Балки в дерев'яному будинку - класифікація, розрахунок і особливості проведення ремонтних робіт

Повсюдно росте кількість нових дерев'яних будинків, але поряд з цими будовами є чимало старих об'єктів, також зведених з використанням пиломатеріалів. І зрозуміло, багато власників старих котеджів і дач рано чи пізно задаються питанням, як замінити балку в дерев'яному будинку.

 

 

Несучі балки являють собою бруси з прямокутним, рідше круглим перетином. Для забезпечення тривалої експлуатації ці конструкційні елементи обробляються просоченнями глибокого проникнення зміцнюючого і знезаражуючого дії.

 

Балки застосовуються для будівництва статі, де вони використовуються в якості лаг, для будівництва міжповерхових перекриттів і для виготовлення кроквяної системи.
Вибір деревини для використання в будівництві невипадковий, оскільки ціна пиломатеріалів раніше доступніше вартості металоконструкцій при меншій вазі і зіставною міцності. Але, поряд з безліччю очевидних переваг, пиломатеріалам характерний ряд недоліків, через які лаги з плином часу втрачають початкові експлуатаційні якості і потребують ремонту.

 

У цій статті ми розглянемо основні характеристики балок та особливості їх застосування. Крім того, ми розповімо про вимоги, що пред'являються до дерев'яних перекриттях і те як правильно розрахувати параметри балок, щоб цим вимогам відповідати.

 

Вимоги, що пред'являються до дерев'яних перекриттях
Матеріали, використовувані для будівництва перекриттів, повинні характеризуватися рядом якостей, серед яких зазначимо таке:
• Стійкість до механічних навантажень, так як перекриття повинні бути міцними і при цьому витримувати як змінні, так і постійні навантаження при цьому не деформуючись.
• Жорсткість і, як наслідок, опірність до вигину. Така якість особливо актуально стосовно до пиломатериалам, використовуваним для влаштування підлоги.

 

• Стійкість до вологості і температурних перепадів. Це важлива властивість, яка визначає довговічність експлуатації перекриття. Якщо ж балки не відрізняються даними якостями, то найімовірніше вони через деякий час почнуть гнити, що прискорить їх руйнування.
• Стійкість до впливу біологічних факторів. Якщо пиломатеріали будуть стійкі до навалі жука-короеда і до інших мікроорганізмам, конструкція перекриттів довгий час не потребуватиме ремонту.
Отже, ми з'ясували, які вимоги пред'являються до підбору матеріалу для виготовлення елементів в конструкції перекриттів. Залишилося визначитися з тим, яка деревина підходить для цих цілей.

 

При виробництві несучих балок прийнято використовувати деревину хвойних порід. Такий матеріал відрізняється більш високою міцністю на вигин в порівнянні з пиломатеріалами, виготовленими з листяних порід.
З технічними характеристиками деревини ви зможете ознайомитися в наступній таблиці.
Незалежно від того з яких пиломатеріалів виготовлено перекриття, несуча балка повинна бути сухою і щільною. Ці якості нескладно перевірити - вдарте по заготівлі обухом сокири і прислухайтеся, якщо звук дзвінкий, то це те що нам потрібно, якщо звук глухий, то пиломатеріали потрібно ще підсушити.

 

Важливо: На етапі заготівлі деревини зверніть увагу на наявність пошкоджень, завданих жуком-короїдом.
Як правило, це невеликі (до 2 мм в діаметрі) отвори, розташовані невеликими скупченнями.
Якщо такі дефекти деревини є, від придбання цих пиломатеріалів слід відмовитися, так як вивести жука буде дуже непросто.

 

Класифікація
Несучі балки, відповідно до конфігурації, поділяються на такі категорії:
1. Цельномассівние модифікації виготовляють із масиву твердих порід переважно хвойних, рідше листяних дерев.
За рахунок високої міцності цельномассівние конструкції застосовуються для виготовлення міжповерхових перекриттів і для використання в якості лаг при настилі полови. Вибір цельномассівних балок для такого застосування пояснюється суттєвими навантаженнями, які припадають на перекриття.

 

Важливо: Перекриття з використанням цельномассівних балок може бути побудоване з урахуванням довжини прольоту не більше 5 метрів.
2. Клеєні модифікації позбавлені обмежень по довжині властивих цельномассівним балках.
За рахунок технології склеювання декількох брусів в єдину балку з'являється можливість будувати перекриття з довжиною прольоту більше 5 метрів. Клеєні балки володіють більшою міцністю на вигин, а тому можуть бути використані для складання будь-яких видів перекриттів і для влаштування різних типів покрівельних систем.

 

Серед переваг клеєних пиломатеріалів, використовуваних для будівництва перекриттів, зазначимо таке:
• підвищена міцність в порівнянні з цельномассівним пиломатеріалами;
• можливість використання на великих прольотах (до 20 метрів);
• простота проведення монтажних робіт;
• меншу вагу в порівнянні з цельномассівним аналогами;

 

 

• довговічність за рахунок промислової обробки спеціальними захисними і зміцнюючими просоченнями;
• стійкість до високих температур за рахунок промислової обробки антипіренами;
• стійкість до механічних навантажень і, як наслідок, відсутність деформації.

 

Важливо: Клеєні балки у звичайному виконанні відрізняються гладкою поверхнею.
Тому перекриття на такій основі годі й зашивати знизу.
Така технологія влаштування міжповерхових і стельових перекриттів особливо затребувана при будівництві шале.

 

Втім, клеєним пиломатериалам притаманний один суттєвий недолік про який слід пам'ятати, вибираючи балки. Цим недоліком є ​​висока ціна, яка мотивується складністю і трудомісткістю виробничого процесу.
Відповідно до конфігурацією перетину дерев'яні балки підрозділяються на наступні модифікації:
• Різновиди з прямокутним або квадратним перетином - найбільш популярне і затребуване рішення для пристрою самих різних перекриттів.
• Різновиди з круглої або овальної формою перетину - знайшли широке застосування при облаштуванні горищних перекриттів.

 

Круглі балки, на відміну від прямокутних аналогів, при відповідній площі поперечного перерізу відрізняються більшою стійкістю на вигин.
• Різновиди з двотаврової конфігурацією перетину - знайшли застосування в каркасному будівництві.
Виготовлення таких балок передбачає використання обрізного бруса в поєднанні з орієнтоване стружкової плитою. Незважаючи на комбіновану конструкцію ці споруди досить міцні при невеликій вазі. Єдиним істотними недоліком таких споруд є висока ціна.

 

Розрахунок перекриттів
Як і у відповідності з якими критеріями проводиться розрахунок балки дерев'яного перекриття в будинку?
Відстань між балками визначається:
• Відповідно до механічними навантаженнями, які будуть надаватися на перекриття. Навантаження буває двох видів: постійної (вага статичних будівельних споруд на перекритті) і змінної (вага людей, меблів і інших елементів які можна перемістити з місця на місце).

 

Порада. Так як передбачити змінне навантаження на весь період експлуатації перекриття непросто, розраховувати параметри балок потрібно з істотним запасом не менше третини від споконвічно розрахованої величини.
• Відповідно до нормативної величиною прогину або жорсткістю пиломатеріалів. Величина прогину в чому визначається породою деревини так як для кожної породи властиві ті чи інші показники щільності структури, твердості і жорсткості.

 

Розрахункові дані за рекомендованими параметрами балок наведені в наступних таблицях.
Особливості проведення ремонтних робіт
Після того як ми визначилися з основними різновидами і вибором пиломатеріалів для улаштування перекриттів, розглянемо, як вирівняти балки підлоги в дерев'яному будинку.
Способів вирівнювання бруса, застосованого при влаштуванні підлоги, кілька, розповімо про них докладніше.

 

• Визначається виступаюча вгору кривизна лаг. Потім з використанням рубанка і сокири знімається горб. Після цього дошки укладаються на споконвічне місце і підлога виглядає рівним. Метод нескладний у реалізації, але має істотний недолік - пиломатеріали, в результаті такого вирівнювання дерев'яної підлоги, стоншуються і втрачають первісну міцність.
• За допомогою рівною планки і водяного рівня визначаються нерівності лаг відносно горизонту. Як правило, деревина однаковою мірою згинається з верху і знизу бруса. Тому зверху прибираємо кривизну рубанком, а знизу під вигин дерев'яного бруса своїми руками укладаємо дошку, стёсанную за формою виїмки, утвореної вигином. Брус і дошка перехоплюються металевими хомутами.

 

• Визначається кривизна лаг, після чого перевертаємо балку на 90 градусів навколо своєї осі. Такий спосіб працює, якщо пиломатеріали, використані в якості лаг, не мають інших поздовжніх викривлень. Перевагою такого способу є те, що деревина не стоншується, а значить параметри міцності не погіршуються.

 

 

Висновок
Отже, ми дізналися, яка інструкція вибору пиломатеріалів для виготовлення балок. Також ми розглянули те, як можна усунути викривлення лаг на вже експлуатованому підлозі.
Можливо при прочитанні статті у вас з'явилися які-небудь питання? Більше корисної інформації можна знайти, подивившись відео в цій статті.