Как усилить бревна металлокаркасом
Способ усиления деревянного каркаса
Добрый день.
На одном из объектов, куда нас пригласили для остекления, весь каркас одноэтажного здания выполнен из обычного бруса 150х150мм, естественной сушки (брус не клееный). Прораб ведущий строительство этого объекта заявил что мы можем крепить свои алюминиевые конструкции к брусу и к крыше (из досок 50 х 150) и все будет хорошо.
На наши возражения. - что это чистой воды вредительство, т.к, при навешивании алюминиевого витража на дерево, - в данном случае есть вероятность перекоса конструкции со временем, что приведет к разрушению стеклопакетов, а к крыше крепиться вообще нельзя- хлипкая очень, прораб отреагировал предложением - просто усилить стальными уголками брус и доску.
После этого предложения мы поняли безрезультатность разговора, откланялись и уехали с объекта.
Сразу скажу -здание на снеговую, ветровую нагрузку не просчитывалось, когда мы попросили прочностные расчеты на сооружение - нам заявили что их в природе не существует.
Прошу специалистов ответить, - имеет данный вар-т право на жизнь, или есть более простые вар-ты?
Как я сделал укрепление навеса металлическими укосинами.
С приближением зимы необходимо было мне укрепить все конструкции. Так как снеговая нагрузка может вызвать в них дополнительное напряжение.
Длина основной несущей балки 3х2 метра. По три погонных метра на пролёт. Я рассчитал онлайн калькулятором допустимую нагрузку которая должна быть в пределах длины 2-2,5 метра максимом. Пришлось делать укосины.Резка металла болгаркой Резка металла болгаркой
Я привёз из строительного магазина металлический уголок длинной 2 метра, шириной сторон 4 см. Это обычный тяжелый черный металл. Резал я 4 укосины по 0,5 метра каждая с помощью болгарки.
Произошел случай когда диск сломался и я его не мог выкрутить из болгарки. Мне пришлось пилой по металлу разрезать его. Нагрев газовой горелки не помог, ключ так-же оказался бесполезным. Эта операция забрала час работы.
Заострение металлических укосин Заострение металлических укосинУкосины я заострил под углом 45 градусов. Но учитывая что балка навеса немного прогнулась, пришлось дополнительно подпиливать углы по месту работы.
Так-же я решил не сверлить дрелью толстые стенки металла для крепления шурупов а прорезал отверстия с помощью болгарки.
Металлические пластины Металлические пластиныТак как у меня стойки из металлического квадрата а балка из дерева я вырезал из остатков жести металлические пластины под укосины. Просверлил в них отверстие, это сделал с целью не разрушения деревянной балки от укосин под нагрузкой.
Крепление металлической укосины сверху. Крепление металлической укосины сверху.Сверху металлические укосины я через пластину закрепил толстыми шурупами семейным ключом. А металлическую пластину дополнительно прикрепил одним шурупом чтобы не съезжала с места узла крепления.
Крепление металлической укосины внизу Крепление металлической укосины внизуНижний узел я прикрепил с помощью самореза по металлу. Вообще у меня было только 2 толстых самореза. Все узлы я надежно прикрепил, они не шатаются. При дальнейшей нагрузки укосины будут под напряжением.
Место крепления 2-х укосин. Место крепления 2-х укосин.Вообще приблизительно на 25 сантиметров я уменьшил длину балки. На самом деле на 35 но укосины не работают как стойки их КПД несколько ниже, как у фермы. Помню еще с сопромата и курса металлических конструкций и их расчёта.
Вид на оконченный вариант крепления навеса. Вид на оконченный вариант крепления навеса.Во первых вся конструкция укрепилась, она не шатается на ветру. Длину балки я думаю уменьшил до необходимой с 3-х до 2,5 метров. Это даст возможность удерживать на крыше навеса дополнительный вес снега.
Металлические укосины Металлические укосиныПозже моя мама покрасила все укосины коричневой краски для защиты от ржавчины и эстетической привлекательности конструкции и всего строения в целом.
Как усилить деревянные балки перекрытия от прогиба и лаги пола в деревянном доме
Необходимость в решении такой задачи, как усилить деревянные балки перекрытия от прогиба, может возникнуть как в старом, так и в новом доме. Какие факторы вызывают эту необходимость и как их не допустить, должен знать каждый домовладелец. Как и о том, что делать, если полы первого или перекрытия второго этажа потеряли изначальную прочность. Изучив все описанные в статье способы их укрепления, вы сможете выбрать тот, который больше других подойдет вам по технологическому решению, стоимости и трудоемкости.
Из-за чего прогибаются балки
Причины прогибания балок могут быть первичными и вторичными.
Первичные причины
К первичным факторам, из-за которых опорные элементы перекрытий начинают нуждаться в укреплении, относят неправильный расчет их несущей способности. То есть, когда проектировщик не учел длину пролета и расстояние между балками, не соизмерил эти величины с их сечением и предполагаемой нагрузкой. Иными словами, если изначально для устройства перекрытий был использован брус недостаточной высоты и толщины.
Ещё одна причина – использование некачественного материала: с сучками, трещинами, следами гнили. И невыполнение требований по его предварительной обработке антисептиками.
На заметку! Очень часто такие промахи совершают строители, поэтому так важно постоянно следить за выполнением работ, особенно скрытых. В случае с балками и лагами необходимо убедиться в их соответствии проектным требованиям до того, как будет произведено утепление, так как утеплить перекрытие между этажами в частном доме, значит скрыть несущие элементы от визуального осмотра.
Проконтролировать соответствие сечения балок длине пролета можно по таблице:
| Длина пролета, м | Шаг между балками, м | |
| 0,6 | 1 | |
| 2 | 100х70 | 120х80 |
| 3 | 140х90 | 160х110 |
| 4 | 160х120 | 200х120 |
| 5 | 160х120 | 220х160 |
| 6 | 220х140 | 250х180 |
Эти значения определены для нагрузки 400 кг/м2 перекрываемой площади, их можно менять только в большую сторону. В идеале для каждого дома все эти параметры определяются индивидуальными расчетами. Например, если проектом предусмотрен утеплитель для межэтажных перекрытий, какой выбрать шаг между лагами, зависит от его ширины.
Вторичные причины
Даже изначально качественные и достаточно мощные балки со временем могут ослабнуть по следующим причинам:
- повреждение древесины вследствие старения, воздействия высокой влажности, порчи насекомыми;
- увеличение нагрузки на перекрытия, например, при установке тяжелой мебели, оборудования;
- превращение нежилого помещения над перекрытиями в жилое: их утепление, звукоизоляция и монтаж напольного покрытия также создают дополнительную нагрузку.
В последнем случае перед тем, как правильно утеплить межэтажное перекрытие по деревянным балкам и настелить на них пол, необходимо выполнить расчеты и при необходимости увеличить их несущую способность.
И в любом случае из перечисленных желательно периодически проверять состояние балок по горизонтальному уровню. При наличии провисания более чем на 1/250 от их общей длины, требуется усиление.
Видео описание
Прежде чем рассказать о том, как усилить деревянную балку перекрытия, предлагаем вам посмотреть обучающее видео по использованию онлайн-калькулятора для расчета её сечения:
Совет! Подбирая сечение, делайте большой запас по несущей способности бруса, чтобы никакие дополнительные нагрузки не привели к необходимости его усиливать.
Способы укрепления перекрытий
Увеличить несущую способность балок межэтажных перекрытий можно двумя путями: усилив или разгрузив их.
Усиление балок
Способов, как усилить балки перекрытия второго этажа, несколько.
- Увеличение сечения деревянными накладками.
Наиболее эффективным решением станет наращивание сечения балок по нижней горизонтальной плоскости с обязательным условием создания опоры для накладок. Для этого нужно либо углубить опорные гнезда в несущих стенах, либо использовать специальные стальные крепления или уголки. Доски расчетной толщины прибиваются к нижней грани бруса по всей его длине.
При незначительном прогибе возможно наращивание сечения путем установки на балку боковых накладок толщиной 50 мм. Перед этим под точку её максимального прогиба устанавливают подпорку и поднимают её домкратом до выравнивания бруса. Затем фиксируют его в этом положении, установив с обеих сторон доски и стянув их шпильками.
На заметку! Вместо деревянных накладок можно использовать металлические швеллеры, уголки или полосы, которые перед монтажом нужно обработать от коррозии и проложить между деревом и металлом слой гидроизоляции.
Видео описание
Как выполняется усиление стальным швеллером, показано в видеоролике:
Полотно из этого современного композитного материала, наклеенное в несколько слоев, позволяет очень качественно решить задачу, как усилить балку перекрытия из дерева. Приклеивают углепластик эпоксидным клеем, перекрывая стыки полос поперечными слоями. После застывания клея он превращается в прочный и жесткий каркас, практически не уступающий металлу и отлично противостоящий нагрузкам.
Достоинство этого способа в простоте монтажа и отсутствии необходимости в монтажных инструментах.
- Протезирование стальной арматурой.
Этот способ больше подходит для тех случаев, когда у балок повреждены торцы, что часто происходит при их некачественной гидроизоляции в опорных гнездах. Их заменяют протезами из спаренных ферм, изготовленных из стальной арматуры сечением не менее 10 мм.
Перед тем как укрепить потолок в доме с деревянными перекрытиями, под поврежденную балку устанавливают временную поддерживающую опору и разбирают перекрытия снизу и сверху на 1,5 метра от стены.
Сгнивший торец срезают, а в проем вертикально вводят протез. Затем его разворачивают, устанавливая в горизонтальное положение и надвигая на балку, после чего свободный конец задвигают в опорное гнездо в стене. Скрепляют протез с балкой гвоздями.
Обратите внимание! Длина протеза не должна превышать 120 см, вместе с тем она должна быть больше двойной длины срезанного торца на 10%. То есть, этот метод может применяться, только если длина поврежденного конца балки не более 50-55 см.
Перераспределение нагрузки
Уменьшить нагрузку на несущие лаги можно, установив под них опоры либо смонтировав под перекрытием дополнительные балки.
- Монтаж промежуточных опор или подкосов.
При этом способе нагрузка через опоры частично передается на нижележащие перекрытия или боковые стены, поэтому предварительно нужно убедиться в том, что они её выдержат. Он редко используется для укрепления перекрытий второго этажа, так как стойки и подкосы трудно вписать в интерьер первого этажа, к тому же они создают неудобства для передвижения по комнате. Но это лучшее решение, как усилить лаги пола от прогиба в деревянном доме.
Чем больше лаг, на которых лежит перекрытие, тем меньшая нагрузка приходится на каждую из них. Установив дополнительные брусы подходящего сечения между существующими, можно не только снять с них лишнюю нагрузку, но и увеличить общий вес перекрытия. Который складывается из веса утеплителя, напольного и потолочного покрытия, мебели, техники и находящихся на этаже людей.
Коротко о главном
Половые лаги и балки перекрытия между этажами могут оказаться недостаточно надежными из-за ошибок, допущенных при строительстве дома, а также вследствие старения древесины, её порчи, увеличения нагрузки на несущие конструкции. Они начинают прогибаться, что со временем может привести к обрушению перекрытий. В таких случаях необходимо срочно решать, как усилить пол в деревянном доме. Для этого применяют разные способы: укрепляют балки деревянными и металлическими накладками, армируют углеволокном, устанавливают стальные фермы и вертикальные подпорки или увеличивают количество лаг. Какой из них выбрать, решают в индивидуальном порядке в зависимости от трудоемкости способа, его стоимости, необходимости демонтировать внутреннюю отделку.
Как и чем шлифовать сруб из бревна: варианты инструментов в технологии шлифовки
Для кого-то деревянный дом – дань традициям жизни предков, кто-то предпочитает быть ближе к природе, выбирая для жизни бревенчатый загородный коттедж, а кому-то просто симпатичен светлый фасад цвета свежего дерева. Рассмотрим, как и чем шлифовать сруб из бревна, чтобы дом оставался эстетичным и подчёркивал естественность фактуры долгие годы эксплуатации.
Зачем нужно шлифовать сруб
В течение полутора лет после окончания строительства, деревянный сруб «оседает». К тому времени, когда процесс усадки угасает, внешний вид дерева уже совсем не тот: бревна в большинстве своём темнеют и теряют первозданный свежий вид. Вернуть природную красоту, просто покрасив деревянные конструкции, невозможно. Краска обветрится и начнёт шелушиться через очень короткое время. Есть решение – провести шлифовку.
Шлифовка бревенчатого дома после окончания усадки позволит не допустить ряда проблем в будущем. Отшлифованный сруб будет обладать массой преимуществ:
- Эстетичный внешний вид. Дом будет долгие годы выглядеть, как новенький, свежесть фасада не перестанет радовать хозяев длительное время.
- Гладкие стены и отсутствие неровностей на поверхности. Как следствие, расход антисептических и лакокрасочных материалов значительно сократится.
- Отсутствие синевы и участков древесины, поражённых грибком или плесенью.
- Увеличенный срок службы деревянной конструкции.
Внимание! Шлифовать сруб нужно независимо от исходного материала: оцилиндрованное или рубленое бревно, профилированный или клеёный брус – все требует шлифовки!
Для получения полноценного результата шлифовки поверхности сруба, необходимо после окончания шлифования сразу же покрыть его антисептическими и лакокрасочными растворами. Дерево будет максимально защищено от воздействия неблагоприятных условий окружающей среды и срок службы его увеличится.
Рассматривая, чем лучше шлифовать сруб из бревна, чтобы получить максимальный результат с минимальными затратами, нужно разобраться, когда можно проводить шлифовку.
Когда проводят шлифовку сруба
Проводить шлифовальные работы нужно, соблюдая определённые условия. В противном случае можно нанести брёвнам вред, не получив желаемого результата. Главные и неоспоримые условия:
- Угасание усадки. Нельзя шлифовать сруб сразу после строительства. Эффективность такого мероприятия будет очень низкой, ведь в последующие 1,5-2 года сруб будет усыхать и изменять свои геометрические параметры.
- Высыхание древесины. Шлифовать влажный сруб нельзя, это приведёт к задиранию и затирке наружного слоя древесины. Влажность дерева должна быть меньше 20 %, только в этом случае шлифовка будет эффективной.
- Положительные температуры воздуха при шлифовке. В зимний период при пониженных температурах срубы не шлифуют. Сразу по окончанию шлифовки бревна нужно обработать антисептиками, а делать это рекомендуется в тёплое время.
Специально выжидать время для проведения шлифования сруба после его сборки нет необходимости. За время его усадки можно смонтировать инженерные системы, настелить пол и сделать потолок.
Чем шлифуют срубы
Шлифование деревянных конструкций – процесс интересный и, несмотря на кажущуюся простоту, сложный. Шлифовка требует огромных трудозатрат и определённых финансовых вложений. Конечно, все зависит от того, чем шлифовать сруб, какие инструменты использовать в процессе шлифовки и, собственно, из какого формата древесины он сложен.
Инструменты для шлифования
К выбору инструментов нужно подходить ответственно, ведь скорость работ и их трудоёмкость зависит именно от них. Рассмотрим, каким инструментом можно пользоваться при шлифовке:
- Шлифовальная машинка ленточная. Рабочий ход создаётся абразивной лентой различной зернистости, которой и производится обработка сруба. Крепление ленты и её движение осуществляется посредствам двух роликов вращения.
- Шлифовальная машинка щёточная. Рабочий инструмент щётка. С её помощью выполняется первичная грубая обработка поверхности или снимается со сруба имеющееся лакокрасочное покрытие.
- Специальная виброшлифовальная машинка. Имеет плоскую подошву, на неё крепится абразивный материал. Крепление производится липучками или специальными зажимами. Есть модели, подошва которых выполнена в треугольной форме. Таким инструментом легко шлифовать углы и стыки брёвен.
- Эксцентриковая машинка.Имеет круглую подошву, на которую липучками фиксируется нужный абразивный материал. Им можно выполнять полировку брёвен, шлифовать поверхности изогнутой формы, а также делать финальную шлифовку сруба.
- Углошлифовальная машинка (болгарка): один из самых распространённых инструментов, из тех, что используются для шлифования срубов. Рабочим элементом являются насадки в виде дисков, имеющих наждачку различной зернистости.
Каталог компаний, что специализируются на строительстве и отделке бревенчатых домов любой сложности.
- Дрель, как база для шлифовочного инструмента. Ей можно производить шлифовку дерева посредствам насадок: плоских кругов с основой шлифовальной бумаги и насадок из абразива в форме лепестков.
Процесс шлифовки сопряжён с выделением пыли, которая в таких количествах вредна для органов дыхания человека, а также стружки, которой можно травмировать глаза. Поэтому для обеспечения безопасности работ, необходимо иметь пылесос для уборки пыли, респираторы и защитные очки.
Советы по выбору инструментов
Шлифовка сруба требует значительного времени и усилий, но если понимать, чем шлифуют бревна сруба по конфигурации сечения бревна и правильно выбрать инструмент, трудозатраты можно сократить. Несколько советов по выбору инструмента:
- С целью ускорения шлифовки, нужно выбирать мощный инструмент (в пределах 700-1000 Вт), но одновременно он не должен быть слишком тяжёлым.
- Для снижения вредного воздействия на органы дыхания в процессе шлифовки, хорошо использовать инструмент с мешком для сбора пыли.
- Для плоских поверхностей сруба (брус) отлично подойдёт ленточная шлифовальная машинка.
- Округлые формы бревенчатых конструкций легче шлифовать болгаркой с дисковыми насадками.
- Если инструмент планируется купить, необходимо обращать внимание на модели известных брендов. Покупка дешёвых китайских товаров сродни лотерее, инструмент может работать долгое время, а может выйти из строя через пару часов работы.
- Для грубой обработки сруба отлично подойдёт инструмент со щёткой, тогда как для тонкой нужно выбирать эксцентриковую машинку.
- Лучше использовать инструмент, имеющий задний забор воздуха. Боковой забор быстрее забивается пылью в процессе шлифовки и имеет меньший срок службы.
Выбор инструмента – задача сложная. В процессе шлифовки могут понадобиться две, а то и три разновидности шлифовальных машин. Перед покупкой необходимо изучить характеристики инструментов и выбрать оптимальные под конкретный сруб и определиться, чем лучше шлифовать сруб именно в вашем варианте.
Материалы для шлифования
Для шлифования нужен комплекс расходных материалов. Шлифовочных дисков на сруб уйдёт достаточно много. Для примера: на шлифовку 1 м² стены уйдёт 1-3 диска в зависимости от сложности шлифовальных работ и толщины корректируемого слоя.
На сруб высотой 3 метра и длиной 6 метров площадью 18 м² расчёт берётся с учётом коэффициента округлости брёвен, что составит около 22 м². Для шлифовки такой стены понадобится от 25 до 65 дисков. И это только одна наружная стена. Если необходимо проводить шлифование всех четырёх стен изнутри и снаружи, количество расходных дисков возрастёт в 4-8 раз. Рассмотрим варианты, как выбрать материалы хорошего качества, при этом сэкономить бюджетные средства.
Внимание! Диски от отечественных производителей дешевле импортных в несколько раз, причём по качеству существенных различий нет.
Важно знать не только, какой болгаркой шлифовать сруб, но и какие диски применять в качестве насадок. Абразивные материалы крепятся непосредственно на диски, износ насадок, как говорилось выше, значительный.
- Насадка на болгарку. Выпускается в двух вариантах: пластиковом и резиновом. Пластиковые насадки более тонкие, чем резиновые, но в эксплуатации показывают себя гораздо лучше. Их истираемость выше, служат они дольше. Резиновые насадки дешевле, но портятся быстро, а, если самой насадкой задеть древесину в процессе шлифовки, останется чёрный след, смыть который очень проблематично.
- Абразивный круг. При шлифовании сруба используют простые абразивные насадки на диски или лепестковые круги. Абразивы и круги в процессе работы быстро истираются. Лепестковая конструкция работает дольше, но истираемость все же высокая.
Для шлифовки сруба используют насадки разной структуры и зернистости. Для грубой шлифовки выбирают наждачку с крупным зерновым составом 40-60, для тонкой – с мелким 80-120. Сколько понадобится кругов для финишной шлифовки, будет зависеть от того, насколько качественно была проведена первичная шлифовка.
Технология шлифовки сруба
Перед шлифованием сруба необходимо его подготовить. Нужно осмотреть стены, убрать крупные отслаивающиеся кусочки древесины, проверить конопатку сруба и определить, есть ли зазоры и щели. При обнаружении щели заделать герметиком.
Для полноценной организации работы стену потенциально делят на участки. Это позволит вовремя обработать отшлифованный участок лакокрасочными покрытиями: в течение 1-3 дней после окончания шлифовки.
После подготовительных работ можно приступать непосредственно к шлифовке. Расскажем, как правильно шлифовать сруб, чтобы получить максимальный результат. Процесс шлифовки проводится в 4 этапа, если пропустить хоть один из них, нужного результата не будет.
Первичное шлифование сруба крупнозернистыми насадками. В основном проводится болгаркой. В процессе работ дерево покрывается «ворсом», убирается синева, поражённые плесенью и грибком участки, если таковые имеются.
- 2 этап – промежуточная обработка.
Появившийся в процессе черновой шлифовки «ворс» удаляется лепестковыми дисками с мелкозернистыми насадками. Сруб приобретает симпатичный вид, требуемая гладкость бревна практически достигнута.
- 3 этап – тонкая обработка.
На этом этапе нужно работать стамеской, шлифуя недоступные инструменту места сруба, доводя его практически до состояния нового
Видео описание
Тонкая работа стамеской
- 4 этап – финишная шлифовка.
Практически полировка дерева до идеально гладких стен. Производится вручную наждачной бумагой и затиркой. Особое внимание обращается на стыки и труднодоступные места. Обязательно перед нанесением лакокрасочных покрытий.
Если правильно выполнить работу, в результате получится дом с идеально гладкой поверхностью свежего светлого цвета с уникальной фактурой дерева. Для сохранения его в таком виде нужно пропитать сруб антисептиками и произвести лакокрасочное покрытие.
Видео описание
Наглядно процесс шлифовки сруба показан в этом видео:
Тонкости и нюансы шлифовки. Что нужно знать
Есть много тонкостей и нюансов, как шлифовать сруб из бревна, которые необходимо учитывать перед, и в процессе шлифования:
- Сруб должен быть сухим, его влажность может составлять не больше 20%;
- Проводить работы нужно сверху вниз, чтобы избежать запыления отшлифованных поверхностей.
- Рекомендуется предварительно провести обессмоливание поверхности.
- Шлифовка наружных стен проводится до установки дверей и окон, эти участки обрабатывать сложно, работа требует предельной аккуратности.
- Стыки и углы шлифуют стамеской с шириной ножа 1,5-2 см.
- Перед началом работы болгаркой, следует настроить её на небольшие обороты, иначе есть риск повредить дерево.
- Отшлифованную поверхность следует очистить от пыли при помощи пылесоса.
Зная тонкости шлифования сруба, можно значительно сэкономить не только деньги, но и время. Для этого нужно правильно выбрать инструмент, закупить хорошие материалы, предварительно просчитав их количество, а также провести комплекс подготовительных работ до начала шлифовки.
В заключении отметим, что шлифование обеспечит свежий вид дому на долгие годы эксплуатации. Нельзя пренебрегать этим этапом при строительстве. Однажды выполнив шлифование, можно долгое время быть уверенным в защите и красоте деревянного строения.
Видео описание
Проекты домов из брёвен для постоянного проживания смотрите в этом видео:
Коротко о главном
Шлифовку сруба с последующей обработкой стоит производить обязательно. Это поможет избежать потемнения древесины, её поражения плесенью, а также сохранит свежий вид конструкции на долгие годы.
Шлифовку проводят спустя 1,5-2 года после окончания сборки, когда усадка практически затухла, но перед монтажом окон и входных дверей. Если дом старый, шлифовать можно не ожидая, но исключительно в тёплый период.
Шлифовку ведут в 4 этапа, применяя разные инструменты, в зависимости от конфигурации сечения бревна и от этапа шлифовки. На начальном этапе проводится грубая обработка сруба, снятие первого старого потемневшего слоя с брёвен. Применяется болгарка. На следующем этапе проводят повторную шлифовку, используя при этом другие инструменты и материалы, например, шлифовальные машинки. Третий этап выполняется вручную стамеской в труднодоступных местах, на заключительном этапе проводится финальная полировка сруба наждачной бумагой.
После шлифовки сруб будет не узнать: свежий, гладкий с подчёркнутой фактурой дерева. Дом будет долгое время радовать хозяев своей красотой и надёжностью.
Нахлест арматуры: требования СНиП по длине и расположению перехлеста
Бетон – один из самых прочных и твердых искусственных материалов, но и его прочности бывает недостаточно для больших постоянных нагрузок. Поэтому несущие бетонные конструкции усиливают стальным скелетом из арматурных стержней, переплетение которых создает силовой каркас. Монтируется он не абы как, а с соблюдением множества норм и правил, часть которых регламентируют нахлест арматуры – его длину, способы устройства, взаимное расположение перехлестов.
Способы удлинения арматуры в каркасе
Такие бетонные конструкции, как фундаменты, стены, колонны, опоры мостов, должны в течение длительного времени выдерживать серьезную нагрузку, не разрушаясь и не деформируясь под её действием. Их усиливают с помощью как минимум двух контуров сплошного безразрывного металлокаркаса, для создания которого часто не хватает длины стальных стержней, и их приходится сращивать. Делается это двумя способами: сваркой и перевязкой проволокой. В обоих случаях соединение встык не допускается, требуется перехлест арматуры, длина которого определяется исходя из способа сращивания.
Обратите внимание! Строительные нормы и правила как в нашей стране, так и за рубежом предусматривают создание арматурного каркаса с соединением внахлест только из стержней диаметром не более 36-40 мм.
Независимо от способа соединения, нахлест нельзя делать на участках с максимальной сосредоточенной нагрузкой. Например, в углах фундамента, в точках пересечения несущих стен, под колоннами и т.д. Поэтому арматурным работам должен предшествовать расчет и создание проекта раскладки прутков.
Если это условие технически трудно или невозможно выполнить, нахлест арматуры при вязке на участке с повышенной нагрузкой должен иметь длину не менее 90 её диаметров. К примеру, при использовании стержней диаметром 16 мм, их перехлест на стыках должен составить минимум 144 см:
16 х 90 = 1440 мм.
В остальных случаях действуют другие правила и формулы, свои для каждого способа соединения стержней.
Соединение вязкой
Этот способ больше распространен в частном домостроении, чем сварка, так как не требует применения специального оборудования, обращаться с которым умеют только специалисты. Связать арматурные стержни специально предназначенной для этого мягкой, но крепкой проволокой может каждый. Кроме того, для вязки используют менее дорогую арматуру класса А400.
Стыковка арматуры при создании силового каркаса железобетонных конструкций методом вязки регламентируется строительными нормами и правилами и может выполняться как с прямыми концами, так и с загнутыми в виде петель, лапок или крюков. Загиб должен осуществляться без нагрева, трудоемкими механическими способами, поэтому при заливке фундаментов для малоэтажных частных домов окончания прутков обычно оставляют прямыми.
Для справки! Соединение лапами или крюками обязательно для гладкой арматуры постоянного сечения.
Длина нахлеста определяется проектировщиками. При отсутствии проекта строители могут вычислить нужные значения самостоятельно, ориентируясь на следующие данные:
- диаметр соединяемых стержней;
- марка бетона, применяемого для создания ЖБИ;
- расположение стыков в конструкции.
Каталог компаний, что специализируются на ремонте фундаментов любой сложности
Расчет по диаметру арматуры
Сечение арматуры – проектная величина, подбираемая с учетом нагрузок и плотности каркаса.
Удобнее и проще всего при соединении арматуры внахлест ориентироваться на её диаметр, делая перепуск в 30-40 раз больше этого значения. И чем больше сечение стержней, тем выше применяемый коэффициент. Например, для 10-миллиметровых прутков нахлест делают не менее 300 мм, а для «сороковки» применяют коэффициент 36-38 и делают напуск не менее полутора метров.
Расчет по расположению стыка в конструкции
В плитных и ленточных фундаментах силовой каркас состоит минимум из двух контуров – верхнего и нижнего, соединенных вертикальными связками. На разные части конструкции действуют разные нагрузки: верхняя находится в зоне сжатого бетона, нижняя – в растянутой зоне. Поэтому и длина перехлеста в этих зонах отличается. Как и в конструкциях вертикальной направленности – опорах, колоннах, стенах.
Рассчитать перехлест арматуры – сколько диаметров брать в каждом отдельном случае – можно, используя следующие данные.
Для сжатого бетона:
- при горизонтальном соединении – 33,8 d;
- при вертикальном соединении – 48,3 d.
Для растянутого бетона:
- при горизонтальном соединении – 47,3 d;
- при вертикальном соединении – 67,6 d.
Расчет по марке бетона
Чем выше марка бетона, тем он прочнее и меньше нуждается в усилении, что позволяет экономить на арматуре, используя стержни меньшего сечения либо делая нахлест меньшей длины. Но он все также зависит от расположения стального контура в той или иной нагрузочной зоне бетона.
Корректировка коэффициентов по марке бетона и расположению соединения в той или иной нагрузочной зоне важно при устройстве монолитных плит перекрытий и ответственных сильно нагруженных конструкций. При возведении ленточного фундамента вполне достаточно самого простого расчета по сечению арматуры. Следует только помнить, что стандартный коэффициент (30-40) необходимо увеличить до 90, когда стык приходится на точку с высокой нагрузкой или изгибающим усилием.
Соединение сваркой
Сваривать можно только арматуру класса А400 или А500 с индексом «С». Если такого индекса в маркировке нет, производится только стыковка арматуры внахлест без сварки. Такой металл при сильном нагревании серьезно теряет в прочности и становится менее устойчивым к коррозии, что может привести к разрыву или деформации соединения в процессе эксплуатации железобетонной конструкции.
Нахлест при сварном соединении зависит уже не только от диаметра арматуры, но ещё и от её класса:
- протяженность шва для стержней А400С должна составлять не более 8 диаметров;
- для А500С – не более 10 диаметров.
Например, если силовой каркас монтируется из 16-миллиметровых стержней класса А500С, длина шва составит 160 мм. Сваривают их продольным швом электродами диаметром 4-5 мм.
Стыковка арматуры внахлест может осуществляться и другим способом – привариванием поперечных прутков по всей длине перепуска. Также применяют соединение стержней встык с приваркой муфты, объединяющей оба конца.
А вот перекрещивающиеся прутки сваривать нежелательно, так как в этих местах стыки больше склонны к разрывам под нагрузкой, чем связанные.
Видео описание
Предлагаем посмотреть видео обо всех нюансах создания арматурного каркаса для ленточного фундамента:
Взаимное расположение перехлестов
Прочность и надежность силового каркаса зависит не только от правильно выбранной длины нахлеста арматуры, но и от того, как эти перепуски расположены в теле бетона друг относительно друга. Их необходимо разносить, чтобы точки соединений не находились друг под другом или слишком близко. Расстояние между ними должно быть не менее 61 см. Оптимальное расстояние – 130-150 % длины нахлеста. В этом случае нагрузка на каркас распределяется равномерно, и на точки стыков не оказывается повышенное давление.
Согласно СП 63.13330.2012, в одном сечении ленточного фундамента не должно быть более 50 % перепусков. Когда расстояния между центрами нахлестов меньше, чем 130 % их длины, считается, что они находятся в одном сечении.
Коротко о главном
Как выбрать компенсатор усадки. Особенности монтажа
Компенсатор усадки остаточной деформации деревянного строения (сруба) – прочное винтовое приспособление, предназначенное для установки на (под) вертикальную опору, которая находится в непосредственной связи с основной конструкцией дома. Некоторые производители позиционируют его как регулировочный лифт или анкер, регулируемый по высоте.
Для чего нужен компенсатор усадки?
Деревянная стена естественной влажности при высыхании осаживается. Средняя усадка бревна составляет около 3-5 %, то есть на 3 метра высоты это составит 9-15 см. Колонны из бревна или профилированного бруса «садиться» не могут, поэтому, для того чтобы компенсировать проседание стены, под колонны или на колонны ставят усадочные домкраты. Опуская их уровень, усадку дома делают равномерной. Регулировка осуществляется пошагово в течение определенного промежутка времени. В конечном итоге удается добиться идеальной горизонтальности балок, избежать появления зазоров, искривления и обрушения постройки.
Как часто требуется подкручивать домкрат?
Первые месяцы и вплоть до года проверять и регулировать усадочные лифты требуется каждую неделю, так как основная усадка происходит именно в этот период. Далее компенсацию надо проводить не реже одного раза в месяц и проверять уровень в течение трех лет эксплуатации дома. Каждый раз приходится понижать уровень в среднем на полтора сантиметра. Постройка из бруса осаживается быстрее, чем бревенчатая. Скорость усадки также зависит от собственной тяжести постройки и от погодных условий, что также следует учитывать.
Как правильно подобрать компенсатор усадки?
При выборе регулировочных лифтов необходимо в первую очередь учитывать массивность строения. Ассортимент выпускаемых лифтов включает модели, рассчитанные на нагрузку по оси изделия от одной до десятков тонн. Эта величина зависит от размера используемой анкерной шпильки, а также площади и толщины опорных пластин (трапов). В зависимости от прогнозируемой нагрузки подбирается размер анкера-домкрата для будущего строения.
Геометрические параметры регулировочных анкеров:
- Размер площадок: 50х50, 100х100, 110х110, 120х120, 150х150, 250х250 мм.
- Толщина площадок: 4 – 20 мм.
- Диаметр шпиля: М20, М24, М30, М36, М48.
- Высота шпиля: 150 – 400 мм.
Чем больше площадь пластин и толще шпилька компенсатора, тем выше его нагрузочные характеристики. К примеру, простейшая модель из углеродистой стали со шпилькой М20 и пластинами 100х100 мм способна держать вес 1.6 тонны. А модель со шпилькой М30 и площадками 150х150 мм выдерживает нагрузку 3 тонны.
Рекомендации по выбору размера компенсатора усадки
- Выбирая винтовую опору для сруба, следует учесть, что размер ее площадок должен соответствовать диаметру вертикального столба и ширине горизонтальной опорной балки.
- Для одноэтажных домов, бань и хозпостроек применяются усадочные лифты со стороной площадки 100-120 мм, толщиной 4 мм. Диаметр резьбовой шпильки у таких моделей обычно 20 мм.
- Для тяжелых конструкций из бревен большого диаметра используются модели с трапами 150х150 мм из толстолистовой стали 6 или 10 мм с анкерным стержнем 24-30 мм.
- Для повышенных нагрузок компенсаторы усадок изготавливаются, как правило, на заказ. Толщина площадок у них может доходить до 20 мм, а диаметр стержня до 36 мм и выше.
- Длина шпильки усадочного домкрата подбирается с учетом размера и вида древесины, так как разные материалы характеризуются разным процентом усушки. Самая большая усадка отмечается у бревна (30-60 мм/м), самая низкая – у клееного бруса (10-30 мм/м). На практике чаше всего применяются регулируемые опоры с длиной шпильки 150 и 200 мм.
- При установке лифта под колонну на бетонное основание следует выбирать модели с крупными отверстиями в опорной площадке, которые предназначены под анкера по бетону.
Чем закрыть регулировочный механизм?
Если оставить данное усадочное приспособление открытым, то пострадает внешний вид строения, исчезнет иллюзия его целостности и монолитности. Для декорирования зазора между колонной и горизонтальным элементом, изготавливают кожухи под цвет древесины, которые одевают на столб. На время регулировки механизма они отодвигаются или снимаются в зависимости от конструкции.
На изготовление винтовых домкратов идет высокопрочная углеродистая или легированная сталь. Приспособления поставляются в сборе с усиленными шайбами и гайками высокого класса прочности. Толстая сталь опорной и ответной площадок обеспечивает необычайную жесткость и прочность конструкции. Все элементы данного механизма подвергаются оцинковыванию. Толщина покрытия должна быть не менее 50 мкм, что гарантирует долговременную защиту от коррозии.
Читайте также: