из досок, то фанеру для черного пола можно брать меньшей толщины. Параметры для материала покрытия даны в . Одновременное приклеивание и укрепление гвоздями упрочняет конструкцию всего каркаса. При настилке фанеры, необходимо между листами оставлять зазоры 2 — 3 мм, для исключения коробления при ее намокании.

25. Рассмотрим наиболее важные узлы каркаса перекрытия и основной опорной балки:
Основные опорные балки (прогоны) собираются гвоздями не менее 89 мм. Гвозди забиваются попарно на расстоянии не более чем 450 мм. От верхней или нижней грани на расстоянии 25 — 35 мм, от среза доски 100 — 150 мм. Балка может собираться с помощью болтов диаметром 12.7 мм,через 1.2м и от краев балки не более 600 мм.

При сборке каркаса перекрытия все основные соединения выполняются с использованием не менее двух гвоздей, 82 мм и более.

Двойные балки сколачиваются по длине через 300 мм, не более. Гвозди устанавливаются в шахматном порядке. На краях балки соединяются двойными гвоздями на расстоянии от конца 100 — 150 мм. Можно сколачивать как ООБ (прогон), не более чем через 450 мм по паре гвоздей. Размер гвоздей не менее 76 мм.

При соединении двойных балок в проеме необходимо использовать гвозди не менее 82 мм. Соединение производится через одну доску, после этого прибивается вторая доска.

Балки перекрытия к двойной обвязке проема крепятся тремя гвоздями не менее 101 мм, через одну доску. Можно использовать пять гвоздей не менее 82 мм. После этого крепится доска усиления проема

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПЕРЕКРЫТИЙ

1. Для сборки каркаса перекрытия цокольного этажа лучше, если его балки будут опираться сверху на основную опорную балку (прогон). Если в подвальном помещении предусматриваются стены, то вместо прогона необходимо спланировать несущую стену (смотрите ). При больших размерах перекрытия может быть несколько прогонов.
2. Сечения досок для каркаса перекрытия и прогонов должны соответствовать .
3. При выборе направления балок каркаса перекрытия, надо учитывать размещение коммуникаций, особенно систем отопления и вентиляции. Лучше если они не пересекают балки, а проложены между ними.
4. Если в досках каркаса перекрытия предусмотрены пропилы, выходящие за ограничения, придется использовать более широкие доски (это часто не оправдано экономически). Возможно, что лучше использовать способ усиления перекрытия, как при создании проемов в нем.
5. Выступы под эркер или балкон не должны превышать ограничений основных положений. В противном случае необходимо дополнительное усиление балок каркаса перекрытия. Если эркер по высоте занимает два этажа, то в обоих перекрытиях предусматриваются выступы.
6. Сечения для балок перекрытия последнего этажа, перед не эксплуатируемым чердаком, должны соответствовать . Обычно ширина досок меньше толщины слоя укладываемого утеплителя.
7. Для обшивки каркаса перекрытия лучше использовать фанеру толщиной 18-20 мм. На таком покрытии легко устроить любой пол и, возможно, дешевле, чем с использованием половой доски.
8. Определить размеры всех проемов и дать их положение относительно края платформы перекрытия.
Использование перекрытий, позволяет при проектировании создать любую планировку для вашего дома

ПРИЕМЫ И ПРАВИЛА СБОРКИ КАРКАСА ПЕРЕКРЫТИЯ

Принципиально, строительство цокольного и последующих перекрытий не отличаются друг от друга. Сборку цокольного перекрытия можно начинать на готовом фундаменте, после снятия опалубки. Перекрытия следующих этажей на собранных внешних и внутренних стенах. Верхние обвязочные доски стен должны быть выровнены и закреплены. Из внутренних стен, могут быть установлены только несущие.

На стенах фундамента, с помощью анкерных болтов, крепится опорная доска. Гидроизоляцию лучше установить после разметки и сверления отверстий под анкерные болты. В наших условиях прокладываем не меньше двух слоев рубероида.

Следующим этапом будет сборка и установка ООБ. Доски для балки берем без пороков древесины наиболее прямые. Если длина ООБ не превышает 7-8 м., то ее можно собрать на ровной площадке и перенести после этого на место установки.

Для сборки каркаса перекрытия, наиболее прост и надежен вариант, когда балки перекрытия опираются сверху на прогон или несущую внутреннюю стену.

Следующий этап — разметка положения балок перекрытия на опорной доске и ООБ.

Необходимо нанести разметку для проемов (для лестницы, камина, труб и т.д.). Балки проемов, возможно, не будут совпадать с остальными, для них надо сделать дополнительную разметку.

Следующим этапом будет подготовка необходимого количества балок. Это не сложно сосчитать по разметке. Выбирая доски для балок, необходимо проверять стрелу прогиба. Доски, не подходящие по этому параметру, можно использовать для обвязочной доски или для изготовления сплошных распорок. Большую стрелу прогиба на обвязочной доске, легко исправить пропилом до ее средины. Место пропила должно находиться в месте соединения с балкой перекрытия.

Для работы, лучше, если перенесем метки с опорной доски на обвязочную. Место стыковки обвязочных досок должно находиться на соединении обвязки с балкой. Последовательно прибьем к обвязочной доске балки перекрытия. Мы, практически, используя доски сечением 38Х235 мм, соединяли их тремя гвоздями 90 мм. После сборки одной секции устанавливаем ее по меткам на опорной доске и прибиваем каждую балку двумя гвоздями к опорной доске.
Если доски для балок имеют допустимую стрелу прогиба, то при сборке она должна быть направлена вверх.
При сборке каркаса проема необходимо соблюдать определенную последовательность. Укороченные балки от обвязки до проема устанавливаются по основной разметке, балки ограждающие проем — по разметке проема.

Для перекрытия над прогоном (ООБ) или несущей стеной можно применять несколько способов. При соединении в стык, необходимо помнить, что каждая балка перекрытия должна иметь опору не менее 38 мм. Более простой и удобный в изготовлении способ — соединение внахлест.

Соединение балок перекрытия с ООБ служит также для исключения продольной деформации прогона. Расстояние между балками перекрытия не должно превышать 610 мм. При использовании стальной конструкции необходимо прибить к нижней грани балок два дополнительных бруса сечением не менее 19Х38 мм.
Если балки каркаса перекрытия примыкают к основной опорной балке сбоку, то их соединение должно быть выполнено, как описано выше. При этом дополнительных мероприятий против изгиба прогона (ООБ) проводить не надо.
Если в конструкции перекрытия есть консоль (выступ для эркера или балкона), то собирать его необходимо соблюдая правила изложенные так же выше. В средней части выступа балки располагаются по основной разметке.

Теперь необходимо установить дополнительные балки под внутренние не несущие стены и место расположения ванны.Усиление под проемами дверей в несущих стенах можно установить после сборки каркаса стен. Будет известно точное место их нахождения.
Обвязочные доски, идущие параллельно балкам перекрытия, надо прибить косыми гвоздями к опорной доске через 600 мм.
Следующий этап — усиление каркаса с помощью распорок. Практически, получится лучше, если положение распорок совместить с подпорками под края листов обшивки. Мы, для обшивки каркаса перекрытия использовали фанеру 18 — 20 мм толщиной с размерами листов 1525Х1525 мм. Далее поперек балок наносили меловой отбойкой метки через 1525 мм по всей ширине каркаса. По центрам меток прибивали распорки, которые одновременно стали подпорками краев листов фанеры.
Там где не требуется устанавливать на каркас обшивку или обшивка имеет специальные шпунты для соединения между собой, можно применять распорки крест на крест. Это дает значительную экономию пиломатериалов. Такие распорки можно делать из обрезков досок сечением 38Х38, 38Х64, 38Х89. Лучше прибивать их двумя гвоздями, в верхней и нижней части, 50 — 60 мм. Необходимо сделать шаблонную распорку, как показано на рисунке, и по ней выпиливать остальные. Их установка не представляет большой сложности.

На рисунке даны размеры для нашей фанеры 1525Х1525 мм. Этот размер соответствует 60 дюймам (5 футов), поэтому шаг балок удобней брать не 381 мм, а 15 дюймов. Это гораздо удобней в работе, тем более что на инструментах (угольники, рулетки) часто нанесены две шкалы измерения. Если использовать интервал между балками 400 мм, то придется пилить каждый лист фанеры, что экономически не очень выгодно.
Фанера, которая выпускается у нас в стране, раньше предназначалась в основном для судо-, вагоно-, авто- и авиастроения. Поэтому ее качества даже сейчас довольно высокое, и во многих случаях превосходит заданные прочностные параметры для каркасного домостроения.
Последний этап сборки каркаса перекрытия — настилка покрытия (черного пола). Листы обшивки должны располагаться в шахматном порядке. Лучше разложить, не прибивая, целые листы по нанесенным меткам. Разложив листы первого ряда, необходимо убедиться, что кромки всех листов имеют твердую опору на балки и распорки. После этого их можно прибить. Так, ряд за рядом, закрыть целыми листами всю поверхность платформы. Нанести линии спила в проемах и выпилить там фанеру. Так же необходимо спилить свисающие части на краях платформы. Если обрезки подходят, то использовать их для заполнения не покрытых фанерой участков платформы. По периметру проемов настил пробивается через 150 мм.
При настилке покрытия можно использовать совместно проклейку и крепление гвоздями или шурупами. Для склеивания лучше всего подойдет клей типа ПВА. В дальнейшем уже не придется бороться со скрипом пола перед установкой на него чистовой поверхности.
Для укрепления соединений балок между собой, придется изготовить специальные хомуты. Для их изготовления лучше всего подойдет листовая оцинкованная сталь толщиной 0,55 мм. Для этого надо сделать выкройку, вырезать (используя ножницы по металлу) необходимое количество заготовок, пробить отверстия для гвоздей и согнуть заготовки по линиям сгиба. Устанавливать их гораздо удобней до покрытия каркаса настилом.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ ПЛОТНИКУ ПРИ СБОРКЕ КАРКАСА ПЕРЕКРЫТИЯ

1. Необходимо соблюдать основные правила, изложенные в п.2.1. И все же применение деревянного каркаса дает массу возможностей для самостоятельного творчества. Работа с каркасом очень интересна.
2. Необходимо выбрать расстояние между балками с учетом п.2.1 и применяемой обшивки. Интервал между балками можно только уменьшать (от проектного). Будет хорошо, если этот интервал применить ко всему каркасу дома.

3. Способ нанесения разметки может быть различным. Для точной раз-метки используйте угольник, прижимая его одним лучом к узкой грани доски. Использование большого угольника, облегчит вашу работу.
4. Выберите для работы один размер гвоздей. Мы применяли для строительства всего каркаса гвозди размером 90 мм и для фанеры 60 мм. Для крепления фанеры гвозди берите потолще. Желательно, чтобы они имели антикоррозионное покрытие.
5. Перед установкой опорной доски на фундамент проверьте его углы ниве-лиром, и если необходимо сделайте раствором стяжку. Это в дальнейшем избавит от многих проблем. Опорная доска должна быть строго горизонтальна.
6. Проследите, чтобы при установке сантехники в доме, в балках каркаса выпилы и отверстия не превышали допустимых величин.

ВЫПИЛИВАНИЕ И СВЕРЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ В КАРКАСЕ ПЕРЕКРЫТИЯ ДЛЯ КОММУНИКАЦИЙ ДОМА.

Перед началом прокладки коммуникаций в каркасе убедитесь, что электропроводка и другие системы спроектированы с учетом правил противопожарной безопасности.
В прогонах (ООБ) пропилы и отверстия делать нельзя.
В балках каркаса перекрытия разрешается делать пропилы только в верхней части доски, на расстоянии от опоры не более половины ширины балки. В этом случае глубина пропила не должна превышать 1/3 часть ширины доски.

Если пропил сделан в другом месте, то несущая способность балки будет определяться по не тронутой ширине балки. Это потребует дополнительного ее укрепления. Поэтому, во многих случаях лучше сделать небольшой проем в каркасе перекрытия.
Отверстия можно выпиливать по всей длине балки. Диаметр отверстия не должен превышать ¼ часть ширины применяемой доски, при этом от верхней и нижней грани оно должно располагаться не ближе 50 мм.

Что такое перекрытия на самом деле
Основные требования к перекрытиям
Балочные перекрытия. Особенности
Сращивание балок и некоторые характеристики
Нюансы, которые присутствуют при устройстве

Когда основное строительство домов – возведение капитальных стен – практически закончено, нужно подумать и об организации перекрытий, а также внутренней и внешней отделке частного дома. Часто к этому моменту уже основные материальные ресурсы владельцев участков исчерпаны или подходят к концу. А иногда бывает и так, что остается множество строительного материала, который хорошо было бы использовать в строительстве. Тогда настоящим спасением может стать сращивание балок перекрытия.

Балки чаще всего представляют собой деревянные брусья прямоугольного сечения.

Это значит, что для получения одной полноценной балки необходимо соединить несколько кусков одинакового сечения. Конечно, это соединение должно быть крепким, чтобы получившийся элемент мог быть использован для реализации перекрытий частных домов. Конечно, возведение дома – это сложная долгосрочная работа. Некоторые владельцы, которые не могут себе позволить возведение капитальных стен, используют каркасные варианты строения стен. Что это значит? Каркасные стены возводятся из толстых несущих балок, как деревянных, так и металлических. Они крепятся по краям, а также в местах, где будут смонтированы перекрытия. Каркасные стены обязательно нуждаются в заполнении. Для этого, как правило, используются сыпучие материалы или же минеральная вата.

Что такое перекрытия на самом деле

Перекрытия бывают нескольких видов; например, по своему местоположению они делятся на:

‬Прежде чем установить деревянную балку, ее необходимо обработать антисептическим раствором.

цокольные – они, как правило, располагаются между первым этажом и подвалом частного дома;
межэтажные – эти виды перекрытий располагаются между этажами;
чердачные – они отделяют жилые этажи от чердака.

Кроме того, перекрытия могут быть разделены и по виду строительных материалов, из которых они производятся: балочными или плитными. Любые перекрытия, независимо от того, какими они являются и из каких материалов сделаны, должны обеспечивать теплоизоляцию, а также звуко- и гидроизоляцию. Они могут и должны обладать повышенной прочностью, жесткостью и пожаробезопасностью. Кроме того, если перекрытия являются деревянными, нужно обеспечить их от гниения или плесневения. Определиться с видом перекрытий, которые буду сделаны в каркасном доме, нужно еще задолго до строительства, так как конструкции балочных или плитных перекрытий полностью отличаются друг от друга.

Вернуться к оглавлению

Основные требования к перекрытиям

1. Конечно же, на первом месте находится прочность.

Перекрытия не только должны выдерживать свой вес, им необходимо еще и нести определенные нагрузки. А если опорами для перекрытий будут каркасные стены, это имеет большое значение.

Так, по всем правилам, любые , организованные в жилых зданиях, обязаны выдерживать общую, но равномерную по всей площади нагрузку в размере около 200 кг/м² на практике обычно строят перекрытия, готовые и к более высоким нагрузкам. Зато менее прочные. Усиливать ли перекрытия или нет – это зависит от того, что именно будет находиться в комнате – рояль, шкаф, тренажеры и т.д.

При монтаже перекрытия должна предусматриваться достаточная степень его звукоизоляции,‭ ‬величина которой устанавливается нормами или специальными рекомендациями по проектированию зданий того или иного назначения.‭

2.Жесткость. Кроме того, что перекрытие должно выдерживать нагрузки, оно не должно прогибаться под ними. Если же перекрытия прогибаются, они рано или поздно могут подвергнуться деформации, что приведет к разрушению.
3.Тепло- и звукоизоляция. Смонтированные перекрытия должны обеспечивать и защиту помещения от проникновения в него как воздушного, так и ударного шума из нижеразмещенных комнат. Для этого при организации перекрытия используется специальный минеральный или любой другой утеплитель, который обеспечивает погашение шума любого вида, а так же сохраняет тепло в помещении. Стандартным размером слоя утепления является 150 мм. При устройстве подобных конструкций применяют и различные инструменты. Это:

бензопила;
угольник;
топор;
молоток;
электродрель;
строительный нож;
стамеска.

Вернуться к оглавлению

Балочные перекрытия. Особенности

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. 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.

Чтобы балки под весом перекрытия не прогибались,‭ ‬их необходимо класть на определенном расстоянии‭.

Кроме того, при организации перекрытий можно использовать не только деревянный брус. Для этого подойдут и бревна нужного диаметра. Конечно же, их нужно обтесать со всех сторон. Это, несомненно, будет и дешевле – ведь пиломатериалы на строительном рынке стоят гораздо больше, чем круглый лес. Однако при этом нельзя использовать «свежие» бревна. Для того чтобы применять их при , нужно выдержать круглый лес хотя бы полгода – год в сухом месте, иначе перекрытие «поведет» и это будет являться причиной деформации всего дома.

После укладки деревянного бруса или обтесанных бревен необходимо произвести настил наката. Для этого к балкам с помощью гвоздей крепят специальные черепные бруски с сечением 5х5 см, и уже на них накладывают выбранные доски наката; часто мастера делают так, что нижняя часть балки, используемой для перекрытия, равняется с накатом. Это способствует дальнейшей беспроблемной отделке потолка.

При укладке наката не обязательно использовать полноценные деревянные доски – вполне сгодится и «горбыль». После наката идет теплоутеплитель. Он может быть совершенно разным – от минеральной ваты до опилок. Так же как и с балками, накат должен просохнуть. Кроме того, перед тем, как уложить утеплитель, нужно проложить накат бумагой. Если же принято решение использовать опилки или другие сыпучие материалы, то их количество не должно превышать трех четвертей высоты балки.

После закладывания утеплителя поверх балок укладывают толь или рубероид, а уж потом – лаги. Однако в большинстве случаев лаги не укладывают, если брусья перекрытий находятся рядом друг с другом. Если же балки располагаются далеко друг от друга, то лаги необходимы для создания сплошного перекрытия. При монтаже цокольного и чердачного перекрытий могут не использоваться такие элементы, как утеплитель и накат. Для засыпки логично будет засыпать гравий, и покрыть рубероидом.

как нарастить, какие способы соединения используются для удлинения?

В ситуациях, когда нет возможности приобрести достаточно длинные пиломатериалы для строительства перекрытий, существует немало способов решения данной проблемы.

Можно воспользоваться так называемым методом сращивания двух коротких балок так, чтобы на выходе получилась одна балка нужной длины.

Об особенностях и видах удлинения и соединения балок далее в статье.

Содержание

1 Что собой представляет удлинение?
- 1. 1 В каких ситуациях применяют?
- 1.2 Когда это невозможно?
2 Подходящие для этого способы
- 2.1 Как состыковать замком?
- 2.2 Нарастить с клином
- 2.3 Соединить досками
3 Каких правил следует придерживаться?
4 Инструменты и материалы для работы
5 Пошаговая инструкция
6 Ошибки в процессе соединения
7 Заключение

Что собой представляет удлинение?

К методу сращивания балок строители прибегают в том случае, когда для прокладки перекрытий не хватает длины досок или бруса, который был выбран для этих целей. Поскольку работы по началу строительства стропильной системы начинаются после возведения коробки, в конце остается много фрагментов пиломатериалов, и их также можно применять в строительстве.

Балки сращивают также при строительстве дома из бруса или бревен на любом этапе, будь то стены, нижний венец или стропильные ноги. То есть, технология наращивания подходит для любых элементов дома, имеющих достаточно большое сечение, на которые не происходит большая нагрузка сверху, способная согнуть пиломатериал в дугу.

В каких ситуациях применяют?

Бывают ситуации, когда в расчетах происходят изменения, ширину колодца увеличивают, а материал уже закупили, и он перестает соответствовать требуемой длине. В данном случае нет нужды приобретать другие пиломатериалы, тратить большие средства. Можно прибегнуть к технологии сращивания двух бревен, за счет чего будет достигнута необходимая длина бруса или бревна.

Соединение древесины происходит 3 способами:

по длине;
по ширине;
под углом.

Два последних способа применяют для утолщения бруса, а первый, по длине, для наращивания длины. Стандартные размеры, выпускаемого на рынке бруса редко превышают 6 м. В то время как необходимая длина балки может быть и 10 м. В таком случае удлинение за счет второго бруса с таким же сечением будет правильным решением.

Когда это невозможно?

Каким бы крепким не был замок на стыке 2-х брусков, это место все равно останется самым уязвимым на всем погонном метре. Поскольку нарушается монолитность дерева, в данном месте, оно может высыхать, деформироваться. Плюс, нужно учитывать дополнительный вес, который будет оказываться с чердака или второго этажа: утеплители, мебель, вес человека и т.д.

В результате место на стыке со временем может ослабнуть и вся конструкция обвалится, особенно если наращивание происходило не 1 бруса, а нескольких. Замок должен приходиться на ту часть перекрытия, на которую происходит меньше всего воздействия, например, там, где перекрытие ближе всего к стене.

Если соединение приходится где-то по центру, то такой дом должен иметь внутреннее перекрытие, еще одну комнату. Это перекрытие внутри помещения будет поддерживать уязвимое место. Или же в комнате устанавливают дополнительную колонну или несколько колонн, поддерживающие потолок. При таком подходе сращенные бруски будут такими же долговечными и безопасными, как и монолитные.

Также нельзя производить сращивание балок с малым сечением. Чем больше ширина дома, тем сечение должно быть крупнее. Расчеты необходимой толщины бруса производят согласно таблице:

Ширина пролета, м	Расстояние между балками, м	Сечение балок, см
2,0	1,0	12×6
2,0	0,6	10×7
2,5	1,0	14×10
2,5	0,6	12×8
3,0	1,0	16×11
3,0	0,6	14×9
3,5	1,0	18×12
3,5	0,6	15×10
4,0	1,0	20×12
4,0	0,6	16×12
4,5	1,0	22×14
4,5	0,6	18×14
5,0	1,0	22×16
5,0	0,6	18×14
5,5	1,0	24×16
5,5	0,6	20×14
6,0	1,0	25×18
6,0	0,6	22×14

Подходящие для этого способы

Вариантов сращивания балок существует множество, отличаются они методами, которых всего 3:

при помощи вырезания замка;
с применением клина;
при помощи дополнительных досок.

Желательно, чтобы любой из перечисленных способов включал дополнительное крепление болтами, хомутами, клеем и другими вспомогательными элементами. В противном случае есть риск смещения бруска.

Как состыковать замком?

Данный способ самый разнообразный из всех, требующий точных расчетов. Со стыковочных концов 2-х брусков бензопилой или при помощи ножовки выпиливают форменные замки, которые при соединении захватывают друг друга, превращая 2 малые балки в 1 большую. Самыми распространенными способами выпиливания являются:

притык вполдерева;
с торцевым гребнем;
сковороднем;
в косую накладку;
косой прируб с зубом и т.д.

Каждый из них имеет варианты. Где-то используется несколько гребней или шипов, где-то один.

Иногда вырубы комбинируются, например, срез вполдерева делают косым. Принцип действия всегда один: на каждом брусе со стороны стыка расчерчивают места вырубки, срезают лишнее. Стыковочный брус должен иметь такой же рисунок, но в отзеркаленном виде.

Нарастить с клином

Метод с клином чаще всего делается для косого выруба внакладку. Два бруса вырезают по рисунку, соединяют в центре и вбивают брус по ширине, соответствующий ширине балки. Этот метод считается наиболее прочным, но и самым сложным, поскольку необходимо соблюдать высокую точность расчетов сразу для 3-х элементов.

Соединить досками

В данном случае в брусьях не вырезают замки и не вбивают клинья. Они держатся только за счет досок с 2-х или 4-х сторон, которые закрепляют болтами к поверхности соединяемых балок. Эстетичность в данном случае страдает. Но при данном способе остается возможность ремонтировать стыковочные места, менять утеплитель. Болты закрепляют в шахматном порядке, используя резиновые шайбы.

В некоторых случаях балки просто прикладывают одну к другой и скрепляют 4-6 болтами, не используя ни доски, не вырубки. Смещение на стыке в обоих случаях исключено. Данный способ подходит для мелкокалиберного бруса или досок.

Каких правил следует придерживаться?

Помимо основных расчетов по длине балок и вырезов, с помощью которых будет происходить соединение, необходимо учитывать и другие нюансы, позволяющие удлинить и установить перекрытие качественно.

Для сращивания балок выбирают древесину одной породы и желательно одного цвета, если балки не будут скрыты под отделкой. Разные породы дерева ведут себя по-разному, некоторые более крепкие, другие больше подвержены растрескиванию.
Процент влажности материалов не должен превышать 15%. Это должно быть высушенное дерево, которое в процессе эксплуатации не ссохнется, образовав щель в районе сцепления. Если не удается добиться одного показателя для 2-х брусков, разница не должна превышать 3%.
Дерево выбирают качественное, без дефектов, синевы, гнили. Не стоит рисковать, стараясь сэкономить, особенно когда речь идет о чердачном перекрытии.
Перед установкой балок и соединением, пиломатериал необходимо обработать антисептиком и антипиренами.
После склеивания частей, остатки клея необходимо убирать на месте. Когда он высохнет, очистить поверхность будет сложнее.
Сращивание производят по вертикали относительно лицевой стороны. То есть сам разрез должен быть параллелен потоку ветра, чтобы избежать продувания через щель.
На стыке перед соединением прокладывают слой утеплителя. Древесина не должна соприкасаться друг с другом в месте разреза. Если части бруса начнут высыхать, утеплитель в районе замка предотвратит продувание.
Брус для сращивания выбирают одного калибра (одной толщины).
Удлиненный брус не должен утолщаться в месте соединения.
Сращивание балок необходимо делать в разбег, не по одной линии, чтобы не создавать давление на один, наиболее уязвимый участок перекрытия.

Инструменты и материалы для работы

Перед выполнением основной работы по вырезанию замков, необходимо учесть и подготовить все необходимые инструменты, чтобы они в нужный момент оказались под рукой.

Что понадобится для работы:

линейка и угольник;
маркер;
топор;
стамеска;
бензопила;
электродрель;
канцелярский нож;
стамеска;
болты, гайки, ключ к ним;
антисептические средства и антипирены.

Также может понадобиться шлифовальная машинка или шкурка для придания гладкости вырезанным поверхностям.

Пошаговая инструкция

Когда все инструменты готовы, древесина обработана и зачищена, можно переходить к основной работе по выпиливанию стыков. Выглядит она следующим образом.

Каждый рабочий брус выравнивают по краям. Для этого используют угольник, которым измеряют каждую из 4 сторон бруса, чертят контрольную линию и срезают при помощи бензопилы или циркулярной пилы с 2-х широких сторон. Если диска не хватает по всей длине, остаток спиливают вручную ножовкой.
Далее прочерчивают сам рисунок, линии на брусе также со всех 4-х сторон.
Бензопилой или ножовкой создают надрезы. Если нет уверенности, чтоб мастер при помощи бензопилы сделает точный надрез, лучше использовать ручную пилу. В данном случае погрешности сильно скажутся на качестве стыков, восстановить или заделать их будет крайне сложно или невозможно.
После выполнения надрезов, ненужный кусок бруса аккуратно удаляют при помощи стамески и молотка.
Когда лишние части с обоих брусков удалены, необходимо приложить один брус к другом, чтобы проверить точность соединения. Как правило, на стыке всегда присутствует незначительная щель, она не должна превышать 1 см. В этом месте будет проложен джут.
Далее обе части склеивают или соединяют при помощи болтов, предварительно просверлив дрелью отверстия. Идеальным вариантом будет склейка и соединение болтами.

Доски сращивают методом внахлест. Поскольку пиломатериал мелкого сечения, его нельзя подпиливать и удалять какие-либо, даже незначительные части. Таким образом, доски соединяют при помощи 4-6 болтов.

Длина нахлеста варьируется с 20 до 50 см в зависимости от длины самой балки. При установке готовых балок на бетонные стены, их необходимо изолировать рубероидом или аналогичным материалом, чтобы доска не соприкасалась с поверхностью другого материала.

Ошибки в процессе соединения

Наибольшего внимания в данной работе требуют сами расчеты при создании замка, а также точность его выпиливания.

Перед удлинением необходимо осмотреть брус или доску и отбраковать его, если в местах планируемого соединения имеются трещины.

Пока древесина монолитная, они не влияют на ее целостность, но если повредить ее в уязвимом месте, при спиливании данная щепка отлетит и создаст ненужный зазор.

Второй момент связан с выбором инструмента. Это должен быть высокоточный электро или бензоприбор, который сможет создать ровную линию, не захватив и не обтесав лишний участок. Самым точным инструментом, вызывающим доверие, является острая ручная пила.

Также нужно учитывать размер по длине замка. Он не должен быть слишком мал, чтобы конструкция держалась крепко. Чтобы избежать ошибок, необходимо воспользоваться готовыми проектами и расчетами для определенной длины замка по отношению к балке.

Заключение

Правильно подобранный метод сращивания балок перекрытия может не только сэкономить средства на докупку недостающих материалов, но и укрепить систему в целом. Главное условие в данной работе, это точность расчетов для определенного вида пиломатериала. Если учитывать правила и рекомендации по сращиванию, то работу можно выполнить самостоятельно, без привлечения мастера.

Типы соединения балки с колонной в конструкции деревянных конструкций

Древесина — это природный ресурс, используемый на протяжении многих веков для строительства зданий, мостов и различных других сооружений. Это по-прежнему важный строительный материал, потому что достижения науки и техники расширили наше понимание поведения материала. Это помогло дизайнерам использовать древесину не только более эффективно и безопасно, но и интересно и увлекательно.

Эффективность соединений может определять конкурентоспособность деревянной конструкции. В деревянных конструкциях типы соединения балки с колонной являются одним из наиболее важных, но наименее изученных компонентов. В соединении два или более элемента соединены одним или несколькими механическими креплениями. Он обеспечивает непрерывность элемента конструкции, а также прочность и устойчивость конструкции.

Здесь мы узнаем все, что нужно знать о соединении деревянной балки с колонной в проекте «Проектирование деревянных конструкций».

Что такое соединение балки с колонной в деревянной конструкции?

По словам Аркадиуша Леско (автора исследовательской работы «Современные соединения древесины с сопротивлением – теория и численное моделирование»), соединение балки с колонной в деревянной конструкции представляет собой соединение балки и колонны с использованием соединителей и столярных работ для обеспечить взаимное взаимодействие луча и колонны.

Какие существуют типы соединений балочных колонн в деревянных конструкциях?

Соединения деревянных балок с колоннами подразделяются на две категории –

1) Механические соединения :

Механические соединения – это соединения, которые прикрепляют элементы к определенным типам крепежных элементов. BS EN 1995-1-1 (2004): Еврокод 5 ^[395] (Проектирование деревянных конструкций — Часть 1-1: Общие положения — Общие правила и правила для зданий) содержит ряд правил для соединений с механическими креплениями. Поэтому, прежде чем использовать его для подключения, вы должны обратиться к нему хотя бы один раз.

2) Клеевые соединения :

Согласно «RAM S. GUPTA» ^[396] (автор книги: Принципы структурного проектирования — дерево, сталь и бетон), клеевые соединения — это те соединения, которые химически связывают элементы. вместе в контролируемых условиях окружающей среды, таких как в клееной ламинированной древесине (GLULAM).

Теперь поговорим о механических соединениях в конструкции деревянного дома.

Какие существуют типы механических крепежных соединений?

Механические крепежные соединения изготавливаются с использованием двух основных типов крепежных элементов, т. е. крепежных элементов типа дюбелей и крепежных элементов подшипникового типа.

1) Соединения с дюбелями :

Гвозди, винты, болты и металлические соединительные пластины используются в соединениях с дюбелями. Из них гвозди, шурупы и болты могут передавать либо боковую нагрузку, либо нагрузку на отрыв (осевая нагрузка). Металлические соединительные пластины представляют собой особый случай дюбельных креплений, поскольку они сочетают в себе боковые нагрузки дюбельных креплений и прочностные свойства металлических пластин.

Боковые нагрузки передаются за счет напряжения смятия, возникающего между соединительным элементом и крепежным элементом. Сдерживающая нагрузка (осевая нагрузка), параллельная оси крепежа, передается через трение или подшипник на соединяемые материалы.

Двигаясь дальше, давайте посмотрим на различные соединения дюбелей.

а. Соединение гвоздями

Гвозди являются наиболее распространенным типом крепежа, используемого в строительстве, поскольку они могут выдерживать боковые нагрузки. Существует множество вариаций типов ногтей, а также размеров, форм, покрытий, обработки, качества и отделки.

Согласно «Шашикант К. Дуггал» ^[392] (автор книги «Проектирование сейсмостойких конструкций»), гвоздевые соединения являются наиболее распространенным и подходящим типом соединений для легких и средних деревянных каркасов с пролетами до 15 м. . Однако гвоздевые соединения требуют особого внимания.

б. Винтовое соединение

Винты представляют собой резьбовые соединения с квадратной или шестигранной головкой, которые ввинчиваются в деревянные элементы путем поворота гаечного ключа. По данным Лаборатории лесных товаров Министерства сельского хозяйства США, винты имеют меньшую поперечную прочность по сравнению с болтами и предпочтительнее, когда требуется чрезмерная длина болта.

Гвозди и шурупы — популярные виды крепежа, которые чаще всего используют плотники в своей повседневной деятельности. Но что лучше всего подходит для соединения материалов? Нажмите здесь, чтобы узнать –

Строительство дома

Гвозди против шурупов: что лучше для мебели?

в. Болтовое соединение

Болтовое соединение соответствует требованиям заводского изготовления деревянных конструкций малых и средних пролетов в отношении скорости и экономичности строительства. Простота мастерской, массовое производство компонентов, удобство транспортировки и повторная сборка на месте работы — вот некоторые из преимуществ болтового соединения.

Болты являются наиболее распространенным типом крепежа для соединений, где требуется умеренно высокая поперечная прочность, а также в соединениях на растяжение, где усилие прикладывается параллельно оси болта. Стандартные машинные болты используются для структурных соединений.

д. Металлические соединительные пластины

Металлические соединительные пластины, также известные как соединители с металлическими пластинами или стальные ферменные пластины или пластины ферм, широко используются в деревянных фермах. Эти пластины являются запатентованной продукцией и обычно изготавливаются из легкой конструкционной качественной стали с покрытием из цинка или сплава цинка с алюминием. Металлическая соединительная пластина изготавливается различной длины, ширины и толщины, а также предназначена для передачи боковых нагрузок.

2) Крепежное соединение подшипникового типа :

Соединения подшипникового типа передают только боковые нагрузки. Крепежные изделия подшипникового типа, такие как пластины для сдвига и соединители с разрезными кольцами (также известные как соединители с разрезными кольцами для дерева, кольца Teco или деревянные кольца), передают усилия сдвига через подшипник на соединяемые материалы.

3) Соединения подвесного типа :

Соединения подвесного типа находятся между крепежными элементами типа дюбелей и крепежными элементами опорного типа. Как правило, они поддерживают один конструктивный элемент и соединяются с другим элементом с помощью комбинации дюбеля и подшипника.

Выбор крепежа для конкретного применения конструкции зависит от типа соединения и требуемой прочности. Тем не менее, каждое соединение должно быть спроектировано и изготовлено таким образом, чтобы адекватно передавать усилия и обеспечивать удовлетворительные характеристики в течение всего срока службы конструкции, не вызывая расщепления, растрескивания или чрезмерной деформации деревянных элементов.

Механические застежки и соединители бывают самых разных конструкций, каждая из которых имеет свои требования к конструкции, разработанные в разное время в истории. Некоторые методы проектирования основаны на основательных исследованиях, некоторые — на минимальных исследованиях, некоторые — на экстраполированных исследованиях, а некоторые — на эмпирических правилах.

Таким образом, методы проектирования механических соединений в деревянных конструкциях фрагментарны, запутаны и противоречивы.

Теперь давайте посмотрим, как спроектировать соединения деревянной балки с колонной.

Как балка и колонна соединены в деревянной конструкции?

Строительство любой конструкции обычно осуществляется в несколько этапов анализа и проектирования. Согласно «Kenneth M. Leet et al» ^[389] (автор книги «Основы структурного анализа»), железобетонные конструкции, стальные конструкции и деревянные конструкции можно анализировать одинаково. Если вы хотите узнать о связи анализа с проектированием, прочитайте здесь — Что такое соединения балочных колонн в железобетонном здании?

Процедура проектирования соединений балок и колонн в деревянной конструкции

В деревянной конструкции состояние соединителей имеет решающее значение для того, как они будут работать. Ниже приведены важные требования к соединителям:

Требования к соединению деревянной балки с колонной :

i) Соединители могут быть изменены на месте, если это не указано производителем. Не все модификации тестируются всеми производителями. Свяжитесь с производителем для проверки нагрузок.

ii) Гвозди, указанные производителем, следует использовать для заполнения всех отверстий в соединителях.

iii) Различные условия окружающей среды могут вызвать коррозию стальных соединителей. Всегда оценивайте среду, в которой будут установлены соединители. Соединители доступны с различной коррозионной стойкостью. Поэтому свяжитесь с производителем для получения информации о наличии.

iv) В большинстве деревянных соединений используются крепежные детали для передачи нагрузки от одного элемента к другому. Поэтому установка и выбор крепежных элементов имеют решающее значение для выполнения соединения. Крепеж должен обладать такой же коррозионной стойкостью, что и соединитель.

Основные процедуры проектирования соединения деревянной балки с колонной аналогичны процедурам проектирования несущих элементов. Для данного соединения древесины и типа крепежа проектировщик может следовать следующей базовой процедуре:

i) Определить табличную нагрузку для одного крепежа, подходящую для группы пород соединяемых элементов.

ii) Примените поправочные коэффициенты к табличному значению, чтобы отразить конкретные области применения и условия использования.

iii) Отрегулируйте измененное значение для условий поперечной нагрузки, отличных от параллельной или перпендикулярной волокнам, когда это применимо.

iv) Умножьте расчетную нагрузку для одного крепежа на общее количество крепежей в соединении и примените групповой поправочный коэффициент, если это оправдано.

v) Вычислите сечение сети и проверьте грузоподъемность стержней.

vi) Подробно опишите соединение, чтобы обеспечить правильное размещение крепежа и его эффективность.

Подводя итог , как мы уже говорили, деревянные конструкции соединяются в основном двумя различными способами: клеем или механическим креплением. Клеевые соединения редко используются в качестве крупных конструкционных соединений, поскольку они хрупкие по своему поведению и имеют свойство уменьшать кажущуюся прочность с увеличением размера. Вместо этого механические соединения выполняются с помощью гвоздей, шурупов, болтов или дюбелей и т. д. Преимущества механических креплений заключаются в том, что они обеспечивают гибкое соединение и простоту обращения в производстве.

Гибкость механических соединений, помимо свойств материала, зависит от правильного размещения крепежных деталей с учетом волокон и направления нагрузки. Поэтому в большинстве строительных норм есть рекомендации относительно минимального расстояния между крепежными элементами. Однако даже при соблюдении рекомендаций могут возникнуть хрупкие повреждения, такие как расщепление. По этой причине важна правильная конструкция и детализация соединения балки с колонной.

Прежде чем покинуть эту интересную страницу, если вы хотите узнать о типах соединений в стальных конструкциях, а также о типах соединений в бетонных зданиях, в том числе о том, как их проектировать, прочитайте блоги ниже –

Соединение балки с колонной в стальной конструкции| Типы и процедура проектирования!
Что такое соединения балочных колонн в железобетонных зданиях? Изображение предоставлено: Изображение 1, Изображение 3(c)
CE Center – Варианты соединений для каркасных и деревянных зданий
Типы соединений
В деревянных зданиях используются два основных типа соединений: механические и столярные (иногда именуемые столярными). В этих категориях существует множество вариаций и, следовательно, широкий спектр вариантов для соответствия практически любому дизайну здания.
Механические соединения
Механические соединения, используемые в деревянных зданиях, можно разделить на три основные категории: дюбель, металлические соединительные пластины со встроенными зубьями и срезные. Существует также ряд фирменных соединений, сочетающих в себе характеристики каждого из этих типов.
Photos: Josh Partee Photography
Радиатор, спроектированный Path Architecture, является одним из первых пятиэтажных офисных зданий с деревянным каркасом, построенных в Портленде, штат Орегон, с начала 19 века.00с. Для соединений балок из клееного бруса использовались сборные стальные ковшовые соединители с болтами.
На этой диаграмме показаны 10 гвоздей, обозначенных как 10d, и каждый с потенциально разными характеристиками. Таким образом, указание гвоздя 10d не ясно.
Крепеж дюбельный. Деревянные элементы, соединенные с помощью дюбелей, вероятно, являются наиболее распространенным типом механического соединения, поскольку они эффективно передают нагрузки, а также относительно просты и эффективны в установке. Они бывают разных форм, и их прочностные характеристики можно рассчитать, используя Национальную спецификацию проектирования® (NDS) для деревянного строительства. Гвозди обычно используются при относительно небольших нагрузках, например, в многоквартирных домах и небольших коммерческих зданиях. Вместо гвоздей можно использовать скобы, но необходимо определить эквивалентную мощность, поскольку NDS не публикует проектные значения для скоб. Винты могут быть более подходящими, чем гвозди, в определенных условиях (например, при воздействии влаги), поскольку они имеют меньшую склонность к ослаблению и, как правило, имеют высокое сопротивление отрыву от ветра при сильном ветре. Деревянные заклепки представляют собой высокопрочный дюбельный крепеж, используемый в сочетании со специально изготовленными металлическими пластинами.
Соединения с дюбелями передают усилие между элементами за счет комбинации опоры на дюбель и изгиба дюбеля.
Гвозди бывают разных типов (например, коробчатый гвоздь, обыкновенный гвоздь, цилиндрический стержень, грузило, кулер), а также несколько пеннивейтов (в таблице NDS указаны от 6 до 60 пенсов). Существуют также фирменные гвозди, уникальные для конкретных производителей. Из-за разнообразия доступных гвоздей необходимо указать пеннивейт, тип, диаметр и длину.
Для напольных покрытий APA – Ассоциация производителей инженерной древесины рекомендует использовать систему с клеевыми гвоздями, как описано в Руководстве по конструкции из инженерной древесины. В этой системе клей используется для прикрепления обшивки к несущему элементу, будь то древесина или двутавровая балка, чтобы свести к минимуму скрипы и увеличить жесткость за счет действия Т-образной балки. Все гвозди должны быть завершены до того, как клей схватится. Склеивание не рекомендуется для приклеивания обшивки стен или крыши к каркасу, поскольку это приводит к снижению пластичности. Хотя клеи могут использоваться в категориях сейсмостойкости A, B и C с уменьшенным значением R=1,5, их использование запрещено в категориях сейсмостойкости D, E и F.
Расчетные значения болтов приведены в таблице NDS для пяти диаметров (½ дюйма, 5/8 дюйма, ¾ дюйма, 7/8 дюйма и 1 дюйм). Диаметры более 1 дюйма не допускаются, так как они могут вызвать локальные напряжения в деревянном элементе, которые могут вызвать расщепление или другие разрушения древесины. Болты вставляются в предварительно просверленные отверстия на 1⁄32–1⁄16 дюйма больше, чем диаметр болта. Распространенной ошибкой является отсутствие достаточного места для установки гаек или затягивания с помощью гаечного ключа или другого динамометрического устройства.
Винты с затяжкой
обычно используются, когда невозможно использовать гайку, как требуется для болтов, или когда требуется возможность извлечения. Их вставляют в заранее просверленные отверстия. Зазор для хвостовика (нерезьбовая часть стягивающего винта) должен иметь такой же диаметр, что и хвостовик, в то время как проходное отверстие для резьбовой части составляет переменный процент от диаметра хвостовика в зависимости от удельного веса древесины. Поскольку винты с запаздыванием могут иметь полную резьбу, NDS предполагает довольно консервативные расчетные значения, основанные на меньшем «корневом» диаметре крепежного изделия. Более высокие поперечные нагрузки для стягивающих винтов можно рассчитать, если проектировщик сможет обеспечить достаточное удаление резьбы от плоскости сдвига. Для получения дополнительной информации см. публикацию Американского совета по дереву (AWC) «Применение технического отчета 12 для винтовых соединений с запаздыванием», пособие по проектированию № 1.
Заклепки для дерева представляют собой высокопрочные стальные гвозди, обычно оцинкованные горячим способом, с уплощенным овальным сечением стержня и клиновидной головкой. При вбивании в предварительно просверленную стальную пластину в древесину конические головки плотно вклиниваются в отверстия. Заклепки должны забиваться так, чтобы их длинная ось была параллельна волокнам древесины. Отличный способ распределения нагрузки с помощью нескольких креплений, их можно использовать в качестве альтернативы большому количеству болтов, в результате чего соединение становится более пластичным и упругим.
Современные соединения с числовым программным управлением (ЧПУ) позволяют выполнять соединения с высокой точностью. Это особенно полезно при изготовлении соединений на больших элементах сложной формы.
Металлические соединительные пластины со встроенными несколькими рядами зубьев частично проникают в деревянные элементы и используются в основном в сборных легких деревянных фермах. Благодаря этим соединениям нагрузки передаются вблизи поверхности деревянного элемента.
Соединители на сдвиг , иногда называемые соединителями подшипников, обычно используются для восприятия более тяжелых нагрузок. Они включают разрезные кольца, срезные пластины и зубчатые срезные пластины. Обычно они изготавливаются из чугуна или легких металлов и способны передавать нагрузку исключительно за счет сопротивления скольжению и сдвигу древесины в направлении, параллельном или перпендикулярном волокнам. Их можно использовать для соединения дерева с деревянными элементами или дерева со сталью, они могут быть скрытыми или видимыми.
Профилированные с помощью специальных инструментов разрезные кольца обычно устанавливаются в круглую канавку на стороне соединения деревянных элементов. Разрез в стальных кольцах позволяет зазору в кольце закрываться или открываться, если деревянные элементы сжимаются или набухают, чтобы деревянные элементы и разрезное кольцо оставались в контакте. Через центр устанавливается болт, скрепляющий узел соединения. В соединениях с противорежущими пластинами канавки должны быть прецизионно обработаны специальными инструментами, которые углубляют древесину, чтобы пластины прилегали заподлицо с поверхностью. Как правило, пластины сдвига и соединения с разъемными кольцами имеют режимы хрупкого разрушения древесины, и их следует избегать в конструкциях, расположенных в регионах с высокой сейсмической активностью, если только проектировщик не применяет эластичный сейсмический расчет.
Собственные соединения. Некоторые из самых инновационных систем подключения являются патентованными, то есть производятся исключительно одним производителем или разработаны специально для одного здания. В последние годы в этой области наблюдается значительный рост: соединительные системы и продукты, разработанные для использования в более крупных и сложных зданиях, разработаны с учетом экономических, эстетических и экологических преимуществ древесины.
Соединения несущего каркаса, изготовленные по индивидуальному заказу, например, обеспечивают неразъемное соединение между двумя элементами каркаса. Как правило, они состоят из гнутой или сварной стали, несущей нагрузку от опорного элемента (через непосредственную опору) к опорному элементу (за счет подвесного фланцевого подшипника, сдвига крепежа или их комбинации).
Готовые металлические соединители обычно используются во всех типах деревянных конструкций. Традиционные крепежные элементы, такие как гвозди, болты и заклепки, а также стандартные типы готовых металлических соединителей, такие как металлические подвесы, надежны и широко используются, но имеют некоторые ограничения в больших многоэтажных зданиях, которые призваны преодолеть новые запатентованные системы. . Новые системы, например, часто скрыты, что делает их огнестойкими, если они находятся достаточно ниже поверхности дерева. Они могут быть разработаны для использования в нескольких экземплярах без снижения прочности древесины, и они могут быть более жесткими или более гибкими, в зависимости от применения.
Одним из примеров запатентованного продукта, который становится широко используемым, особенно в конструкциях из поперечно-клееного бруса (CLT) и клееного бруса (см. врезку на стр. 8), является самонарезающий или самосверлящий шуруп. Ряд производителей в Северной Америке, Европе и Японии производят их с различными характеристиками, формами и размерами. Они имеют повышенную твердость для более высокой боковой нагрузки и выпускаются с различной грузоподъемностью для различных применений. Основное преимущество заключается в том, что их можно забивать в дерево без направляющих отверстий, используя обычную ручную дрель. Это снижает риск ошибок в полевых условиях и повышает эффективность и надежность.
Готовые соединители производятся производителями компонентов, которые имеют исчерпывающие каталоги продукции, подходящей для различных областей применения. Категории, в дополнение к ранее упомянутым, включают каркасные анкеры, прижимные устройства, ремни и стяжки. Многие компоненты изготавливаются из формованного листового металла, толщина которого увеличивается по мере увеличения нагрузки. Конкретные требования к гвоздям и креплениям предоставляются производителями и должны неукоснительно соблюдаться для разработки полная пропускная способность подключения.
Справочные проектные значения для механических соединений приведены в различных источниках. NDS содержит эталонные расчетные значения для соединений типа дюбелей, таких как гвозди, болты, шурупы, шурупы для дерева, разрезные кольца, срезные пластины, пробойные болты, пробойные штифты и деревянные заклепки. Расчетные значения для запатентованных соединителей приведены в отчетах об оценке кода.
Столярные изделия
Традиционные столярные соединения (также известные как столярные соединения) обычно создаются путем вырезания пазов, отверстий и выступов в соединенных элементах, чтобы они сцеплялись, например, с помощью врезных/шиповых и косых соединений. В этих типах соединений силы в принципе передаются на сжатие/подшипник. Блокированные соединения под напряжением требуют деревянных или металлических штифтов или ключей для предотвращения разъединения. Натяжные соединения часто сводятся к минимуму, а в некоторых случаях для обеспечения лучшего соединения предусмотрены металлические хомуты и болты, в основном для длиннопролетных ферм крыши в исторических постройках. В правильно спроектированном соединении столярных изделий имеется достаточная блокировка, затяжка соединений и трение из-за собственного веса и дополнительной поддержки стен, контрфорсов и соседних зданий для расчета как гравитационных, так и боковых сил, связанных с ветром или сейсмическими явлениями.
Столярные соединения довольно распространены в одноэтажных домах, коммерческих и рекреационных сооружениях, но редко используются в современных многоэтажных тяжелых деревянных зданиях. Одна из причин заключается в том, что эти соединительные системы требуют высокоразвитых навыков, которыми обычно обладают только опытные плотники. Такие соединения также трудоемки, что делает их нерентабельными для промышленного производства.
Хотя столярные детали могут быть изготовлены с большой скоростью и точностью с использованием технологии числового программного управления (ЧПУ), этот подход не так широко используется в Северной Америке, как в Японии и Западной Европе. Здесь механические соединения преобладают прежде всего потому, что их можно сделать без дорогостоящего оборудования и относительно легко собрать на месте.
Одним из преимуществ столярных соединений является то, что они часто полностью изготавливаются из дерева. Если соединение подвергается воздействию влаги и высыхания, изменение размеров деревянных деталей будет аналогичным. В соединении древесина/сталь, подвергающемся одинаковой влажности/сушке, между древесиной и сталью могут быть разные изменения.
Фото: Gensler, премия WoodWorks Wood Design Award 2015, Мэтью Миллман, фотография
В аэропорту Джексон-Хоул в Джексоне, штат Вайоминг, встроенные стальные ножевые пластины со структурными винтами обеспечивают передачу нагрузки в местах соединения раскоса с балкой.
Предотвращение потенциальных проблем
Надрезы
Хотя надрезы являются важным методом в традиционном столярном деле и могут потребоваться в полевых условиях по ряду причин, любые надрезы или отверстия, выполненные ненадлежащим образом или отклоняющиеся от утвержденных чертежей , может значительно снизить пропускную способность даже правильно спроектированного элемента. NDS содержит рекомендации по надрезу, а деревообрабатывающая промышленность выпустила обширные технические примечания с рекомендациями, касающимися размеров надрезов, подходящих для различных материалов. Например, для клееного бруса зазубрины на концах ограничены 1/10 глубины элемента или 3 дюймами, в зависимости от того, что меньше. При использовании насечки проектировщики должны предусмотреть завинчивание стягивающего винта или самореза на расстоянии 6–8 дюймов от подшипника, идущего вверх за нейтральную ось. В случае образования трещины шуруп будет препятствовать ее продвижению по всей длине балки и будет действовать как поперечное армирование.
Воздействие влаги
Древесина расширяется и сжимается в результате изменения ее равновесного содержания влаги (ЭМС). Расширение в направлении, параллельном волокнам деревянного элемента, минимально; однако изменение направления, перпендикулярного волокнам, может быть значительным и должно учитываться при проектировании и детализации соединения. Общее практическое правило заключается в том, что древесина испытывает 1%-ное изменение в радиальном или тангенциальном направлении на каждые 4%-е изменение содержания влаги. Номинальный размер 2×12, например, может уменьшить глубину за счет усадки чуть менее чем на ¼ дюйма при изменении ЭМС с 18% до 10%. При проектировании соединений важно спроектировать и детализировать соединение таким образом, чтобы усадка элемента не ограничивалась. В противном случае усадка деревянного элемента может вызвать чрезмерное растяжение, перпендикулярное волокнам, и может произойти расщепление. Конкретные проблемы, связанные с усадкой, включают:
Соединение балки с колонной: Непрерывные боковые пластины на всю глубину могут вызвать проблемы, поскольку они препятствуют усадке древесины и могут вызвать расщепление. Решение: Меньшие прерывистые боковые пластины передают силы и позволяют древесине двигаться.
Соединения между балками: Для подвесок балок крепежные элементы, расположенные ближе к верхней части поддерживаемой балки, могут ограничить усадку древесины и вызвать расщепление. Решение: Крепежи, расположенные в нижней части поддерживаемой балки, могут свести к минимуму последствия усадки, а верхние выступы обеспечивают боковое ограничение.
Соединения балки со стеной: Если болты расположены высоко на балке или высоко и низко, натяжение, перпендикулярное напряжению волокон, может привести к расщеплению. Решение: болты в нижней части балки, предпочтительно с прорезями, учитывают усадку древесины. (Доступны различные готовые соединения с предварительно просверленными отверстиями.)
Еще одна проблема, связанная с влагой, — открытые торцевые волокна. Это может привести к растрескиванию и возможному гниению даже в климате с малым количеством осадков. Решения: Перенаправить поток воды вокруг соединения. Используйте обработанные консервантом или натуральные устойчивые к гниению изделия из дерева. (Если используется древесина, обработанная консервантом, ее необходимо применять после всех распилов в полевых условиях.) Используйте торцевые заглушки и оклады. Обеспечьте приток воздуха и сушку, например, детализировав дренажные отверстия или прорези в соединителях коробчатого типа или оставив зазор не менее ½ дюйма между деревом и бетоном или каменной конструкцией.
Фото: Crescent Communities
Crescent Terminus, Atlanta, Ga.
Архитектор: Лорд Эк Сарджент
Как прикрепить деревянный каркас к стальной балке [6 шагов]
Несмотря на то, что стальные балки тяжелые, они являются прочным практичным вариантом, способным выдерживать вес в жилищном строительстве. Возможно, вы занимаетесь обрамлением нового дома, включающего стальную балку, или, может быть, вы добавляете реконструкцию, требующую крепления каркаса к стальной балке. В любом случае, вам интересно, как лучше всего прикрепить этот деревянный каркас к стальной балке. В этом посте мы используем новейшие исследования, чтобы подробно ответить на ваш вопрос.
Раскрытие информации: мы можем получать комиссионные за покупки, сделанные по ссылкам в этом посте.
Существует несколько различных способов крепления деревянного каркаса к стальной балке. Тем не менее, прикрепить древесину к верхней части балки с помощью шурупов, а затем использовать для каркаса подвески для балок с верхним креплением, это самый простой и эффективный способ. Для этого выполните следующие общие шаги.
Отрежьте верхнюю панель
Выберите размер болта
Сверление отверстий в стальной балке
Прикрепите деревянную доску к верхней части стальной балки
Верхние вешалки на деревянном каркасе
Прикрепите стропила/лаги пола к подвесам
Прочтите оставшуюся часть этого поста для получения подробных указаний по каждому из вышеперечисленных шагов. Эти шаги особенно применимы к подвешиванию стропил или балок перекрытия к стальной балке, поэтому мы также советуем, как изменить эти указания для других применений. Далее упомянем еще несколько менее оптимальных способов крепления деревянного каркаса к стальной балке. В заключение приведем ответы на несколько связанных вопросов.
Как прикрепить стропила или балки перекрытия к стальной балке
Стальные балки обычно имеют двутавровую форму, поэтому они известны как двутавровые балки. В верхней части I имеется область тонкой стали, которую можно просверлить для болтов с запаздыванием. Это позволяет легко прикрепить древесину к стали. Затем эта древесина служит удобной точкой крепления для дополнительного каркаса.
1. Обрежьте верхнюю доску
Верхняя доска сконструирована так, чтобы опираться на балку и соответствовать ей как по длине, так и по ширине. Используйте кусок пиломатериала размером 2x, который соответствует ширине двутавровой балки (обычно 2 x 6 дюймов или 2 x 8 дюймов). Возможно, вам придется разорвать пиломатериал или использовать более одного куска.
2. Выберите размер стяжных болтов
Нажмите здесь, чтобы найти на Amazon стяжные болты нужного размера.
Обычно плотники используют болты размером 1/4 дюйма на 1 1/2 дюйма. Они выглядят и действуют больше как большие винты с шестигранными головками. Можно использовать более толстые болты для большей прочности на сдвиг, но для болтов большей длины требуется более толстая доска. Сначала выберите размер шурупов, чтобы убедиться, что отверстия в стали имеют правильный размер.
3. Схема расположения болтов лаг
Просверлите отверстия в балке через каждые 12 дюймов или около того. К сожалению, стальные балки очень трудно просверлить. Хотя можно просверлить необходимые отверстия на месте работы, это не идеально. Если есть возможность, закажите балку с предварительно просверленными отверстиями.
Если балка изготовлена по специальному заказу, у производственного цеха не должно возникнуть проблем с добавлением отверстий в любом месте. Тем не менее, найдите время, чтобы выяснить желаемое расположение болтов с запаздыванием, чтобы вы были готовы, когда размещаете заказ балки.
2. Просверлите отверстия в балке
Щелкните здесь, чтобы получить набор сверл по стали от Amazon.
Если вы просверливаете отверстия самостоятельно, вам понадобится стальное сверло и дрель. Учитывая твердость стальных балок, возможно, стоит взять дополнительную насадку, чтобы использовать ее, как только первая затупится. Кроме того, обычно проще просверлить отверстия, пока балка все еще находится на земле.
3. Прикрепите деревянный каркас к верхней части стальной балки
Теперь с помощью болтов прикрепите доску к верхней части балки. Вы можете избавить себя от некоторых усилий, предварительно просверлив доску. Однако убедитесь, что вы не просверливаете слишком широко. Вы должны убедиться, что резьба болтов полностью входит в древесину. Затяните стяжные болты с помощью отвертки с шестигранной головкой или храповика.
4. Верхние подвесы на деревянном каркасе
Верхние подвесы предназначены для подвешивания на верхней части каркаса или дерева. Таким образом, они легко крепятся к доске, которую вы только что прикрепили к стальной балке. Используйте гвозди для вешалок балок (обычно называемые тико-гвоздями), чтобы убедиться, что вешалки правильно прикреплены. Убедитесь, что вы тщательно расположили вешалки, прежде чем прибивать гвоздями.
Нажмите здесь, чтобы получить 2 x 8 верхних вешалок от Amazon.
Потратьте время на поиск и покупку подвески с как можно большим количеством отверстий в местах, которые будут касаться древесины доски поверх двутавровой балки. Чем больше у вас точек соединения между вешалкой и доской, тем лучше. Кроме того, убедитесь, что ваши вешалки соответствуют размеру рамы, которую вы собираетесь использовать в следующий раз (например, 2 x 4, 2 x 6 и так далее).
5. Прикрепите стропила/лаги пола к подвескам
Теперь пришло время поместить горизонтальный каркас в подвески. Обрежьте каркас до нужной длины и установите его на вешалки. Прибейте каркас, используя как можно больше гвоздей для подвески балки со стороны двутавровой балки, и теми способами, которые вы обычно прибиваете к каркасу с другой стороны.
Нажмите здесь, чтобы купить гвозди для подвесных балок на Amazon.
Подвесные балки обеспечивают существенную вертикальную поддержку элементам каркаса. Тем не менее, подвесы могут привести к перекручиванию балок. Чтобы избежать этого, либо заблокируйте навесной каркас рядом с балкой, либо пропустите металлическую полосу по нижней части балки.
Использование металлических ремешков
Щелкните здесь, чтобы получить катушку с металлическим ремешком на Amazon.
Эти оцинкованные стальные ленты шириной примерно 2 дюйма продаются в большинстве магазинов товаров для дома. Закрепите их вдоль нижней части всех стропил/лаг пола рядом с подвесками на стальной двутавровой балке. Если вы покупаете предварительно нарезанные скобы, вам, возможно, придется смещать каждую вторую планку примерно на дюйм. Если вы используете катушку с обвязкой, вам понадобятся стальные ножницы, чтобы обрезать обвязку, когда это необходимо.
Используйте гвозди для подвески балок, чтобы прикрепить ремни к каркасу. Стальная полоса вдоль нижней части рамы обеспечивает натяжение, предотвращающее коробление или скручивание рамы.
Используя блокировку
Обрежьте пиломатериалы до точной ширины между каждой балкой каркаса/стропилом. Для достижения наилучших результатов используйте обрезки, соответствующие размерам элементов каркаса. Прибейте блоки на место ручными гвоздями или пистолетом для гвоздей. Блокировка — это дешевый способ гарантировать, что стропила/балки не будут скручиваться или прогибаться.
Как изменить эту технику для других элементов каркаса (не стропил/лаг перекрытия)
Обычно горизонтальные элементы каркаса — это то, что вы хотите прикрепить к своей балке. Однако иногда вам может понадобиться прикрепить вертикальные элементы каркаса, такие как стены и лестницы. Общие рекомендации, изложенные здесь, работают и для этих других типов кадрирования.
Как прикрепить каркасную стену к стальной балке?
Например, вы можете просверлить отверстия в нижней части стальной двутавровой балки, чтобы прикрепить верхнюю пластину к стене. Просто используйте ту же стратегию и график отставания болтов, описанные в предыдущих шагах. Однако обычно вам нужно только прикрепить кусок пиломатериала, который соответствует размеру вашей стены, а не ширине балки. После того, как вы прикрепите верхнюю пластину, установите остальную часть стены под балку.
Как сделать нетиповые элементы каркаса к стальной балке?
Для несплошных на нетипичных каркасах, таких как лестницы, фальшпотолки или опоры для гипсокартона/шкафов, вам, возможно, придется проявить творческий подход к точке крепления. Однако общие шаги, описанные выше, работают почти во всех ситуациях.
Используя отверстия в балке и болты в каркасе, вы сможете прикрепить дерево к стали практически в любой ситуации. Иногда вам может понадобиться просверлить центральную (и, следовательно, более толстую) часть парового двутавра. Однако избегайте этого из-за повышенной сложности и потому, что обычно вы всегда можете использовать верхнюю или нижнюю часть двутавровой балки.
Другие способы крепления каркаса к стальной балке
Другие способы крепления каркаса к стальной балке включают приваривание подвесов к балке и закрепление балки деревом и болтами. Каждый из этих методов работает, но он сложнее или требует дополнительных инструментов.
Приварка подвесов к стальной балке
Если у вас есть сварочное оборудование, лучше всего приварить подвесы к стальной балке, чтобы использовать их в качестве точек крепления каркаса. Однако, поскольку у большинства подрядчиков или домовладельцев нет необходимого опыта и оборудования, вместо этого рекомендуется метод стягивания болтами.
Прежде чем приступать к этой технике, убедитесь, что вы полностью разбираетесь в прочном соединении металла и в том, какую технику сварки использовать. Потратьте время на тщательное исследование или наймите опытного сварщика, который сделает эту работу за вас.
Сэндвичирование стальной балки
Когда-то обычной практикой было просверливать отверстия в самой толстой части двутавровой балки, а затем склеивать древесину с обеих сторон. Обычно древесину необходимо складывать вдвое, чтобы заполнить все пространство между верхом и низом балки.
Подрядчики использовали очень длинный болт с шайбами с обеих сторон и одну гайку для закрепления дерева на месте. Этот метод дает много места для крепления каркаса, но требует сверления самой толстой и трудной части балки. Кроме того, для этой техники требуется в два-четыре раза больше пиломатериалов.
Как прикрепить деревянный каркас к металлическому зданию?
Для крепления деревянного каркаса к металлическому зданию, деревянного каркаса к зданию. Просверлите отверстия в здании и дереве и используйте гайки и болты, чтобы закрепить его на месте. Обязательно используйте достаточно широкие шайбы, чтобы точки контакта не погнулись и не изнашивались на металлическом корпусе. В качестве альтернативы можно использовать деревянные болты с обеих сторон металлической стены, чтобы распределить усилие болтов по большей площади.
Чтобы было легче прикрепить дополнительную древесину к оригинальной опоре, утопите головки болтов в древесине. После этого относительно простого шага вы должны быть готовы смонтировать остальную часть конструкции с новой точки крепления.
Можно ли вкрутить стальную балку?
Да, можно. Существуют специальные винты, предназначенные для завинчивания непосредственно в закаленную сталь, например стальную балку. Эти винты обычно имеют самонарезающий наконечник, который помогает вытягивать сталь. В некоторых ситуациях использование этих саморезов может оказаться подходящим вариантом.
Как прикрепить дерево к металлу без шурупов?
Без использования шурупов можно прикрепить дерево к металлу с помощью болтов, сварки или специального клея для дерева к металлу.
No related posts.