Усиление металлических балок и прогонов производственных зданий

Металлические балки и прогоны обычно применяются в многоэтажных производственных зданиях и в различных этажерках химической промышленности (рис.3.9).

 

Рис.3.9. Типы сечений металлических балок перекрытий пролетом до 12 м (а)

и более 12 м (б)

1- усиленная балка в сечении с максимальным изгибающим моментом; 2- усиленная балка железобетонной плитой перекрытия

 

Усиление металлических балок и прогонов может быть местным и общим. Местное усиление осуществляется с помощью металлических накладок, ребер, обетонирования и т.д., а общее – путем установки шпренгелей, затяжек или жесткого опорного закрепления.

Наиболее простым способом усиления металлических балок и прогонов является увеличение их сечения на участках наибольших напряжений с помощью приварки или крепления на высокопрочных болтах специальных усиливаемых элементов из прокатных профилей (уголков, труб, швеллеров и двутавров), варианты которых приведены на рис.3.10.

Наиболее рациональны схемы двустороннего усиления балок, не приводящие к значительному смещению центра тяжести сечения (рис.3.10, а).

В случаях, когда усиление верхнего пояса по схеме (рис.3.10, а ) связано с необходимостью частичного или полного демонтажа настила, возможно выполнить усиление по типу схем (рис.3.10, б-г). Недостатком схем (рис.3.10, б-г) является большой объем сварочных работ, связанных с наложением потолочных швов, и значительное ослабление сечений при сварке под нагрузкой. Кроме того, эти схемы связаны с трудоемкими операциями по обрезке и надставке ребер жесткости (рис.3.10, в, г; детали Б и В).

 

 

 

Рис.3.10. Варианты усиления изгибаемых элементов путем увеличения сечения

а-г — схемы двустороннего усиления; д-ж — то же, одностороннего усиления; 1- существующее ребро жесткости; 2- линия обреза ребра; 3- надставка ребра

 

К несимметричному одностороннему усилению по схеме (рис.3.6, д) прибегают в тех случаях, когда двустороннее усиление экономически и технически нецелесообразно. Несимметричное одностороннее усиление обычно осуществляют с помощью швеллеров, тавров и двутавров по типу схем (рис.3.10, е-ж). Недостатком такого усиления является сложность прикрепления элементов усиления с помощью потолочных швов или высокопрочных болтов. Кроме того, такой способ усиления связан с необходимостью предварительного выгиба прокатных элементов усиления в соответствии с формой изгиба усиливаемых балок, а поэтому при усилении под нагрузкой требует применения мощных домкратов или иных натяжных устройств.

Для повышения местной устойчивости и недостаточной несущей способности участков стенок балок устанавливают на этих участках короткие поперечные, продольные или наклонные ребра жесткости, ограничивая их продольными ребрами (рис.3.11).

Рис.3.11. Схемы местного усиления стенок двутавровых балок

1-дополнительные накладки; 2-5 дополнительные поперечные, продольные и наклонные ребра

 

Дополнительные ребра к стенке балки можно прикреплять с помощью высокопрочных болтов, прерывистых или сплошных сварных швов. Сварные соединения более технологичны, но приводят к ослаблению сечения усиливаемого элемента в процессе сварки.

Достаточно простым и эффективным способом усиления металлических балок является преобразование разрезных балок в неразрезные многопролетные (рис.3.13).

Он выполняется без увеличения строительной высоты, но требует свободного доступа к узлам сопряжения. Преобразование осуществляется путем жесткого крепления (сварка) внутренней и наружной стороны полок металлическими пластинами (рис.3.13, а). Металлические накладки должны заходить на каждый элемент не менее чем на 100 мм от стыка. При этом способе в балках и прогонах возникает изгибающий момент меньшей величины, что способствует повышению несущей способности усиливаемых конструкций (рис.3.13, б ).

Рис.3.13. Схема усиления металлических балок путем замены шарнирной заделки на жесткую

а)- схема усиления; б)- изгибающие моменты; 1- элемент усиления

 

Более эффективным способом повышения несущей способности металлических балок (прогонов) является изменение их конструктивной схемы за счет установки в пролете балки дополнительной опоры (рис.3.14, а) или дополнительных усиливающих элементов в виде подкосов (рис.3.14, б).

 

Рис.3.14. Усиление балок установкой дополнительных опор (а) или подкосов (б):

1- усиливаемая балка; 2- колонна; 3- дополнительная опора; 4- элемент усиления; 5- подкос

 

В этих случаях уменьшается величина пролета балок с превращением их в многократно статически неопределимые системы и значительно увеличивается несущая способность усиливаемых конструкций. Усиление по схеме (рис. 3.14, а) связано с постановкой в пролете балки дополнительной опоры, но применять такой способ не всегда допустимо по технологическим причинам. Установка подкосов более целесообразно, так как не загораживает центр пролета и не нуждается в устройстве дополнительного фундамента (рис. 3.14, б).

Наряду с дополнительными опорами и длинными подкосами для усиления металлических балок применяют подвески, короткие подкосы, и кронштейны, за счет установки которых также уменьшается величина пролета балок (рис. 3.15).

Для подкосов и кронштейнов рекомендуется устраивать предварительное напряжение, которое может осуществляться за счет стяжных устройств (рис.3.15, б) или оттяжки консолей кронштейнов путем подвески к ним монтажных пригрузов с последующей постановкой прокладок (рис.3.15 в). Изменяя величину пригрузов, можно регулировать величину предварительного напряжения в кронштейнах.

 

 

Рис. 3.15. Усиление металлических балок постановкой подкосов(а, б, г), подвесок (в) и кронштейнов (д)

1- подкосы; 2- существующие колонны; 3- подвески; 4- стяжные устройства; 5- кронштейны

 

В усиливаемых балках для получения желаемого распределения моментов и поперечных сил рекомендуется регулировать усилия за счет выбора мест установки дополнительных опор или поперечных балок, как это показано на рис.3.16. Увеличение количества дополнительных опор в значительной мере снижает величину изгибающего момента в пролетах с возникновением его на опорах.

 

 

Рис.3.12. Расчетные схемы и схемы усиления балок при введении дополнительных опор (а) и поперечных балок (б)

1-усиливаемые конструкции; 2- существующие опоры; 3- дополнительные опоры

 

Значительного повышения несущей способности металлических балок и прогонов можно достичь путем подведения под нижний пояс дополнительных усиливаемых элементов или превращения их в шпренгельные системы (рис.3.13).

Рис.3.13. Усиление металлических балок установкой дополнительных усиливаемых элементов (а, б, в, г) или превращением их в шпренгельные системы (д, е, ж)

1– усиливаемый элемент; 2 — 3 – шпренгель

 

Эти приемы рекомендуется применять при недостаточной жесткости конструкций и отсутствия ограничений в габаритах цеха. Усиление возможно выполнять как без нагрузки, так и под нагрузкой, с предварительным напряжением шпренгельной системы и без него. В качестве дополнительных элементов используют, как правило, прокатные профили, которые прикрепляют к стенке (рис.3.13, а), полке (рис.3.13, в) или с помощью уголковых подвесок (рис.3.13, б) к усиливаемой балке. Шпренгельные системы устраивают треугольного или трапецеидального вида, прикрепляя их к стенке или нижнему поясу усиливаемых балок (рис.3.13, е,ж). В местах установки шпренгельных систем с целью обеспечения местной устойчивости стенок балок необходимо устраивать вертикальные ребра жесткости, как это показано на рис.3.13, е -ж.

Создание предварительного напряжения в металлических балках (прогонах) обычно устраивается с помощью стальных затяжек, изготовленных из круглой стали, которые устанавливают попарно на 5-10 см ниже или выше полок балок или прогонов, приваривая одни концы к полкам, а другие – к стяжным болтам (рис.3.14).

Рис.3.14. Усиление металлического прогона предварительным напряжением

1 – металлический прогон; 2 –металлический упор; 3 – затяжка из круглой стали; 4 – болт с гайкой для предварительного натяжения затяжки; 5 – бетонная заделка; 6 – упор из круглой стали

 

Это конструктивно удобный и эффективный метод усиления, который может осуществляться под нагрузкой и без нагрузки. Предварительное напряжение в затяжках обеспечивают с помощью натяжных болтов и тарированных гайковертов, которые создают заданное усилие.

Зазор между полками балок или прогонов и затяжкой образуется за счет металлических упоров из уголков или круглой стали, привариваемых к нижним или верхним полкам усиливаемых конструкций на расстоянии 1 м от опор.

Эффективным способом усиления сплошных балок является распорное устройство, выполненное в виде сектора с гнездами, образующими с осью разрезные шарниры, расположенные между скошенными торцами распираемых балок (рис.3.15).

В результате в нижних поясах балок возникают продольные усилия S, выгибающие балку вверх и уменьшающие величину изгибающего момента. Распорные устройства обеспечивают стабильную величину предварительного напряжения, не зависящую от податливости анкеров и вытяжки затяжек.

Рис.3.15. Схема распорного устройства

1- усиливаемая балка; 2- шарнир; 3- упоры; 4- сектор; 5- трос; 6- груз

 

Для компенсации продольных усилий нижних поясов балок необходимо в крайних пролетах установить новые связи (рис.3.16).

 

Рис.3.16. Усиление металлических балок с помощью распорного устройства

1- усиливаемая конструкция; 2- распорное устройство; 7- новые связи

 

Усиление большепролетных балок можно осуществить с помощью введения поддерживающих арочных систем, которые могут иметь ломанный или полукруглый профиль (рис.3.17). В местах передачи нагрузки от большепролетных балок на арочные системы должны устанавливаться дополнительные элементы усиления стенок в виде вертикальных ребер жесткости, которые крепятся с двух сторон стенки и не доводятся до верхнего пояса балок.

Арочные системы опираются и передают нагрузку на фундаменты смежных колонн, поэтому такой способ может потребовать усиления фундаментов из-за возникающих распорных усилий.

 

Рис.3.17. Усиление большепролетных балок введением арочных систем с ломанным (а) и полукруглым профилем (б)

1- усиливаемая балка; 2- колонна; 3- поддерживающая арочная система

 

Эффективным методом усиления металлических балок больших пролетов является устройство над усиливаемой конструкцией тросовых систем (рис.3.18). Этот метод применяется при возможности свободного размещения тросовой системы над усиливаемой конструкцией. Основные сложности при устройстве тросовых систем связаны с восприятием и передачей распорных усилий, возникающих в системах. С этой целью целесообразно закреплять окончания тросов вне здания.

Рис.3.18. Схемы усиления большепролетных балок устройством тросовых систем

 

Для повышения несущей способности металлических балок можно использовать устройство железобетонных обойм (рис.3.19, а) или устройства междубалочного заполнения монолитным бетоном (рис.3.19, б). Во втором случае существующие балки играют роль жесткой арматуры железобетонных конструкций (как правило, с добавочным армированием). Этот способ основан на превращении стальных балок и железобетонного настила в единую комплексную конструкцию путем надлежащего их соединения с помощью упоров, препятствующих сдвигу настила относительно балок. .

Рис.3.19. Усиление металлических балок устройством железобетонной обоймы (а) или междубалочного заполнения монолитным бетоном (б)

1- металлические балки; 2- монолитный железобетон

 

Способ эффективен при усилении дефективных или сильно корродированных балок.

Узнать еще:

Методы усиления стальных балок

Стальные балки подвержены разрушению вследствие коррозии. Их усиление проводят при замене или укреплении изношенных конструкций, при капитальном ремонте или реконструкции сооружений, при их перепланировке. Эту операцию выполняют также, чтобы избежать аварийных ситуаций при обнаружении повышенного износа балки или ее деформации.

Усиление стальных балок может быть выполнено изменением конструктивной схемы или увеличением сечения. Возможно комбинирование этих методов. Выбор конкретного способа зависит от места опирания элементов перекрытия.

Наиболее традиционным и отработанным способом является увеличение сечения балки на участке с наибольшими напряжениями. Это достигается приваркой или болтовым креплением специальных элементов из прокатного профиля. В этом случае балка должна быть разгруженной не менее, чем на 60%. Чтобы рационально использовать металл, элементы усиления следует размещать как можно дальше от центра тяжести балки. В этом случае оптимальным способом увеличения сечения считается двустороннее симметричное расположение усиливающих элементов. Несимметричное усиление применяют лишь при незначительном увеличении нагрузки и только в исключительных случаях. При наращивании балки объем сварочных работ должен быть минимальным, швы следует располагать только в доступных местах.

Усиление металлических балок бывает также местным и общим. Местное — выполняют при помощи металлических накладок и ребер или за счет обетонирования. Общего усиления достигают установкой затяжек, шпренгелей, жесткого опорного закрепления. Самым простым способом является применение симметричных накладок. Для повышения устойчивости на таких участках устанавливают короткие ребра жесткости. Недостатком можно назвать значительный объем потолочной сварки. Эффективным вариантом усиления сплошных балок считается применение сплошных металлических устройств. Они обеспечивают стабильное значение предварительного напряжения.

Усиление металлических балок перекрытия по типу изменения схем сопровождается большим количеством сварочных работ. Особенно они необходимы при полном или частичном демонтаже настилов. Преимуществом считается то, что этот способ мало зависит от точки опирания плит настила. Во всех случаях его применения необходимо активное регулирование усилий для включения в работу новых элементов.

как усилить железобетонные, металлические и деревянные балки перекрытия? Усиление прогнившей балки снизу

Технологический процесс строительства дома подразумевает крепление несущих балок перекрытия. Они могут быть выполнены из различных по прочности материалов, но по ряду причин требуют усиления. Почему балки приходят в негодность и как их восстановить, расскажем в этой статье.

Особенности

На сегодняшний день в строительстве используются следующие основные виды перекрытий:

• железобетонные плиты;
• металлические конструкции;
• перекрытия Клейна.

Все они разнятся между собой по способам усиления и материалу, при помощи которого будет проводиться работа.

Чаще всего повреждённые места перекрытий обнаружить очень сложно. Как правило, основания, выполненные из разных материалов, располагаются под декоративной штукатуркой или закрыты подвесными потолками, окрашены.

Именно поэтому усиление перекрытий приходится проводить не совсем своевременно, когда начинаются явные проблемы со строительной конструкцией.

Существует несколько причин, по которым перекрытия следует укреплять, чтобы избежать трещин плит, их гниения или прогиба.

1. В первую очередь причиной может стать нарушение самого процесса установки перекрытий при строительстве дома.
2. Другой причиной часто является использование материалов низкого качества.
3. В случае с металлическими элементами возможна их ускоренная коррозия.
4. Чаще всего усиление балок перекрытия проводят, если они выполнены из дерева. Их порча происходит главным образом в результате природного воздействия, например, при резких изменениях влажности воздуха или температуры.
5. Усиление железобетонных перекрытий производится по причине увеличения нагрузки на несущую конструкцию, появления трещин, дефектов при монтаже или дальнейшей эксплуатации.
6. Бывает необходимость достройки этажа дома. В результате увеличения нагрузки происходит и перераспределение силы воздействия на все составляющие части основания. Это тоже одна из причин, требующая мер по укреплению несущих конструкций дома.

Ремонт перекрытий подразумевает замену некоторых элементов при незначительных дефектах или усиление по всей площади при критическом положении дел.

Процесс укрепления перекрытия является довольно сложным мероприятием, поскольку все работы нужно проводить в замкнутом пространстве (внутри здания), а механизировать те или иные операции не представляется возможным.

Много времени занимают подготовительные работы.

Чтобы осуществить весь процесс, под конструкцией, которую будут укреплять, возводят монтажные опоры. Их располагают вертикально. Опорные элементы изготовляют из брёвен или стальных труб и фиксируют распорками или подкладками. После этого очищают поверхность, которую собираются усиливать. Убирают краску, побелку, отслоившийся бетон, прогнившие части брусьев. То есть создают оптимальные условия для удобства и безопасности перемещения под перекрытиями.

Прежде чем приступать к подготовительным, а затем и к основным этапам работ, следует иметь определённый план усиления оснований (технологическую карту). Нужно знать величины имеющихся нагрузок и провести расчёт количества механизмов и материалов для осуществления мероприятий по реставрации существующих балок.

Лучше всего прибегнуть к консультации опытных строителей либо доверить работу по усилению балок перекрытия бригаде специалистов.

Что нужно учесть?

Для каждого вида перекрытий существует ряд особенностей, которые нужно учитывать.

Например, делая усиление растянутых или сжатых металлических балок, обязательно нужно следить за сохранением первоначального центра тяжести. Любые дополнительные элементы следует располагать таким образом, чтобы они не влияли на прочность исходной конструкции.

Швы, образующиеся в результате сварочных работ, могут иметь деформации. Для обеспечения качественной работы дополнительных компонентов с основным усиливаемым элементом высота катета шва должна быть на уровне от 3 до 6 мм. По краям усиливаемой металлической конструкции нужно делать не прерывистые, а сплошные швы. Болты, заклёпки, усиливающие полосы и спаренные уголки, должны находиться в местах, где будет удобно проводить сварные швы.

Нужно стараться осуществлять усиление перекрытий материалами, идентичными тем, из которых состоят основные элементы, а также иметь представление об их механических свойствах. Следует понимать, в каком напряженно-деформированном состоянии находится металлическая конструкция, как на неё влияют отдельные повреждения. Заранее выбрать способ, каким нужно выполнить усиление перекрытий и знать технологию самого производственного цикла.

Балки из дерева чаще всего усиливают вследствие их разрушения или прогиба. Последний образуется потому, что несущая балка может быть прогнившим элементом.

Чаще всего проводят полную замену деревянных оснований или усиливают уже существующие элементы. Если вы планируете увеличить массу (надстроить, например, мансарду), приходящую на несущее перекрытие, то обязательно сделайте предварительные расчёты. Нагрузка на него изменится и перераспределится, поэтому необходимо скорректировать его сечение.

Когда нет необходимости проводить полную замену, но вы обнаружили прогиб деревянных балок, нужно учесть тот факт, что нормальным считается прогиб в пределах 10 мм. Если этот параметр превышен, то усиление перекрытия надо делать обязательно.

Какой способ подойдёт наилучшим образом для этого, может определить только опытный специалист.

Железобетонные плиты усилить не совсем просто, для этого нужны инженерные знания. Прежде чем приступать к самому процессу, необходимо учесть конструктивные особенности оснований. Они делятся на составные и цельные конструкции. Сборные панели обычно укладывают на стены, продольные балки либо бетонные фермы.

Цельные перекрытия делают путём заливки бетона в подготовленную заранее опалубку, возведённую над арматурным каркасом. Способы восстановления нагружающей способности у разных плит отличаются между собой.

Предварительно необходимо определить причины повреждений. Надо знать, уменьшилась ли нагружающая способность плиты из-за того, что она лопнула или этот показатель утрачен по причине дефектов, полученных в ходе монтажа, а также требуется ли полная замена перекрытия или достаточно усилить некоторые её части.

В процессе усиления нельзя совершить новые ошибки, влекущие за собой дальнейшее разрушение перекрытий и большие финансовые траты.

Способы

Чтобы провести укрепление железобетонных плит в доме, строители применяют на практике ряд методов.

• Усиливают стержни арматуры. В результате коррозии они становятся непригодными частями. Вокруг них уменьшается толщина бетона. На самой бетонной поверхности появляется ржавчина. Перед проведением усиления снимают бетонный слой, находящийся вокруг оголённых стержней. На них наносят покрытие, препятствующее образованию коррозии, после чего осуществляют грунтовку всей бетонной поверхности, ликвидируя тем самым образовавшиеся в бетоне пустоты.
• Увеличивают толщину плит. Наносят дополнительный слой железобетона.
• Плиты усиливают снизу при помощи арматуры из стали и бетона. Укрепляют железобетонные перекрытия в районе контакта со стенами дома.
• Осуществляют нанесение торкрета (раствора из бетона) под давлением сжатого воздуха. Такой состав заполняет трещины и места повреждения в плитах перекрытия.
• Снизу под отдельные повреждённые участки сооружают подпорки, в результате чего общая нагрузка на перекрытия перераспределяется.
• Если повреждение крупное, то проводят полную замену устаревших железобетонных плит.

Металлические конструкции усиливают при помощи наращивания сечений элементов, делают дополнительные связующие цепочки, наращивают элементы соединений, ставят рёбра, диафрагмы или распорки. Часто проводят монтаж дополнительных компонентов к уже существующим конструкциям или меняют конструктивную схему.

Как показывает практика, работу проводят несколькими способами одновременно.

Наиболее часто встречающимся перекрытием в частных строениях является балка, сделанная из бруса. Если у вас в доме имеется второй этаж, а пол стал скрипеть и местами прогибаться, то следует провести его укрепление.

Перекрытия из дерева являются самыми доступными по цене конструкциями, но их срок службы по сравнению с железобетонными и металлическими основаниями ограничен временем.

На качество древесины, помимо климатических факторов, оказывает огромное влияние её обработка. Насекомые и различные вредители (например, короеды) также способствуют сокращению периода эксплуатации деревянных балок. Материал подвергается деформации, крошению, появляются трещины.

Существует несколько способов реконструкции деревянных перекрытий.

• Если дерево повреждено, его обрабатывают противогрибковыми составами. После этого элементы можно усилить при помощи деревянных накладок. Их закрепляют сверху и снизу несущей балки по всей её длине при помощи болтов.
• Усиление также проводят не деревянными, а металлическими пластинами. В качестве металла используют сталь. Саму пластину предварительно обрабатывают антикоррозийным составом. Металлические элементы фиксируют с двух сторон балки. Если имеются серьёзные деформации дерева, то рекомендуется использовать швеллер. Необходимо побеспокоиться и о гидроизоляции. Она должна быть между деревянными и металлическими конструкциями.
• Производят крепление углепластиковыми или углеволокнистыми материалами. Это могут быть листы или пластины, ленты, ткань. С ними легко работать. Балку усиливают путём наклеивания элементов на неё. Клеят материалы слоями до того момента, пока не увеличивается жёсткость деревянной основы.
• Концы перекрытия можно укрепить с помощью протезов, выполненных из дерева или металла. Основной упор делается на места стыка деревянного перекрытия со стенами. В результате смены погоды и постоянного изменения температуры воздуха именно на этих участках чаще всего происходит повреждение и деформация.
• Чтобы провести разгрузку деревянных балок, под ними проводят установку опор из брусьев. Большую часть нагрузки с несущего элемента такие опорные стойки забирают на себя.
• Очень часто проводят увеличение количества лаг. Дополнительные деревянные балки дают возможность повысить нагрузку на всю конструкцию, тем самым увеличивая несущую способность перекрытия. Торцы установленных лаг обязательно покрывают рубероидом во избежание их повреждений.

Как видим, существуют различные методы по восстановлению функциональных возможностей перекрытий.

Выбор того или иного способа работы следует проводить с учётом особенностей строения и материалов, из которых оно было возведено.

Полезные рекомендации

Специалисты, занимающиеся усилением перекрытий, дают советы.

1. Потолочные основания имеют пределы нагрузок на один квадратный метр. Если в доме потолок заканчивается чердаком, то нагрузка на балки не должна превышать 100–105 кг на 1 кв. метр площади. Когда в жилище имеется второй этаж, то перекрытие может выдерживать вес до 200 килограмм на метр квадратный. Эти показатели нужно учитывать при установке лаг и балок. Вся конструкция обязана быть с прочной основой. Ещё нужно делать хорошую теплоизоляцию, заделывать тщательно швы и щели.
2. Прежде чем выбрать древесину для сооружения перекрытий, обращайте внимание на качество её просушки. Плохо обработанное и просушенное дерево подвержено быстрому высыханию или деформации. Нельзя экономить на материале. Балки для перекрытий следует подбирать одинаковой толщины и длины. Они должны быть цельными, а не состоять из нескольких фрагментов.
3. Конечно, всю работу можно сделать самостоятельно, но для этого вам необходимо обладать не поверхностными, а очень глубокими знаниями в области прочности строительных конструкций.

О том, как правильно усилить балки перекрытия, смотрите в следующем видео.

Техническое обслуживание и усиление балок, перекрытий

Колонны, балки, перекрытия, фермы являются наряду со стенами и крышами основными несущими элементами зданий, а потому исправному их состоянию должно уделяться п о — стоянное внимание. Они отличаются материалами и разнообразными конструктивными решениями. Их износ, а также увеличение полезных нагрузок при реконструкции сооружений и установке нового технологического оборудования, выявление дефектов, допущенных в проекте и при возведении, приводят к необходимости ремонта или усиления. При выборе способа усиления любых несущих конструкций должны быть учтены многие факторы, и прежде всего обеспечены:
минимальная длительность остановки технологического процесса;
максимальное выполнение подготовительных работ за пределами зоны ремонта;
технологичность конструктивных решений усиления, серийность и простота изготовления новых конструкций; необходимые монтажные средства; высокое качество ремонтных работ; ремонтопригодность новой конструкции.

Следует учесть также возможность осуществления профилактических мер как временного, так и постоянного характера, в частности снятие или уменьшение временных и постоянных нагрузок на ремонтируемые конструкции (тогда при загрузке элементы усиления лучше включаются в работу), очистка их от снега, пыли, увеличение расстояния между подвижными нагрузками (кранами, тельферами), ограничение их грузоподъемности, а также устранение технологических воздействий путем снижения агрессивности среды, перепадов температур и т. п.

Эффективность выбранного способа усиления любых конструкций, затраты на его проведение, как и на ремонтные работы в целом, трудно точно заранее определить по действующим расценкам из-за плохо поддающихся расчету убытков вследствие нарушения ритма производства, непредвиденных осложнений при ремонте и пр. И все же экономические расчеты должны проводиться, так как они дают наиболее полное

И достоверное представление об эффективности усиления ПЛИ ремонта конструкции.

Рассмотрим способы усиления балок, перекрытий, ферм из металла, железобетона и дерева. Металлические балки можно усилить несколькими способами (табл. 12.4): установкой дополнительных опор;
увеличением сечения накладками, особенно на высокопрочных болтах; шпренгельными системами;

изменением опорных сопряжений посредством перевода разрезных балок в неразрезные;
регулированием напряжений натяжными и распорными устройствами.

Повышение несущей способности изгибаемых элементов достигается при симметричном расположении элементов усиления или создании симметрии относительно нейтральной оси. При этом должна быть обеспечена надежная совместная работа нового сечения с балкой и конструкция защищена от коррозии.

Усиление металлических балок (рис. 12.8) может быть местным (путем установки накладок и ребер) или общим (посредством шпренгелей, изменением опорного сопряжения; наиболее эффективна затяжка вдоль нижнего пояса, при которой несущая способность балки может быть увеличена до 80% при минимальных затратах материала). Весьма эффективным и перспективным усилением балочных систем является изменение их расчетной схемы путем создания неразрезной системы и опорных подкреплений, а также регулирования напряжений натяжными и распорными устройствами. Эти устройства еще мало разработаны, но обладают важными достоинствами в условиях реконструкции действующих объек
тов, в частности простотой и доступностью приемов и контроля регулирования усилий, исключением громоздкого оборудования при производстве работ, использованием домкратов, муфт и пр.

Усиление металлических ферм для повышения их жесткости и несущей способности может быть местным, (отдельных стержней) или общим (главным образом путем усиления нижнего пояса). Для усиления используются накладки с целью увеличения сечений и моментов сопротивления отдельных элементов решетки, дополнительные пояса, шпренгели, сокращающие длину растянутых или сжатых элементов.
 

Рис. 12.8. Способы усиления металлических балок
а, б — накладками; в — обетонированием; г — шпренгелем; д, рах; ж, з — сопряжением балок на опорах

Из рассмотренных способов усиления металлических конструкций наиболее трудоемко и металлоемко по совокупному эффекту увеличение сечений усиливаемых элементов, так как оно требует сплошного или прерывистого скрепления их по длине, точной подгонки и т. п.

Эффективны и разнообразны приемы усиления конструкций с изменением расчетных схем и регулированием напряжений в процессе усиления. Общие затраты и их материалоемкость в несколько раз ниже, чем других способов, а потому дальней
шему изучению и разработке таких способов необходимо уделять больше внимания.

Усиление железобетонных балок намного сложнее, чем металлических, вследствие их монолитности и наличия скрытой арматуры. Можно выделить два основных способа усиления или восстановления несущей способности железобетонных балочных конструкций (рис. 12.9): усиление без изменения первоначальной конструктивной схемы; усиление с ее изменением.

Первый способ заключается в увеличении поперечного сечения усиливаемого элемента, что достигается установкой хомутов или устройством специальных рубашек, обойм, накладок, наращиваний с добавлением арматуры, расширением опор; все это приводит к уменьшению пролета.
 

Рис. 12.9. Способы усиления железобетонных балок
а, в — обетонированием; б — хомутами; г, д, е, ж — заделкой и сопряжением на опорах

Второй способ состоит в установке дополнительных горизонтальных или шпренгельных затяжек с предварительным натяжением либо комбинированных затяжек, сочетающих оба упомянутых способа.

Оба способа усиления обладают существенными достоинствами, поскольку используемые при этом элементы конструктивно просты, изготавливаются из арматуры или фасонного проката вне реконструируемого объекта, устанавливаются с минимальными трудовыми затратами, сразу же включаются в работу после установки и натяжения или увеличения сечения без применения других приспособлений, в 2—2,5 раза повышают первоначальную несущую способность изгибаемых элементов, не нарушают интерьеров помещений, могут быть скрыты подвесным потолком и т. п., занимают мало места и незначительно увеличивают сечение или высоту конструкций.

Усиление деревянных балок и стропил чаще всего производится по их концам: концы балок, заделанные в кирпичные стены, загнивают вследствие использования сырой древесины, закупорки торцов, увлажнения балок влагой кирпичной кладки или атмосферными осадками и т. п.

Можно выделить два варианта усиления (протезирования) балок: накладками и прутковыми протезами [16 и 18]. Первый способ применяют при усилении одиночных балок, а второй — многих балок, когда протезы заготавливают в механических мастерских. В обоих случаях сгнившие концы балок удаляют, до начала протезирования перекрытия укрепляют временными стойками. Древесину, пораженную грибами, необходимо н е — медленно сжечь, а для усиления рекомендуется воздушносухая или антисептированная древесина.

Усиление стропильных ног и мауэрлатов может быть осуществлено по одному из трех вариантов [16 и 18]: с помощью деревянных накладок на стропильные ноги; прутковыми протезами, как и деревянными балками; посредством накладок и подбалки. Во всех вариантах кровля разбирается захватками, так чтобы работы закончить в течение дня и не замочить перекрытие возможными атмосферными осадками.

Усиление перекрытий можно производить сверху или снизу конструкции: это зависит от высоты и назначения помещения, цели усиления и др.

Перекрытия по металлическим балкам можно усилить снизу путем установки дополнительных опор под балками, связав их, в неизменяемую систему. Более сложно устройство снизу железобетонных сводов. Сверху перекрытие усиливается дополнительным армированием и бетоном. При этом над металлическими или железобетонными балками (рис. 12.10, а, б) производится дополнительное армирование по ширине в обе стороны от балки для восприятия опорных изгибающих моментов.

Железобетонные перекрытия тоже могут быть усилены сверху путем устройства дополнительной железобетонной плиты, как показано выше. Снизу плоские железобетонные перекрытия усиливаются металлическими предварительно-напряженными тяжами, заделанными в опорные части панелей, настилов. Балочные железобетонные перекрытия можно усилить дополнительным армированием и обетонированием балок, но чаще для этого используют шпренгели, располагая их по обе стороны балки,а снизу под балкой стягивая для придания им предварительного напряжения и включения в работу (рис. 12.10, в—г). Поперечное стягивание шпренгелей не так эффективно и приводит к смятию бетона на боковых гранях балки. Автор предложил составные по длине шпренгели с натяжением их в продольном направлении (рис. 12.10, д).

Весьма эффективно усиление балок шарнирно-стержневой цепью (рис. 12.10, е), разработанное Ю. И. Лозовым и Е. Р. Хило [10]. По характеру работы такое усиление является предварительно-напряженным шпренгельного типа. Все соединения усиления выполняются шарнирными, и если тангенсы углов наклона звеньев начиная от середины относятся как 1:3:5 и т. д., то усилия в подвесках и стойках оказываются одинаковыми. В цепи делают три-семь промежуточных узлов в зависимости от пролета балки. Подвески располагаются с разных сторон балки и соединяются снизу планкой. При натяжении всей цепи последней натягивают среднюю подвеску. Иногда требуется несколько попыток для осуществления равномерного, замеренного динамометром усилия натяжения всех подвесок.

Автор предложил улучшить работу такой конструкции путем подведения под подвески швеллера-подкладки, а по концам усиливаемой балки — постановки напряженных хомутов (рис. 12.10, ж). Швеллер-подкладка объединяет работу всех подвесок воедино и устраняет обмятие бетона под отдельными подвесками, а хомуты по концам позволяют усилить балку на перерезывающую силу.

Металлические конструкции усиления перекрытий, в частности тяжи, могут быть скрыты дополнительным потолком, штукатуркой по закрепленной сетке или листами сухой штукатурки. Они могут быть, особенно в производственных помещениях, выкрашены и оставлены открытыми.

 

	ПРОДОЛЖЕНИЕ >>>




Усиление железобетонных и металлических балок

Усиление балок перекрытия может производиться при реконструкции здания, при замене или усилении изношенных конструкций, при капитальном ремонте, при перепланировке или перепрофилировании помещений. Также усиление балок проводится в целях предотвращения аварийной ситуации (в случае повышенного износа, повреждения или деформации балки).

Железобетонные балки перекрытий подвержены комплексному разрушению. Бетон под воздействием сырости и перепадов температур выкрашивается, арматура ржавеет. Металлические балки также подвержены коррозии.

В настоящей статье мы рассмотрим несколько вариантов усиления железобетонных и металлических балок.

Повышению несущей способности железобетонной балки может способствовать увеличение её сечения. Наращивание балки может быть односторонним, когда к телу балки присоединяют нижнюю накладку, двухсторонним, когда балка увеличивается вбок за счёт симметричных накладок, кроме того, балка может быть целиком заключена в трёхстороннюю железобетонную рубашку. Если позволяют условия, балка может быть заключена в четырёхстороннюю железобетонную обойму.

Практикуется также усиление железобетонных балок перекрытия посредством установки внешней листовой арматуры на полимеррастворе. В нижней плоскости балки высверливаются отверстия под анкерные болты, которые прикрепляют к балке стальную полосу. Полоса укладывается на адгезионную обмазку из защитно-конструктивного полимерраствора.

Полимерраствор применяется также при усилении железобетонной балки посредством установки дополнительной арматуры. Вдоль по длине балки фрезой прорезываются два паза, куда помещаются арматурные пруты. Они также закрепляются защитно-конструктивным полимерраствором.

Еще один метод усиления железобетонной балки – усиление с помощью уголков. К существующей арматуре балки при помощи арматурных коротышей привариваются металлические пластины, а к последним – уголки из прокатной стали.

Возможно усиление железобетонной балки перекрытия с помощью установки предварительно-напряжённых шпренгелей из арматурной стали. В зависимости от характеристик балки, шпренгель может удерживаться различным количеством распорок и стяжных хомутов. Распорки могут быть прикреплены к телу балки с помощью натяжных винтов.

Усиление металлических балок, как и укрепление железобетонных балок, также может осуществляться путём увеличения сечения. Для этой цели к балке привариваются накладки. При этом балки должны быть разгружены не менее чем на 60 %, либо следует установить временные дополнительные опоры. Существует два вида усиления металлических балок накладками: прикрепление симметричных боковых накладок или нижней накладки.

 Следует помнить, что объём сварки при наращивании балки должен быть минимальным, сварные швы должны располагаться в удобных местах, а потолочная сварка должна быть сведена к минимуму.

Другой способ усиления металлических балок перекрытия – это использование натяжных устройств, которые обеспечивают постоянную величину предварительного напряжения.

Металлические балки перекрытия — особенности, преимущества и недостатки

Главная / Монтаж, ремонт, уход / Преимущества и недостатки металлических балок перекрытия

Во время ремонта или строительства частных домов немалую часть времени занимает возведение межэтажных перегородок. Они являются одной из основных частей любой постройки и выполнить работы необходимо очень качественно. Чтобы их собрать можно использовать различные технологии, но, чаще всего, в основе лежат несущие каркасы. В данной статье рассмотрим способы возведения и ремонта, при которых перекрытия опираются на металлические балки.

Особенности

В подобных разделяющих этажи плитах важнейшую роль играет каркас, собираемый из металлических составляющих и расчёт возникающих нагрузок. В зависимости от величины нагрузки выбирается вид создаваемой межэтажной перегородки. Они могут быть следующих видов:

• Монолитная, на основе силового каркаса из металла.
• Деревянное перекрытие по металлическим силовых элементам.
• Железобетонные сборные основания из плит.

Каждая разновидность имеет свои собственные плюсы и минусы. Однако, из всех названных типов деревянные будут как самыми легкими, так и наименее прочными. Если говорить об остальных двух типах, то монолитное основание по балкам из металла будет несколько сложнее собрать, но, оно позволит избежать использования тяжелой подъемной техники. Основания из железобетона будут собираться быстрее, но, использования тяжелого крана не избежать.

Достоинства решения

Металл позволит создать практически не подверженную влиянию внешних факторов несущую основу. Такие каркасы не боятся огня, практически не подвержены воздействию влаги и очень прочны. Кроме того, металлическими деталями можно произвести усиление плит перекрытия в уже построенном здании, хотя, процесс это непростой.

При создании монолитного варианта не потребуется использовать тяжёлую технику для перевозки бетонных панелей – они отливаются прямо на месте. То же самое можно сказать и про межэтажные плиты, сделанные на основе профлиста – сами листы не слишком тяжелые, а бетон заливается уже на месте.

Если же техника есть и разделительная межэтажная плита будет состоять из отдельных железобетонных панелей, то скорость возведения постройки значительно возрастет, по сравнению с монолитными основаниями, но, без техники будет уже не обойтись.

Недостатки

У каждого из названных выше вариантов сооружений есть свои минусы. Так, для монтажа межэтажных перегородок из железобетонных элементов понадобится привлекать строительную технику в виде подъемного крана. Собирая монолитное перекрытие по металлическим балкам необходимо тщательно рассчитать и спроектировать все узлы конструкции, что не получится сделать без привлечения специалистов.

Кроме того, понадобится и опалубка, а также техника, которая обеспечит доставку и заливку бетона. При этом, потребуется создать специальный арматурный каркас, который будет отвечать за прочность создаваемой панели – без квалифицированного сварщика тут не обойтись и все это, приводит к увеличению расходов на строительство.

Собирая перекрытие при помощи металлической балки и досок нужно понимать, что такая конструкция будет менее надежной, чем железобетонные панели или же монолит. При этом, дерево становится потенциальным источником пожарной опасности.

Немаловажным моментом будет и вес всей создаваемой конструкции. Стены должны выдержать подобную нагрузку и расчёты опять же придется доверить специалисту, чтобы избежать ошибок, так как от этого будет зависеть ваша жизнь и прочность всей постройки.

Этот момент будет особенно важен тогда, когда производится усиление перекрытий балками, так как работы производятся снизу и опорой для устанавливаемых деталей станут стены. В них придется подготовить специальные проемы, в которые будут вставлены концы несущих деталей и обеспечить после монтажа гидро и теплоизоляцию опорных площадок.

Как производится монтаж

Наливные бетонные конструкции создаются в несколько этапов: подготовка стен, укладка несущих частей каркаса, установка опалубки или укладка профлиста, выполняющего эту роль, а последним этапом станет заливка бетона.  После заливки, требуется от трех до шести недель на то, чтобы залитое основание высохло.

Сборное железобетонное основание чаще всего монтируется по двутавровым металлическим балкам и заключается в монтаже силовых элементов, с предшествующей подготовкой стен и укладки плит. Бетонные панели устанавливаются таким образом, чтобы их нижняя плоскость опиралась на широкую часть силовых деталей каркаса. В такой конструкции потребуется дополнительная звуко и теплоизоляция.

Если осуществляется усиление перекрытий, необходимо произвести расчёт габаритов, а также несущей способности монтируемых элементов и опорных площадок – они должны будут выдержать увеличенную нагрузку, так как подобные работы производятся в тех случаях, когда необходимо укрепить существующие перекрытия по причине возросшей нагрузки или ослабления имеющихся несущих элементов.

Все перечисленные способы обустройства и усиления перекрытий весьма сложны в исполнении. Если у вас нет специального опыта и строительных навыков, браться за подобную работу не стоит – лучше доверить все операции подготовленной строительной бригаде. Кроме того, без привлечения помощников все равно будет не обойтись – даже в случае с конструкциями, собранными из балок и дерева, вес отдельных элементов не позволит выполнить их монтаж самостоятельно.

Усиление балок. Усиление ригелей и железобетонных балок перекрытия

Балки и ригели — линейные детали зданий и сооружений, которые воспринимают нагрузку от других горизонтальных конструкций и представляют собой стержень (брус) квадратного или прямоугольного сечения. В практике строительства они могут изготавливаться из дерева, металла или железобетона, при этом независимо от используемого сырья иногда требуется усиление балок и ригелей для повышения их несущей способности и обеспечения безопасной эксплуатации домов.

Особенности укрепления линейных элементов строительных объектов

Если жесткость системы снижается под воздействием внешних факторов или в результате повреждения материалов, со временем происходит ее деформация. Это приводит к активному росту напряжений на неповрежденных участках и процесс разрушения ускоряется еще больше. В итоге балка не выполняет возложенную на нее при проектировании функцию, что приводит здание или строение в аварийное состояние.

Деревянные и металлические несущие элементы имеют монолитную структуру. В свою очередь железобетон — это композит, где нагрузку воспринимает непосредственно бетон и стальная арматура. Последняя имеет заданное направление, которое очень важно знать, если планируется усиление балок перекрытия.

Методы повышения прочности линейных элементов строительных объектов разделяются на следующие виды:

• Традиционные — установка обойм, хомутов, рубашек, метод наращивания, преднапряженные затяжки. Недостаток такого решения — наращивание массы системы и изменение ее внешнего вида.
• Инновационные — применение композитных материалов. Отличаются простотой монтажа и более долговечным сроком службы.

Если планируется усиление именно железобетонных балок, важным критерием выбора способа является масса усиливающих средств, поскольку увеличение собственного веса конструкции снижает эффективность результата работ. Это делает углеродные ленты наиболее рентабельной технологией для усиления ригелей, поскольку их вес практически не ощутим.

Как улучшить эксплуатационные характеристики углелентами

На практике применяются две схемы наклеивания углеродных материалов на жб поверхности:

• Использование однонаправленных холстов FibArm Tape для усиления в пролете в зоне растяжения. Они наклеиваются горизонтально вдоль продольной оси. Лента остается цельной, а ее края по ширине загибаются на боковые стороны. Взамен лент могут применяться также углепластиковые ламели FibArm Tape Lamel или углеродные сетки FibArm Tape Grid.
• Хомуты из FibArm Tape для увеличения сопротивления поперечным нагрузкам. Они наклеиваются в опорной зоне в поперечном направлении или под углом, перпендикулярно действию поперечной силы, загибаясь на боковые стороны.

При усилении пролетных строений основное внимание уделяется грузоподъемности конструкции в целом. Традиционные технологии предлагают в качестве решений этой задачи либо увеличение поперечного сечения, либо полное конструктивное преобразование. Первый вариант позволяет повысить грузоподъемность до 15%, второй до 35%. Если же рассматривать укрепление углелентами, то увеличить этот показатель возможно до 2 раз. При этом основная геометрия останется неизменной, что также является преимуществом инновационных решений.

Как усилить перекрытие перекрытия сталью — Дом после модернизации

Со временем балки пола в старых домах могут прогибаться и даже трескаться. Когда дело доходит до недавно построенных домов, износ балок пола все еще может происходить. В этом случае очень часто длинные участки балок подпрыгивают или раскачиваются из-за пешеходного движения.

Балки перекрытия абсолютно необходимы для структурной целостности дома, и их нелегко заменить в случае их повреждения. Однако у есть несколько способов, которыми можно укрепить балки и продлить срок их службы.Один из вариантов усиления балок перекрытия — использовать стальную армирующую пластину или перекладину с одной или обеих сторон балки.

Давайте рассмотрим не только сталь, но и все способы, с помощью которых можно уменьшить шатание или провисание полов, сделав перекрытия более прочными.

Не хочешь делать это сам?

Получите бесплатные предложения с нулевыми обязательствами от ближайших к вам профессиональных подрядчиков.

НАЙТИ МЕСТНЫХ ПОДРЯДЧИКОВ

Шаг первый: сначала испытание пола

Хотя балки перекрытия являются основным конструктивным элементом вашего пола, они редко покрывают всю ширину вашего дома.Фактически, у вас обычно есть балка или стена, которая поддерживает балки рядом с центром. Если в вашей ситуации есть балка, важно убедиться, что она не слишком хрупкая, прежде чем укреплять балки.

Вы можете проверить луч, выполнив очень простой тест. Идите к внешней стене напротив балки. Встаньте и встаньте на цыпочки, затем быстро опустите пятки. В этом месте вы не должны чувствовать никакого отскока.

Проведите такой же тест на участке пола на полпути между балкой и стеной.Это пятно должно произвести самый большой отскок. Затем встаньте как можно ближе к балке. Если балка имеет достаточную опору, отскок должен быть очень небольшим. Однако, если он более интенсивный, у вас, вероятно, есть балка, которая не имеет достаточной опоры или имеет меньший размер.

Для большинства описанных ниже методов требуется доступ к нижней стороне балок пола. Это означает наличие подвала с легко снимаемым подвесным потолком, доступного пространства для лазания или просто недостроенного подвала.Тем не менее, мы предлагаем один вариант, который не потребует от вас снятия гипсокартона, если у вас есть потолок из гипсокартона в подвале.

Шаг второй: применение одного из этих методов

Первый метод: стальные перемычки для усиления балок перекрытия

Первый метод усиления балок перекрытия предполагает использование стальных перемычек или крестообразных распорок для большей поддержки. Использование перемычек позволяет равномерно распределять вес по балкам.

Если у ваших балок уже есть перемычка, они все равно могут получить выгоду от размещения дополнительных рядов по обе стороны от существующей перемычки.Хотя этот вариант уменьшает отскок пола, он не сделает пол таким же жестким, как другие альтернативные методы.

Стальную перемычку

можно купить в большинстве магазинов товаров для дома, чтобы она идеально вписывалась между балками, расположенными на расстоянии 16 или 24 дюймов.

Второй метод: сестринские балки

Самый распространенный способ усилить балки перекрытия — это прикрепить к существующей балке другой кусок дерева или другого материала. Это называется сестринством, и хотя обычно это делается с деревом, некоторые эксперты полагают, что сталь также может быть отличным вариантом.

Для сестры, использующей дерево, начните с измерения длины и ширины нынешней балки перекрытия. Хотя в большинстве новых конструкций для балок используются пиломатериалы 2 × 8, приобретите соответствующую ширину, которая соответствует вашей исходной балке. Используйте измеренную длину, чтобы обрезать новую балку по размеру.

Используя новую деревянную балку подходящего размера и разрез, нанесите несколько толстых капель строительного клея на широкую сторону существующей балки. Используйте пластиковый шпатель, чтобы разгладить клей.Затем поднимите новую балку на место и завершите, забив три гвоздя 16d с интервалом в 16 дюймов, чтобы они прошли через обе балки.

Если вы предпочитаете использовать сталь, особое внимание следует уделить выбору толщины, ширины и способа крепления стали. При использовании таким образом сталь называют перемычкой.

Третий метод: фальцевальные плиты

Откидная плита, сделанная из стали или конструкционной древесины, может использоваться для усиления балок перекрытия.Вы можете установить одну или две стальные пластины с каждой стороны, чтобы эффективно поддерживать балку.

Используйте один или несколько кусков стали или ½ дюйма, отрезанных до необходимой длины, и закрепите их по длине балки болтами. Другой вариант — закрепить на обеих сторонах балки короткие стальные или LVL-пластины болтами, чтобы отремонтировать поврежденную или треснувшую секцию.

Четвертый метод: сплошная блокировка

Установка блочных вставок между балками для уменьшения шатких или провисающих полов называется «блокировкой».«Если у вас есть легкий доступ к балкам снизу, добавьте твердые блоки через каждые 4 фута, чтобы укрепить пол.

Рассчитайте ширину между двумя балками. Используя это измерение, отрежьте кусок дерева 2 на 6 или 2 на 8. Поместите брус между двумя балками пола и закрепите гвоздями 16d. Вбейте гвозди в каждую сторону блокировки для надежной фиксации.

Повторите тот же процесс через каждые 4 фута вдоль балок. Однако, как только вы дойдете до следующего набора балок, расшатайте блокировку внутри полости, чтобы новые гвозди не мешали уже установленным.

Шаг третий: закрепление фанеры ниже

Если вышеперечисленные методы просто невозможны, вы можете укрепить пол и балки, установив под ними толстые листы фанеры. Слой фанеры толщиной ¾ дюйма, надежно прикрепленный к нижней стороне балок, может успешно укрепить пол и предотвратить его раскачивание или провисание.

Однако для того, чтобы это сработало, абсолютно необходимо прочное соединение между балками и новой фанерой. Начните с шлифования сторон балок, которые будут прикреплены к фанере.Затем нанесите строительный клей вдоль каждой балки и поднимите фанеру на место. Закрепите фанеру несколькими шурупами.

Фанера должна проходить параллельно балкам, а не поперек них. Расположив листы по центру, у вас будут открыты концы балок. У вас также есть возможность дополнительно усилить жесткие стальные ремни.

Шаг четвертый: добавление балки или стены

Последний вариант усиления балок перекрытия не требует доступа к нижней стороне балок и может быть выполнен поверх потолков из гипсокартона. Построив стену или установив балку, перекрывающую балки, вы сделаете пол жестче и уменьшите вероятность подпрыгивания или провисания.

В зависимости от того, где вы разместите стену или балку, вы можете уменьшить дефект до 98 процентов. Как правило, чем длиннее балка пола без опоры, тем больше она прогибается. Построив стену, вы разделите этот пролет и для достижения наилучшего результата разместите стену в центре балок.

Этот метод требует немного больше времени и усилий.Если вы строите стену, не забудьте поставить под каждую балку по стойке. В то время как, если вы идете по маршруту балки, он должен будет поддерживаться деревянными или регулируемыми стальными стойками по всей длине.

Не хочешь делать это сам?

Получите бесплатные предложения с нулевыми обязательствами от ближайших к вам профессиональных подрядчиков.

НАЙТИ МЕСТНЫХ ПОДРЯДЧИКОВ

Завершение

Существует множество вариантов усиления балок перекрытий из стали и пиломатериалов в зависимости от конкретной ситуации.Независимо от того, выберете ли вы стальные перемычки, фальшпанели, фанеру или даже стену, вы эффективно уменьшите раскачивание, изгиб и провисание пола, чтобы создать жесткую и надежную поверхность.

Инновационные продукты: Metwood Building Solutions Усиление балок

Сколько раз вы открывали пол или потолок и обнаруживали, что на балках есть выемки для размещения водопровода или сточной трубы? Или, может быть, вы вставляли новую ванну и понимали, что невозможно провести трубопровод из точки A в точку B, не создав при этом значительных выемок или отверстий в балках.За исключением повторного каркаса, решение в этих случаях обычно означает присоединение дополнительной древесины или толстого куска стали вдоль всей длины разделанных балок.

Оказалось, что есть гораздо более простой способ — использовать сборные стальные арматурные пластины от Metwood Building Solutions. Изготовленный из стали 14-го калибра, Notch Reinforcer может использоваться для заделки выемки шириной до 5 дюймов и глубиной 3 ½ дюйма (для усиления больших зазоров могут быть изготовлены специальные пластины). При приклеивании и привинчивании к боковой стороне балки (входят винты №12) краевой фланец и ребро среднего пролета обеспечивают жесткость, необходимую для восстановления исходной несущей способности балки.

Усилитель отверстий представляет собой пластину из двух частей, которая позволяет укрепить балку, через которую уже проходят существующие трубы или воздуховоды. Крайние фланцы доступны на одной или обеих кромках, и хотя пластины предназначены для использования с краевым фланцем, обращенным в сторону от балки, они намного прочнее, если фланцы зацеплены над балкой или под балкой.

Эти усиливающие пластины можно использовать не только в средней трети пролета, но их необходимо держать на расстоянии не менее 12 дюймов от точки опоры.Они подходят для каркаса размером от 2 на 8 до 2 на 12, включая пиломатериалы PT, при условии, что металл изолирован от прямого контакта с обработанной древесиной (для этой цели компания может предоставить ленту). Также доступны нестандартные размеры.

Подобные пластины доступны для использования с двутавровыми балками. Flange Reinforcer восстановит прочность фланцев с выемками до 4 дюймов в глубину и 5 дюймов в ширину, в зависимости от глубины двутавровой балки. Web Reinforcer укрепит двутавровые балки с отверстиями в стенке от 5 ½ на 12 дюймов до 12 на 16 дюймов, в зависимости от глубины двутавровых балок.

Мы поговорили с Шоном Каллаханом, президентом и финансовым директором Metwood, который проследил историю компании до 1993 года, когда цены на пиломатериалы резко выросли после урагана «Эндрю». Его отец, в то время генеральный подрядчик, обратился к стали в качестве альтернативы, но немногие плотники имели опыт работы со стальными шпильками и балками, поэтому старший Каллахан искал способы использовать металлические компоненты в деревянных конструкциях. Результатом стала производственная линия Tuff, которая началась с Tuff Beam — полой конструкционной стальной балки, которую можно обрезать до нужной длины на месте, — и теперь включает стальные балки, панельные стены, сборные перекрытия и стропильные фермы, и это лишь некоторые из них. .

The Notch Reinforcer и Hole Reinforcer продаются примерно за 36 долларов; версии с двутавровой балкой стоят от 100 до 150 долларов. Если вам нужно что-то особенное, рекомендуем позвонить по телефону. Metwood является семейным предприятием, и его повседневная деятельность по-прежнему в значительной степени является семейным бизнесом, в котором участвуют отец и брат Шона, а также племянницы, племянники и двоюродные братья и сестры. «Мы — Duck Dynasty в металлургической промышленности, — говорит Шон. К счастью для нас, это династия, которая умеет решать строительные задачи.

Когда использовать стальную балку перекрытия — Легкие стальные шпильки и соединители для каркаса

До того, как в конце 1960-х годов были изобретены деревянные балки, строители использовали габаритные пиломатериалы для поддержки своих работ по возведению каркасов.Их отодвинули в сторону с созданием двутавровых балок, названных в честь их формы, в 1970 году.

Инженерные деревянные балки из фанеры стали более популярными, поскольку процесс их изготовления стал более эффективным и снизились затраты. По мере того, как с годами добыча стали стала более практичной, металл был добавлен для формирования армированных сталью ферм, в конечном итоге уступив место стальным балкам.

Идея заключалась и остается в том, чтобы создать лучшую несущую систему для поддержки строительных конструкций и облегчить открытые планы этажей, которые становились все более популярными на рубеже веков.Дерево по-прежнему является наиболее приемлемым вариантом во многих строительных проектах, хотя долговечность и несущая способность делают стальные балки перекрытия интригующим предложением для строителей, которые думают о долгосрочной перспективе.

Возникает вопрос: когда лучше всего использовать стальные балки перекрытия?

5 причин, почему имеет смысл использовать стальные балки перекрытия

Сталь
1. имеет самое высокое соотношение прочности и веса среди всех материалов, используемых для строительства, поэтому те же работы можно выполнять с гораздо меньшей опорой, используя стальные балки.Это может повлиять на время, трудозатраты и доступность каждого соответствующего материала. Кроме того, необходимо учитывать несущую способность, поскольку в некоторых случаях использование древесины будет запрещено из-за исключительно тяжелых нагрузок.
2. Стальные балки идеально подходят для таких помещений, как подвалы и чердаки, которые подвержены влиянию условий окружающей среды, которые в противном случае увеличили бы износ деревянных конструкций. Сталь не подвержена риску роста плесени из-за продолжительного воздействия влаги, как и в подвале.Он также не так уязвим для роющих насекомых, таких как грызуны и термиты, которые обитают в подвалах. Оба материала можно обрабатывать дополнительными химическими веществами и грунтовками для защиты от износа, но дерево останется гораздо более уязвимым к разрушению, чем сталь.
3. Полы со стальными балками тише деревянных. Скрип, который мы слышим при ходьбе по старому деревянному полу, часто происходит из-за деформации, раскалывания и прогиба дерева, что приводит к ослаблению болтов и сбиванию балок. По сути, опорные системы, изготовленные из стали, не скрипят, как деревянные, а поскольку стальные балки пола всегда прямые, стабильные по размерам и гораздо дольше сохраняют свою форму, они являются идеальным вариантом в сценариях, где звук может оказаться проблемой или нужно вообще свести к минимуму.
4. Есть определенные места с особыми требованиями, где сталь — единственный вариант. Для моста в месте, подверженном наводнениям или землетрясениям, возможно, придется использовать сталь для безопасности людей, которые будут его использовать. Кроме того, во многих штатах США действует или находится на рассмотрении законодательство о плесени, поэтому подрядчикам, которые хотят избежать ответственности, возможно, потребуется включить в свои планы стальные балки перекрытий.
5. Сталь — один из наиболее перерабатываемых материалов в мире, она не потребляет деревья и на свалки выводится на 90% меньше, чем древесина.Строители, которые заботятся об окружающей среде или хотят использовать «зеленые» инициативы как аргумент в пользу продажи, могут заверить своих потребителей в устойчивости стальных балок перекрытий.

Заключение

Если вы хотите в краткосрочной перспективе сэкономить на начальных затратах на материалы, используйте деревянную систему, но для обеспечения долговечности, устойчивости, снижения шума, безопасности и превосходного общего качества лучше всего подойдут стальные балки пола.

Свяжитесь с нами, чтобы получить бесплатную помощь в проектировании, чтобы заменить деревянные балки пола на стальные.

Как укрепить балки пола снизу [5 вариантов]

Некоторое время назад я думал о завершении задачи, которая была в моем списке дел на протяжении многих лет, — починить упругий пол в гостиной. Несмотря на то, что, казалось, я был единственным, кто это заметил, я просто не мог выдержать колебания. Главное, что меня сдерживало, это то, что я не знал, как лучше укрепить балки пола снизу.

Лучший способ укрепить нижние балки пола — это сделать опорную балку или стену среднего пролета под шатающимися балками.Использование опорных столбов или столбов 6 × 6 и балок 2 × 10 или 2 × 8, перпендикулярных балкам, устранит любое колебание и гарантирует, что ваши балки больше никогда не сдвинутся.

Есть много других способов решить проблему слабых балок из-под балок без строительства стены со столбами, но не все из них будут работать так же, как несъемная стена с балкой и столбами.

В этой статье мы рассмотрим все способы усиления балок перекрытия и когда каждый из них может лучше всего работать в вашем доме.Мы также изучим способы укрепить все балки перекрытия, не разрушая весь подвал.




Что вызывает провисание балок перекрытия?

Существует множество причин провисания балок пола, и большинство из них сосредоточено вокруг главной балки, поддерживающей балки пола. В старых домах главная балка может поддерживаться деревянными столбами или сериями столбов. Они могут сгнить внизу или стать мягкими, особенно если они вонзятся в бетон.

Когда деревянные столбы становятся мягкими, они теряют часть своей жесткости и происходит проседание.Эффекты этого опускания ощущаются на балках пола, которые в конечном итоге поддерживают эти мягкие стойки.

К другим причинам относятся балки пола меньшего размера и балки пола с вырезами, которые превышают допустимое количество удаляемого материала, например HVAC, большие сантехнические устройства или вентиляционные трубы для различных целей.

В некоторых случаях воздуховод, вставленный через балку, оставляет только небольшой процент фактического материала балки сверху и снизу. В этот момент балка больше не сможет выдерживать нагрузку, на которую она была рассчитана, и станет шататься.

Наконец, ваши балки могут быть слишком маленькими. Если у вас есть балки 2 × 8 или 2 × 6, то, скорее всего, у вас слишком маленькие балки. Например, таблицы пролетов для балок даже не включают 2 × 6, поскольку они слишком малы для любого пролета. 2 × 8 будет охватывать здание шириной не более 24 футов, что меньше, чем у многих современных домов.

Опасны ли надувные полы?

Да, надувные полы опасны, потому что они указывают на более серьезные проблемы. Надувные полы могут указывать на то, что ваши стойки, удерживающие луч, больше не являются прочными.Ваши балки также могут быть неправильно перекрыты или заблокированы. Или балки могут быть недостаточно большими. Если какая-либо из этих проблем станет достаточно серьезной, вы можете получить структурные повреждения вашего дома.

С другой стороны, вы, вероятно, не получите травму из-за обрушения вашего пола в ближайшее время. Во многих, многих домах полы «прогибаются». Это не значит, что все в порядке, но это также не значит, что пол в любой момент может вывалиться у вас из-под ног.

Знание того, что нужно искать, чтобы определить, находится ли ваш надувной пол в критическом состоянии или нет, является ключевым моментом.Ищите балки с большими отверстиями. Проверьте стойки дальнего света и посмотрите, не гниют ли они или не повреждены, особенно в основании, где они встречаются с бетоном. Влага из бетона со временем разрушит даже обработанный брус.

Ослабляет ли сверление отверстий в балках?

Просверливание отверстий в балках ослабит их, и вы должны свести их к минимуму. Вы можете просверливать отверстия диаметром до глубины балки. Отверстия должны находиться на расстоянии не менее 2 дюймов от верхнего и нижнего края балки по глубине.

Вы можете сделать надрез в балках, но только на верхнем крае, и они не должны располагаться дальше от опорной кромки, чем глубина балки. Глубина выемки может составлять только фактической глубины балки.

Если у вас 2 × 10, то ваши фактические размеры составляют 1 1 / 2x 9 ¼. Если вы разделите глубину — 9 ¼ — на 3, вы получите немного больше 3 1/16 дюйма — отверстия максимального диаметра, которое вам разрешено просверлить, при условии, что это 2 дюйма от верхнего и нижнего края глубины балки. Вы можете просверлить это отверстие на любой части длины балки.

Точно так же, если у вас есть балка 2 × 10 и вам нужно сделать надрез, вы не можете сделать надрез глубже 3 1/16 дюйма, и он должен находиться в пределах 9 ¼ дюйма от подшипника. Несущая кромка означает кромку, которая поддерживает балку. Таким образом, это, скорее всего, будет основная балка или блочные стены в вашем подвале. Наконец, в соответствии со строительными нормами и правилами разрешается делать выемку только на верхнем конце балки.

Как проверить упругие полы

Если вы обнаружите, что ваши полы слишком упругие, вам необходимо сначала осмотреть их, чтобы убедиться, что они действительно нуждаются в ремонте.Но вам нужно знать, что искать, прежде чем идти в подвал и принимать какие-либо важные решения.

Чтобы проверить надувные полы:

1. Проверьте балки, чтобы убедиться, что все они целы и прочны.
2. Используйте отвертку, чтобы проверить гниль. Если древесина мягкая и в нее можно воткнуть отвертку, значит, балка требует ремонта.
3. Проверьте балки и стойки, удерживающие балки.
4. Проверить на износ.
5. Измерьте балки и проверьте их пролеты, чтобы убедиться, что они имеют правильный размер.

Вот подсказка для быстрой проверки, которую следует запомнить, когда придет время спуститься вниз и осмотреть свои балки:

• Проверьте размер балок и убедитесь, что они соответствуют коду
• Убедитесь, что отверстия в балках меньше ⅓ глубина балки
• Прорезь должна быть только в пределах глубины балки с любого края
• Убедитесь, что стойки, удерживающие балку и балки, не гнили в их основании
• Осмотрите подшипники балки и убедитесь, что они установлены прокладками и контактируют с балками или стены.
• Используйте 8-дюймовый уровень, чтобы проверить расстояние между балками и полом. Если посередине они ниже краев, вам нужно будет соединить балки мостом или сестрой.

Помните, что небольшой отскок не является чем-то необычным, особенно если у вас есть несколько детей, которые прыгают или делают упражнения в этой комнате. Тем не менее, никогда не помешает провести тщательный визуальный осмотр, поскольку балки перекрытия являются основным структурным элементом вашего дома.

Как усилить балки пола снизу: 5 вариантов

Ниже мы рассмотрим варианты усиления балок перекрытия.Вы обнаружите, что многие из них достижимы даже случайным домашним мастером. Однако вы столкнетесь с проблемами, пытаясь обойти проводку и водопровод, поэтому мы предлагаем 5 различных вариантов:

• Мостовые балки с использованием фанеры
• Блочные балки с пиломатериалами того же размера, что и балки
• Используйте стальные перемычки аналогично фанере или стальной перекладине
• Сопоставьте балки с деревянными балками такого же размера
• Добавьте промежуточную балку или стену под упругими балками

1.Как укрепить балки перекрытия фанерой

Чтобы укрепить балки фанерой:

1. Используйте ¾-дюймовую фанеру и разрежьте 8-дюймовые части с помощью настольной пилы на ширину существующих балок.
2. Поднимите балки на нужную высоту с помощью пары домкратов и временной балки.
3. Приклейте секции фанеры к балке и гвоздям 10d.
4. Наложите другой слой таким же образом, чередуя швы. Для второго слоя можно использовать гвозди 12d.

Два слоя фанеры толщиной ¾ дюйма значительно добавляют прочности балке перекрытия. Убедитесь, что оба конца фанеры находятся на опорных концах — в большинстве случаев это блочная стена и основная балка. Фанера должна проходить по всей длине балки.

Хотя гвозди всегда являются более предпочтительным крепежом, чем винты, лучше использовать болты с шестигранной головкой или болты с квадратным подголовком вместо гвоздей. Большие болты гарантируют, что фанера останется на месте на протяжении всей жизни вашего дома. Прибейте первый слой к балке, как описано выше, затем просверлите направляющие отверстия для ваших болтов с шестигранной головкой или болтов с квадратным подголовком.

Допускается также использование фанеры ½ дюйма или большего размера. Ваша цена тем выше, чем толще фанера, и все, что выше ”, вероятно, будет излишним.

2. Армирование балок перекрытия блокировкой и перемычкой

Другой распространенный и часто предпочтительный метод усиления перекрытий пола называется «блокирование». Это называется блокировкой, потому что для этого необходимо использовать пиломатериалы того же размера, что и ваши балки, чтобы они располагались перпендикулярно между каждой балкой.

Как и в случае с распорками, вы будете устанавливать блокировку в ряд или ряды в зависимости от длины ваших балок — до 12 футов вам понадобится один ряд, до 18 футов вам понадобится два, и все, что больше, вы Понадобится 3 ряда блокировки.

Когда дело доходит до установки блокировки, лучше всего располагать блокировку по прямой линии, так как это приведет к более прочной опоре для балок. Чередование позволяет вам прибивать блокировку прямо к каждой стороне, но приводит к более слабой поддержке. Прикоснитесь к одной стороне каждого блока, чтобы сделать прямой выстрел в блокировку.

Используйте гвозди 10d или 12d для блокировки. Двух гвоздей на блок достаточно, но лучше 3. Обрежьте блокировку так, чтобы она была на ничтожную долю длиннее ширины пролета балок.Это обеспечит плотное прилегание. Также убедитесь, что нижняя часть блока находится на одном уровне с балкой. Если вы слишком сильно вставите его в люк с балками, вы со временем заметите бугорок сверху, когда будете ходить по полу.

сообщить об этом объявлении3. Перемычка перекрытий

Перемычка относится к процессу использования полос фанеры или пиломатериалов для соединения одной балки с балками, непосредственно примыкающими к ней. Во многих домах это выглядит как серия Х-образных соединений, если смотреть на них снизу балок.В более старых домах используются пиломатериалы размером 1 × 2 или 2 × 2, а в новых — фанера ½ или дюйма или планки для опалубки 1 × 3.

Если вы обнаружите, что у вас нет перемычки между балками и балки провисают, вам необходимо установить перемычку. Допустимо использование фанеры, которая со временем не дает усадки и трещин. Если у вас есть новый пиломатериал размером 1 × 3, он будет сжиматься и потенциально сводить на нет эффекты от его использования для перекрытия.

Для перекрытия балок можно использовать фанеру ½ дюйма или более. Вы разорвите их на полоски шириной 3 дюйма.Сколько вам нужно, зависит от длины ваших балок. Если ваши балки 12 футов или меньше, вам понадобится только один комплект перемычек посередине. На высоте более 12 дюймов вы видите два набора соединительных элементов, равномерно расположенных. Если больше 18 дюймов, вам понадобится 3 ряда перемычки.

Еще раз проверьте длину диагонали, используя удобную теорему Пифагора. Для определения длины диагонали используйте подъем балки — 9 ¼ при использовании балок 2 × 10 — и длину пролета, которая будет составлять 14 ½ дюйма, если центры равны 16 дюймам. Вам также нужно будет наклонить каждый конец каждой полосы, чтобы вертикально прикрепить ее к балке.Вы можете использовать угольник или просто таблицу углов перекрытия балок.

После того, как вы обрезали перемычку до нужной длины, наклонили концы и отметили, где они идут на балках, пора устанавливать. Для этой работы идеально подойдет гвоздильный пистолет. Некоторые из них трудно попасть между балками, поэтому, если у вас есть пневматический гвоздезабиватель для ладоней, работа будет выполняться намного быстрее.

В противном случае используйте гвозди 8d и начинайте забивать. Структурные шурупы — более дорогой вариант, но избегайте стандартных строительных шурупов.При использовании планок для обшивки используется тот же процесс, что и выше, но с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что вам не нужно использовать настольную пилу для распиловки кусков.

4. Укрепление балок перекрытия сталью

Существует несколько вариантов использования стали для усиления балок перекрытия, от использования стальных перемычек — некоторые из которых без гвоздей — до стальных плит, зажатых между двумя балками. Мы рассмотрим здесь метод перекидной пластины.

Для использования стальной перемычки необходимо приобрести стальную пластину ½ дюйма или ¼ дюйма той же ширины и длины, что и балки перекрытия, а затем прикрутить ее к балке.Некоторые предпочитают использовать эти плиты между балками или балками и скреплять их болтами для большей прочности.

Чтобы правильно прикрепить соединительную пластину и воспользоваться преимуществами прочности стали, вам нужно, чтобы пластины проходили по всей длине балки. Таким образом, они поддерживаются с обеих сторон. Там должны быть предварительно вырезаны отверстия, чтобы вы могли прикрутить пластину к балке. В этих случаях часто используются болты с квадратным подголовком ⅝ ”.

Имейте в виду, что прикрепление перемычки ограничивает вашу способность просверливать балки для проводки или водопровода.И хотя сталь может значительно укрепить вашу балку, она дает лишь ограниченное преимущество с точки зрения прочности по сравнению с простым использованием другой балки — сестринской — вместо стали. И решетчатую балку все еще можно просверлить.

Таким образом, если вы подумываете об использовании перемычки, убедитесь, что вам нужна дополнительная прочность, прежде чем тратить деньги на сталь, которая вам не нужна.

5. Как укрепить пол с помощью вспомогательных балок

Для балок второго этажа необходимо использовать пиломатериалы того же размера, что и существующие балки перекрытия.Удалите все препятствия с существующей балки, поднимите балку на желаемую высоту с помощью опоры и нанесите строительный клей на поверхность старой балки. Примените новую балку и прибейте ее в крестообразном порядке через каждые 6 дюймов с помощью гвоздей 10d.

Сестринские балки значительно увеличивают прочность балок пола и по-прежнему позволяют просверливать их для проводки и водопровода.

Если вы не хотите использовать гвозди, вы можете скрепить балки вместе с помощью болтов с квадратным подголовком ⅝ дюйма и длиной 4 дюйма.Болты — лучший выбор, так как они со временем укрепят балки, и их можно будет отрегулировать, если в будущем. К тому же они дороже.

При использовании конструктивных балок типа двутавровая балка используйте фанеру ¾ дюйма или OSB для заполнения «стенки» балки — части между верхней и нижней частью «I». Убедитесь, что вы заполнили балку целиком с обеих сторон, по ходу продвигая швы фанеры с каждой стороны. Для крепления используйте строительный клей и гвозди.

Для дополнительной прочности можно затем нанести еще один слой фанеры по всей длине поверхности двутавровой балки сверху вниз с обеих сторон.Опять же, чередуйте, чтобы обеспечить максимальную силу. Этот вариант будет необходим только в том случае, если этажом выше у вас есть что-то невероятно тяжелое.


Добавьте среднепролетную балку или стену

Добавление промежуточной балки или стены под середину балок перекрытия навсегда устранит любое провисание или отскок пола. Поскольку в этом решении используются стойки и балки, центр балок прикрепляется к нижнему этажу, что, возможно, является лучшим решением для шатких полов наверху.

Чтобы добавить промежуточную балку, используйте два домкрата, чтобы поднять балки на желаемую высоту. Оказавшись на месте, используйте две стойки и балку подходящего размера, чтобы перпендикулярно пройти по длине ваших балок. Используйте прокладки, чтобы обеспечить контакт между всеми балками и балкой. Отрегулируйте стойки, чтобы обеспечить плотное прилегание, и снимите временные домкраты.

Вы также можете построить стену размером 2×4 и 16 дюймов по центру, чтобы поднять провисающие балки. Используйте два домкрата и временную балку, чтобы поднять балки на место, затем измерьте высоту от пола до основания балки.Определив свой рост, постройте стену на полу и установите ее на место. Используйте прокладки, чтобы обеспечить надежную посадку под балками, и снимите домкраты.

Как вы поддерживаете балку перекрытия в подполье?

Колебание балок перекрытия трудно исправить, если под ними ограничено пространство, например, для ползания. Возможно, вы не сможете или не захотите поставить полноразмерную балку в пространство для подполья, чтобы сопоставить балки с балками. Если нет, то лучшим вариантом будет перекрытие или блокировка.

Чтобы заблокировать балки в вашем подвесном пространстве, следуйте приведенным выше инструкциям.Метод не меняется, и, возможно, он будет самым быстрым, если вам придется встать и лечь на спину, особенно если вы можете запустить там гвоздезабиватель.

Если вы предпочитаете объединять балки в подполье, следуйте инструкциям выше. Обязательно удалите все препятствия. Сначала вам нужно поднять балки, которые вы собираетесь передать сестре, поэтому вам понадобится какой-нибудь домкрат и прочная поверхность, на которой он сможет сесть. После того, как вы подняли балку, вы можете приклеить ее, установить новую балку, гвоздь и выйти.

Как поднять балки перекрытия?

Многие из этих методов, указанных выше, требуют от вас постоянной или временной поднятия балок перекрытия. Мы делаем это, потому что для усиления провисающей балки необходимо ее подпереть. В противном случае армируем балку, пока она проседает. Мы хотим, чтобы исходная балка вернулась в исходное положение, поэтому для этого нам нужно поднять ее.

Использование двух домкратов — лучший способ поднять пол. Это регулируемые стальные стойки различной высоты.Стальной штифт обычно устанавливает общую высоту, затем винтовая пластина вверху, чтобы получить точную и удобную высоту. Поместите брус или кусок древесины поперек двух столбов, чтобы поднять сразу несколько балок.

Заключение

Усиление балок может быть относительно простой задачей, которая может улучшить устойчивость вашего пола и дать вам душевное спокойствие каждый раз, когда вы путешествуете по нему. Поскольку существует так много вариантов укрепления балок, нет ситуации, когда вы не сможете исправить шаткий пол.

Помните, что при блокировании, соединении, соединении или использовании переходных пластин решающее значение имеют крепежные детали. Избегайте шурупов, если они не являются конструктивными, и используйте оцинкованные крепежи, если в вашем подвале есть проблемы с сыростью. По возможности увеличивайте размер застежек. В противном случае ваши усилия могут закончиться напрасно.

Наконец, если вы не думаете, что сможете справиться с этим проектом в одиночку, найдите друга, который умеет обращаться с деревом. Вы будете удивлены, как быстро вы сможете справиться с этой работой, как только начнете.

Системы полов — SteelConstruction.info

Цель этой статьи — выделить требования, которые могут существовать для данного проекта здания, и указать, как эти требования должны побуждать проектировщика к наиболее подходящему и рентабельному выбору системы полов.

Ассортимент стальных напольных систем представлен в общих чертах, с указанием преимуществ и недостатков каждой системы, чтобы их можно было сравнить с требованиями конкретного проекта.В статье не рассматриваются технические подробности о различных типах композитных, длиннопролетных и неглубоких перекрытий.

[вверху] Что определяет выбор системы пола?

У разных зданий разные требования, поэтому неудивительно, что не существует наиболее подходящего решения, подходящего всем. Очевидно, что требования различаются в зависимости от типа использования, но есть также некоторые более тонкие вопросы, которые следует учитывать, и они выделены ниже.

Не следует забывать, что при рассмотрении использования по назначению может быть целесообразно обратить внимание на другое использование в будущем — многие решения из стали предлагают гибкость, которая может привести к высоким уровням устойчивости в течение всего срока службы здания.

[вверх] Простота и знакомство

Как правило, проектировщики должны выбирать наиболее простое решение, отвечающее требованиям проекта. Вообще говоря, самое простое решение также будет наиболее распространенным, а знакомство с ним упростит процессы проектирования, изготовления и монтажа, поскольку не требуется нового обучения.

В контексте систем стальных полов простота также означает меньшие трудозатраты и затраты. Например, простейшее решение — сплошная балка двутаврового сечения с перемычкой в ​​противоположность ферменной конструкции; меньше конструктивных элементов, меньше изготовления, меньше поверхностей, подлежащих противопожарной защите, и меньше времени на проектирование.

Стоит добавить, что эта философия «простое — лучшее» также распространяется на рамы в целом — простая скрепленная рама обычно будет более экономичным решением, чем, скажем, стойкая к моменту рама.


[вверх] Скорость строительства

Для некоторых проектов необходимость сокращения до минимума времени строительства (на месте) может играть определяющую роль. Действительно, время часто является одним из ключевых факторов при выборе стального решения. Потребность в скорости может быть вызвана, например, перерывами на каникулы в учебных заведениях или получением дохода (например, в зданиях розничной торговли). Это может привести к рассмотрению вариантов, которые сводят к минимуму «мокрые» операции на месте (использование сборных перекрытий), минимизируют количество подъемных кранов и предоставляют рабочие площадки во время строительства (профилированный стальной настил) и не требуют подпорки между этажами.


[вверх] Интеграция услуг

Услуги, интегрированные в конструкцию перекрытия

Объем услуг, необходимых в здании, явно зависит от конечного использования — больницы являются очевидным примером здания с высоким уровнем обслуживания — и философии проектирования, принятой инженером по обслуживанию, например с кондиционером, естественной вентиляцией и т. д.


Когда необходимо разместить много служебных каналов, может быть полезно принять решение для пола, которое обеспечивает плоский потолок, чтобы максимизировать гибкость при прокладке этих каналов под несущим полом.Эти воздуховоды также можно будет легко удалить и / или заменить для удовлетворения будущих потребностей.

Решения, обеспечивающие плоский потолок, также не позволяют использовать большие пролеты. Таким образом, альтернативой в здании, которое одновременно с высоким уровнем обслуживания и требует длиннопролетных этажей, является интеграция услуг в пределах глубины балки (как показано справа), так что общая глубина несущего пола плюс зона обслуживания сводится к минимуму.


[вверх] Потребность в адаптируемом пространстве

Открытая площадь пола, обеспечивающая гибкость и адаптируемость пространства

Одним из давно признанных преимуществ конструкции стального каркаса является ее способность преодолевать значительные расстояния.Это особенно верно, когда принимаются композитные решения, учитывая эффективность этой формы строительства. Эта способность перекрытия позволяет свести к минимуму количество внутренних несущих стен и колонн — можно создать открытые пространства пола или использовать ненесущие перегородки (которые легко перемещать) для формирования (временных) отдельных участков. Адаптивность может быть более устойчивой, чем модная в настоящее время тема деконструкции, для которой сталь также подходит. В последние годы ряд офисных зданий со стальным каркасом был реконструирован для размещения жилых единиц.


[вверх] Требования к дневному освещению

«Глубокие» планы этажей могут означать, что, например, офисные работники находятся далеко от естественного освещения. Тогда решения с большими пролетами могут быть не самым подходящим решением для определенных ситуаций, скорее, конструкция с короткими пролетами (например, с использованием неглубоких полов) с внутренним атриумом может обеспечить более подходящую внутреннюю среду. Дизайнер должен искать лучший компромисс.

[вверх] Эстетика

Если используются подвесные потолки, то эстетика потолка данной конструктивной системы перекрытий явно не имеет значения.Тем не менее, ряд клиентов в последнее время искали открытые перекрытия, открытые в первую очередь для того, чтобы обнажить тепловую массу пола. В этом случае потолок также должен быть привлекательным визуально. В некоторых случаях присутствие выступающих балок, прерывающих перекрытие, может не приветствоваться, хотя верно и то, что может быть желательна выраженная структура. Поэтому в зависимости от конкретных требований может быть уместен ряд вариантов со стальным каркасом.

[вверх] Акустика

Динсгейт, Манчестер — офисная техника в многоквартирном доме

Скорость, с которой они могут быть построены, в сочетании с отличными эксплуатационными характеристиками, была одной из причин, по которой стальные конструкции с композитными полами сыграли такую ​​центральную роль в бума на рынке многоэтажных офисов в Великобритании в конце 1980-х годов. и 1990-е годы.Когда несколько лет спустя дизайнеры захотели перенести эту технологию в жилые дома, было признано, что, возможно, самая большая разница в требованиях связана с акустикой.

Хорошая детализация необходима, чтобы избежать проблем с флангом, когда звук распространяется вокруг барьера (например, пола), проходя через прилегающую стену. Пример в соответствии с инструкциями, приведенными в SCI P372, показан ниже. SCI также разработала инструмент прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен, чтобы помочь дизайнерам и архитекторам.

Многочисленные многоквартирные дома были построены с использованием стальных каркасов с сочетанием хорошей деталировки и запатентованной продукции, используемой для фальшполов и т.д., обеспечивающих необходимый уровень производительности. Динсгейт в Манчестере был одним из первых примеров такой «передачи технологии» (см. Справа).

[вверху] Огнестойкость

Требования к огнестойкости зависят от назначения и высоты (этажности) здания.Обычно от 60 до 120 минут. Наиболее распространенным решением, принятым для обеспечения огнестойкости, является защита стальных элементов, чтобы они оставались при достаточно низкой температуре (учитывая, что некоторая потеря прочности стали при повышении температуры допустима, поскольку нагрузки при пожаре меньше, чем нагрузка окружающей среды). Часто используются вспучивающиеся покрытия (вещества, подобные краске, которые расширяются с температурой, образуя изоляционный слой). Если стальные элементы заделаны в бетон, это может обеспечить необходимую изоляцию.Другие варианты включают защиту доски и использование цементного спрея.

В качестве альтернативы, когда применяется подход «пожарной техники», стальные элементы проектируются так, чтобы они были достаточно прочными, даже когда прочность материала была потеряна из-за воздействия огня, чтобы выдерживать соответствующие уровни нагрузки. Доступно подробное руководство, основанное на полномасштабных огневых испытаниях целых зданий (SCI P375).

[вверху] Тепловая масса

Открытые бетонные полы, опирающиеся на стальные балки и используемые для обеспечения тепловой массы

Обеспечение достаточной тепловой массы — важная часть решения для здания с низким энергопотреблением.Масса обеспечивает теплоотвод, который поглощает тепло в течение дня, а затем в сочетании с естественной вентиляцией тепло отводится в более прохладное ночное время. Композитные плиты перекрытия могут даже иметь встроенные водоводы для облегчения этой продувки. Важно, чтобы тепловая масса была открыта — поэтому подвесные потолки могут быть проблемой, как и гипсокартон, прикрепленный мазками к массивным стенам. Горизонтальные элементы (перекрытия) намного эффективнее обеспечивают массу, чем вертикальные элементы.

При принятии решения о необходимой массе важно учитывать структуру размещения здания. Массивные конструкции могут поглощать много тепла, но они также обеспечивают инерцию, когда нужно, чтобы здание быстро нагревается. Существует распространенное заблуждение, что лучше всего очень массивное здание.


[вверху] Жесткость пола

Жесткость необходима для обеспечения правильного поведения пола с динамической точки зрения, тем самым обеспечивая комфорт пользователя. Это сложный вопрос, поскольку реальная проблема заключается в том, как пол реагирует (с точки зрения ускорения), и это функция ряда переменных, включая жесткость и мобилизуемую массу.Традиционный подход, который считается грубым, к проектированию пола, который реагирует приемлемо, состоит в том, чтобы проверить его собственную частоту и сравнить ее с предельным значением (которое является функцией массы пола). Рекомендуется более тщательный подход, который часто дает хорошие, т.е. менее консервативные, но удовлетворительные результаты. См. SCI P354.

Также доступен веб-калькулятор отклика пола, который позволяет проектировщикам немедленно оценить динамический отклик напольного покрытия.Программное обеспечение сообщает о результатах примерно 19 000 компоновок сетки пола, нагрузки и размера пролета, которые были исследованы с помощью анализа методом конечных элементов. Результаты этого программного обеспечения обеспечивают улучшенное предсказание динамического отклика по сравнению с «ручным методом» в SCI P354. Программное обеспечение можно использовать для изучения полных или частичных планов этажей, сравнивая альтернативные варианты расположения балок.

Требуемое поведение зависит от функции данного здания / помещения.Некоторые применения менее устойчивы к движениям пола (например, операционная). Некоторые виды использования (например, спортзал в офисе) с большей вероятностью вызовут проблемы и требуют особого внимания.

[вверх] Деконструкция

В последние годы ведутся серьезные споры о деконструкции. Возможность демонтировать здание и снова использовать компоненты в другом месте явно привлекательна с точки зрения устойчивости, и сталь поддается такому решению. С этим подходом связаны некоторые логистические проблемы (как найти «использованный» компонент, который соответствует вашим потребностям), но их, несомненно, можно преодолеть с помощью правильных драйверов.Также могут возникнуть проблемы, связанные с эффективным использованием материалов — объединение материалов в составные формы конструкции позволяет максимально использовать различные атрибуты отдельных материалов, но может затруднить их разделение для повторного использования.

В будущем разумеется, что на повестке дня стоит деконструкция.

[наверх] Стоимость

Как отмечалось выше, если драйверы для конкретного проекта не предполагают принятие более сложной альтернативы, следует выбрать наиболее простое решение, которое обычно оказывается наиболее экономически эффективным.

Стоимость — это основополагающий фактор при выборе системы каркаса и пола. В конце 2016 года BCSA и Steel for Life поручили AECOM провести серию сравнений затрат по конкретным типам зданий для офисных, образовательных, жилых / многофункциональных, торговых и промышленных зданий на основе реальных зданий. Выбранные здания изначально были частью исследования Target Zero, проведенного консорциумом организаций, включая Tata Steel, AECOM, SCI, Cyril Sweet (теперь Currie & Brown) и BCSA в 2010 году, чтобы предоставить рекомендации по проектированию и строительству экологически безопасных, низко- и малоэтажных зданий. здания с нулевым выбросом углерода в Великобритании.

Сравнения затрат, представленные в серии «Costing Steelwork», обновляют модели затрат, разработанные для проекта Target Zero, и предоставляют актуальные данные о стоимости альтернативных решений каркаса, рассматриваемых для каждого из пяти типов зданий.

Сравнительные исследования затрат показывают, что для различных типов зданий, на схожей основе, решения для стальных каркасов и перекрытий являются весьма конкурентоспособными. Исследования также подчеркнули важность учета общей стоимости здания, а не только стоимости структурного каркаса, поскольку выбор структурного каркаса и конфигурации пола окажет соответствующее влияние на многие другие элементы, включая каркас, крышу и внешнюю облицовку.

[вверх] Преимущества различных напольных покрытий

[вверху] Варианты перекрытий

[вверх] Композитные плиты

Настил на стальной раме

Композитные плиты, состоящие из слегка армированного бетона, отлитого на профилированном стальном настиле, являются вариантом, независимо от того, расположены ли балки вниз или встроены в глубину плиты для конструкции неглубокого перекрытия. Плиты обычно армируются с использованием верхнего слоя сетки и, иногда, дополнительных стержней в желобах (обычно для более длительных периодов огнестойкости и больших нагрузок).Также можно использовать армирование волокном. Пролет до 4,5 м достигается при использовании профнастила трапециевидной формы (глубина 80 мм). Существуют также некоторые так называемые глубокие профили настила (глубиной более 200 мм), которые могут охватывать 6 м или около того без подпорки во время строительства.


Композитные плиты — отличный выбор, когда важна скорость строительства. Связки настила поднимаются на стальную конструкцию для распределения вручную. Количество необходимых крановых подъемников по сравнению с альтернативой сборному железобетону значительно сокращается.Возможность складывать элементы настила в связки также сокращает время и расходы на транспортировку.

Во время строительства, после установки настил дает другие преимущества с точки зрения использования в качестве рабочей площадки для хранения материалов. При правильной ориентации и закреплении на стальных балках он может удерживать их от бокового продольного изгиба при кручении. См. SCI P300.

Композитные напольные системы

В конечном состоянии ребра настила служат в качестве образователей пустот в плите, уменьшая, таким образом, вес конструкции перекрытия за счет преимуществ, которые она может иметь.Также возможно подвешивать службы к потолку композитной плиты с помощью анкеров, которые предназначены для прорези в профиле настила.

Для контроля уровня бетона во время строительства можно использовать ряд методов. В принципе, бетонная глубина может оставаться постоянной или верхняя поверхность может оставаться ровной. В зависимости от того, какой из них будет выбран, вес бетона будет варьироваться, поэтому важно, чтобы дизайнер четко общался с командой сайта. См. SCI AD410. Также доступны дополнительные инструкции по установке металлического настила.

Когда требуется открытый потолок — для воздействия на тепловую массу — можно использовать теплопрозрачный подвесной потолок. Дополнительная площадь поверхности перекрытия, созданная настилом (в отличие от плоской бетонной поверхности), может быть полезной.


[наверх] Сборные блоки

Монтаж сборных плит перекрытия на стальной раме
(Изображение любезно предоставлено компанией Severfield (Design & Build) Ltd.)

Сборные железобетонные блоки могут использоваться вместе со стальными балками.Блоки могут быть сплошными или пустотелыми, с коническими или отвесными концами. Обычно они предварительно напряжены. Балки также могут быть конструктивно соединены с блоками плиты, чтобы сделать их «составными», при условии соблюдения определенных правил детализации, чтобы гарантировать, что стальная секция и бетон (покрытие на месте плюс сборные блоки) действуют вместе. SCI P401 дает дополнительную информацию по этому поводу.

Полы из сборных элементов имеют ряд преимуществ. Возможность перекрытия блоков такова, что расстояние между второстепенными балками может быть увеличено (по сравнению с использованием традиционных профилей настила).Система строительства наиболее эффективна для решеток колонн размером примерно 9 м на 9 м. В квартирах предусмотрен плоский потолок.

Для полуоткрытых помещений, таких как автостоянки, сборные железобетонные элементы могут быть более долговечной альтернативой, чем стальной настил (хотя при правильной деталировке и покрытиях, безусловно, можно использовать настил в таких приложениях).

Сборные полы


[вверх] Балочные перекрытия

Профнастил трапециевидный, установленный на балки перекрытия

Наиболее распространенный тип композитной балки — это такая, в которой композитная плита располагается поверх опорной балки и соединяется с помощью приварных срезных шпилек через настил.Эта форма конструкции имеет ряд преимуществ — настил действует как внешнее армирование на этапе композитного монтажа, а на этапе строительства — как опалубка и рабочая площадка. Он также может обеспечивать поперечное ограничение балок во время строительства. Настил поднимается на место пучками, которые затем вручную распределяются по площади пола. Это значительно снижает подъемные силы крана по сравнению с альтернативой на основе сборных железобетонных изделий.

Дополнительные указания по практическим аспектам размещения настилов можно найти в руководстве по передовой практике SCI P300.

Другой распространенный тип композитной балки — это балка, в которой, как и в случае с традиционным несоставным стальным каркасом, сборная бетонная плита располагается поверх верхней полки стальной балки. Эффективный диапазон пролета для этого типа решения составляет от 6 до 12 м, что делает его конкурентом для ряда вариантов бетонных полов. Особая детализация требуется для соединения, работающего на сдвиг, когда используются сборные элементы, чтобы корпус сборных элементов мог быть мобилизован как часть бетонного компрессионного фланца.См. SCI P401 для получения дополнительной информации.

[вверх] Длиннопролетные балки

Существует ряд вариаций идеи балок перекрытия для удовлетворения потребностей в длинных пролетах. Использование длиннопролетных балок дает ряд преимуществ, включая гибкость внутреннего пространства без колонн, снижение затрат на фундамент и сокращение времени возведения. Многие решения с большими пролетами также хорошо адаптированы для облегчения интеграции услуг без увеличения общей глубины этажа.

[вверх] Полы неглубокие

Система USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

Неглубокие этажи предлагают ряд преимуществ, таких как минимизация общей высоты здания для заданного количества этажей или максимальное количество этажей для заданной высоты здания.Кроме того, достигается плоский потолок — отсутствуют перерывы, характерные для балок нижнего этажа — что дает полную свободу для распределения услуг под полом. Эти преимущества следует рассматривать в контексте конкретного проекта, чтобы определить, когда они наиболее подходят.

Мелкость перекрытий достигается за счет размещения плит и балок в одной зоне. Это достигается за счет использования асимметричных стальных балок с более широким нижним фланцем, чем верхний фланец, что позволяет плите располагаться на верхней поверхности нижнего фланца с соответствующей опорой, а не на верхней поверхности верхнего фланца, как это бывает с балками нижней стойки.Плита перекрытия может быть в виде сборной бетонной плиты или композитной плиты с металлическим настилом (может использоваться как неглубокий, так и глубокий настил). Дополнительным преимуществом является то, что некоторые формы конструкции неглубокого перекрытия по своей сути обеспечивают композитное взаимодействие между балками и плитой, тем самым повышая эффективность конструкции.

Доступен ряд решений для неглубоких перекрытий, в том числе сверхмалые балки перекрытия (USFB) от Kloeckner Westok.

• USFB с сборными плитами из холлокора
  (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

• USFB с глубоким настилом
  (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)


Kloeckner Metals UK Система USFB компании Westok состоит из неглубокой и асимметричной ячеистой балки Westok с арматурой, проходящей через ячейки для закрепления плиты на балке.Эта простая деталь обеспечивает простую и экономичную деталь непропорционального обрушения, а также используется для сопротивления скручиванию в конечном состоянии. Для композитных плит с металлическим настилом арматура укладывается в желоба металлического настила. В случае пустотных плит арматура размещается в альтернативных сердцевинах сборного железобетона. Чтобы ограничить верхний фланец USFB на нормальном этапе, бетон на месте следует заливать заподлицо с верхним фланцем или поверх него, в этом случае рекомендуется минимальное покрытие 30 мм.

Поперечное сечение USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

USFB изготовлен из стандартных прокатных профилей и доступен с шагом в 1 мм. Как правило, они имеют глубину 150–300 мм, их размеры и дизайн разрабатываются с использованием свободно доступного программного пакета Westok Cellbeam на основе требований каждого отдельного проекта, решетки пола и т. Д. Программное обеспечение выполняет все необходимые структурные проверки, включая проверку на кручение на этапе строительства.USFB могут экономично пролетать до 10 м со структурной глубиной, которая очень выгодна по сравнению с R.C. плоские плиты. Таким образом, они популярны во многих секторах, особенно в образовании, коммерции и жилом секторе.

«Plug Composite Action» может быть задействовано для USFB, что было продемонстрировано с помощью полномасштабных лабораторных испытаний, для дальнейшего увеличения пропускной способности секции. Чтобы задействовать «Plug Composite Action», необходимо принять следующие детали:

• Плиты из композитных материалов с металлическим настилом: бетонные плиты вровень с верхним фланцем или над ним
• Сборные железобетонные изделия, как правило: минимальный верхний уровень 50 мм с верхним фланцем или над ним
• Пустотные блоки: каждые 2 ядра ^и выломаны, заполнены бетоном и армированы через ячейку
• Монолитные плиты перекрытия: бетонный бетонный уровень с (или выше) верхним фланцем

[наверх] Ресурсы

• SCI P287, Проектирование композитных балок с использованием сборного железобетона, 2003 г. (Обновленная версия этой публикации, соответствующая Еврокоду, P401, доступна в SCI)
• SCI P354, Расчет полов с учетом вибрации.Новый подход, переработанное издание, 2009 г.
• SCI P372, Акустическая обработка стальных конструкций, 2008 г.
• SCI P300, Композитные перекрытия и балки с использованием стальных перекрытий: передовой опыт проектирования и строительства (пересмотренное издание), 2009 г.
• SCI P375, Расчет огнестойкости зданий со стальным каркасом, 2012 г.
• SCI P401, Расчет композитных балок с использованием сборных железобетонных плит в соответствии с Еврокодом 4, доступен в SCI
• SCI AD410, Заливка бетона до постоянной толщины или до постоянной плоскости, 2017
• SCI Инструмент для прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен
• Калькулятор реакции пола

[вверху] См. Также

Bye-Bye, Bounce — Этот старый дом

Фото Ричарда Ховарда

Всякий раз, когда кто-нибудь проходил по кухонному полу в доме, где вырос генеральный подрядчик «Этого старого дома» Том Сильва, чашки дрожали в своих блюдцах, а кастрюли и сковороды звенели на плите.«Это было нервно, — вспоминает Том. В конце концов его отец, плотник, спустился в подвал вместе с Томом и укрепил балки пола меньшего размера.

Дом Тома был построен в 1765 году, но надувные полы — не просто проблема старых домов. Даже конструктивно прочный новый пол, соответствующий нормам правил, может прогибаться или прогибаться больше, чем кажется на первый взгляд удобным. Есть множество способов придать полу жесткость; Метод (или методы), который выбирает Том, зависит как от практичности, так и от эффективности. Например, объединение новых пиломатериалов — исправление, которое использовал отец Тома — имеет смысл только в том случае, если отсеки балок не загромождены электрическим кабелем, водопроводными линиями и воздуховодами.

Решения

Tom для крепления надувных полов, показанные здесь в порядке эффективности, проще всего использовать на первом этаже, где к балкам есть доступ из подвала или из подвала. Для придания жесткости верхним этажам обычно требуется удалить часть или весь готовый потолок внизу. Вспоминая кухню своего детства, Том заботится о том, чтобы любой новый пол, который он построил, был прочным. Узнайте, как починить надувной пол четырьмя способами, перечисленными ниже.

Фото Ричарда Ховарда

4 способа остановить отскок

Сестринское дело

Увеличение толщины балок вдвое за счет добавления материала по бокам увеличивает прочность и жесткость.К показанным здесь балкам из пиломатериалов Том прикрепляет 2 балки такой же длины и ширины; если отскок достаточно серьезный, он может использовать брус из инженерной или клееной фанеры (LVL). Еще более сильная балка — это стальная пластина, прикрепленная болтами между старой балкой и ее новой «сестрой». (Сведения о родственных двутавровых балках см. На стр. 4 этой статьи.) Прикрепите новые пиломатериалы к старым, используя пары гвоздей 12d через каждые 16 дюймов. Том всегда наносит полоску клея по верхнему краю перед тем, как установить новую балку.

Плюсы: лучший выбор для сохранения высоты над головой.

Минусы: в отсеках для балок не должно быть никаких препятствий, таких как электрические кабели, воздуховоды и водопровод, пока вы выполняете работу.

Усиление нижней стороны

Когда балка прогибается, ее нижний край слегка растягивается. Добавление 2х4 к нижней части помогает избежать этого. Чтобы этот метод работал, длина балки 2×4 должна быть достаточной, чтобы проходить по всей длине балки. Том склеивает их вместе с помощью строительного клея и забивает гвоздь 12d через 2×4 через каждые 8–12 дюймов.Используйте временную стойку 2х4 в середине пролета, чтобы поддерживать балку до тех пор, пока клей не затвердеет (обычно от 24 до 48 часов).

Плюсы: Не мешает прокладке водопровода или проводки в нишах для балок.

Минусы: Уменьшает запас по высоте; нижние края балок не должны содержать проводов, труб и каналов.

Добавление блокировки средней полосы

Блокирующие, короткие части из 2 шт. Такой же глубины, как и балки, предотвращают поперечный прогиб и связывают балки вместе, чтобы они могли эффективно распределять нагрузки на пол.Том устанавливает ряд блокировок в отсеках балок в середине пролета, если пролет превышает 9 футов. Он раскладывает блок по меловой линии, чтобы он мог вбить три или четыре гвоздя 16d через соседнюю балку и в концы каждого блока.

Плюсы: Относительно легко сделать.

Минусы: наименьшее влияние на упругость.

Добавление балки

Размещение балки перпендикулярно балкам в середине пролета эффективно сокращает их длину и устраняет изгиб.Том делает балку из двух 2×8 или 2×10, склеенных и прибитых гвоздями 10d в шахматном порядке на 12 дюймов в центре. Стальные колонны с бетонным заполнением или стойки 6×6, обработанные давлением, заменят временные колонны 2×4, показанные здесь. Разместите постоянные столбы на расстоянии 8 футов, если балка сделана из 2x8s; 10 футов друг от друга, если они сделаны из 2х10.

Плюсы: Самый эффективный способ остановить отскок.

Минусы: столбы навязчивы, и луч съедает немного места. (Можно «впустить» балку заподлицо с балками, но это сложный проект, за который лучше всего взяться подрядчику.)

Фото Ричарда Ховарда

Здание без отказов

Лучший способ ограничить раздражающий прогиб пола — это убедиться, что балки правильного размера, прежде чем будет построен дом или пристройка. Строительные нормы и правила определяют минимальную глубину балок и расстояние между ними (обычно 12 или 16 дюймов по центру) для пролетов до 20 футов, но эти требования предназначены для предотвращения растрескивания гипсовых потолков, а не для устранения упругих полов.«Если вы соблюдаете минимум кода, у вас, скорее всего, будет какой-то отскок», — говорит Стив Фредериксон, зарегистрированный профессиональный инженер. Он говорит, что система пола никогда не должна прогибаться более чем на полдюйма, независимо от пролета.

Tom часто выходит далеко за рамки кода для достижения этой цели, обрамляя более глубокими балками, располагая их ближе друг к другу и используя перемычки или блокировки для дополнительной жесткости. Таким образом, говорит он, «люстра в столовой не раскачивается, когда дети подпрыгивают в спальне.«

Фото Ричарда Ховарда

Двутавровые балки с усилением

В наши дни многие новые полы обрамлены двутавровыми балками, типом инженерной древесины, которая составляет часть веса обычных пиломатериалов и способна преодолевать большие расстояния. Тем не менее, если попросить проехать слишком большое расстояние, двутавровые балки будут подпрыгивать. Как правило, для двутавровых балок работают те же методы, которые устраняют отскок полов из массивной древесины.Но когда Том сёстры или укрепляет нижнюю часть двутавровых балок, он использует фанеру.

Для сестринской работы разрежьте фанеру толщиной ¾ дюйма на длинные полосы такой же ширины, как и полотно балки. Приклейте их к обеим сторонам полотна и прибейте гвоздями 4d или 6d. Убедитесь, что концевые стыки с обеих сторон полотна расположены в шахматном порядке. Чем больше слоев фанеры, тем жестче балка, но это трудоемко и дорого.

Более быстрое и дешевое решение — прикрепить полные листы ¾-дюймовой фанеры к нижней части балок, создав то, что Том называет «гигантской монолитной коробчатой ​​балкой».«Начиная с середины пролета, нанесите строительный клей на нижние края балок и закрепите листы фанеры — длинный край перпендикулярно балкам — гвоздями с кольцевым стержнем 8d или винтами диаметром 1¾ дюйма. Вставьте клин 2x4s между новой фанерой и подвал или полуподвальный этаж ниже, чтобы облегчить нагрузку на балки, пока клей не застынет через день или два. «Добавление этого дополнительного слоя имеет большое значение», — говорит Том.

Metal Floor Systems и ICF

Все большее число домовладельцев, архитекторов и строителей находят, что композитные стальные системы перекрытий идеально подходят для строительства ICF.Стальные балки, увенчанные гофрированным металлическим настилом и бетонной плитой, составляют универсальную, относительно легкую и чрезвычайно прочную систему. По сути, стальная балка принимает на себя растягивающую нагрузку, а бетон — сжимающую нагрузку, а пол действует как фланец, предотвращая скручивание.

Существует по крайней мере полдюжины брендов, которые хорошо работают со стенами ICF, включая EcoSpan от Vulcraft, Hambro от Canam и Composite Total Joist от iSpan. На самом деле существует две версии Hambro; в системе D500 используются съемные фанерные формы между балками, в то время как в MD2000 используются неподвижные гофрированные стальные листы.Metwood, Speedfloor и Dietrich Metal Framing также предлагают композитные балочные системы.

Системы чаще встречаются в коммерческих проектах, где требуется бетонный пол из-за противопожарных норм. Но пуроверные системы также используются в жилых помещениях, особенно если конструкция требует длинных открытых пролетов, систем полов с большой массой или водяного отопления в полу.

Открытые пространства

Возможно, самым большим преимуществом металлических настилов является то, что они предлагают более длинные световые пролеты с меньшей глубиной балок.Один домовладелец объясняет: «Я хотел получить открытые пространства. Мне не нужна была колонна или столб каждые 10 или 12 футов ».

Дуглас Фокс, ЧП, технический директор iSpan Systems, заявляет: «Обычно пролеты до 30 футов могут быть легко и экономично достигнуты, а пролеты могут достигать 36 футов». Конкурирующие системы предлагают аналогичные пролеты в зависимости от глубины балки. Онлайн-таблицы для Hambro и EcoSpan показывают, что балка глубиной 10 дюймов может охватывать 25 футов, в то время как 18-дюймовые балки могут растягиваться до 45 футов без промежуточных опор.

Балки обычно располагаются на четыре фута по центру, но
иногда более широко в жилых помещениях. Майк Каллахан, владелец Metwood, говорит, что балки его компании можно разместить на расстоянии до восьми футов друг от друга, и при этом они будут достаточно прочными, чтобы парковать машины. Дополнительным преимуществом является то, что при укладке плиты
обычно не требуется дополнительных опор.

Механические системы

Еще одно важное преимущество систем металлических балок состоит в том, что они значительно упрощают установку механических систем.

С другими типами полов, такими как сборный железобетон и настил из пенополистирола, все механические работы должны выполняться в пространстве под настилом пола. С помощью стальных балок можно провести водопровод, электричество и систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха между балками и через них.

Скотт Шорт, менеджер по продажам Nucor / Vulcraft на Среднем Западе, говорит: «Наши балки обычно находятся на четырех футах от центра, поэтому они могут проложить огромные магистральные линии между балками, а меньшие воздуховоды проходят через балки, в зависимости от глубины балки. .”

EcoSpan и Hambro используют открытую балку. Speedfloor, Metwood и iSpan используют легкую сталь с предварительно сформированными отверстиями для механических частей.

Механические, электрические и водопроводные системы легко помещаются между балками и сквозь них, увеличивая высоту потолка.

Fox объясняет: «По умолчанию CTJ iSpan поставляются с большими отверстиями в перемычке на расстоянии четырех футов от центра, которые при установке в соответствии с предоставленными планами каркаса выстраиваются в линию от балок до балок. Это позволяет включать трубопроводы, воздуховоды и электрооборудование в камеру статического давления.CTJ могут быть настроены без дополнительных затрат для размещения больших отверстий в стенке там, где это необходимо, так что требуется несколько дополнительных изгибов на участках воздуховодов.

Упрощение работы субподрядчика по ОВК и электрооборудованию позволит сэкономить время и деньги на общей стоимости проекта. Также можно сэкономить деньги за счет уменьшения общей глубины пола. Экономия одного слоя ICF и трех или четырех рядов кирпича на каждом этаже здания средней этажности может быстро сложиться.

Дуэйн Ван Харберден, менеджер по маркетингу в iSpan Systems, говорит, что эти преимущества — длинные пролеты и простая механическая / электрическая / сантехническая установка (MEP) — делают продукт идеальным для многоквартирных жилых домов, таких как квартиры и кондоминиумы, а также популярны в гостиничные здания, такие как отели.

Системы композитных полов могут быть установлены строителями или подрядчиками по бетону.

Шорт из EcoSpan согласен с тем, что строительство отелей ICF идеально подходит. «В этом году мы, наверное, выполнили около 20 проектов такого типа», — сообщает он. Он говорит, что обычно строят несущие стены коридора и проводят балки от внешней стены ICF к коридору. Тогда только кусок металлического настила сможет перекрыть ширину коридора вообще без балок, оставляя достаточно места для хозяйственных поддонов.Он указывает, что это всего три балки на единицу, в отличие от 15, если балки идут параллельно коридору. «Он идет быстрее, потому что деталей и деталей намного меньше», — говорит он.

Простота установки

Важное значение имеет простота установки. В коммерческом строительстве время — деньги, а сжатые графики могут сэкономить сотни тысяч долларов. Системы композитных стальных полов могут идти в ногу со скоростью строительства ICF.

Чтобы еще больше ускорить процесс, они избавляют от необходимости размещать на строительной площадке еще один переводник.Как правило, любой плотник, знакомый с легкими стальными шпильками, может установить эти системы полов. Для ГК не нужен стальной монтажник. Компоненты можно размещать вручную, или, если необходим кран, достаточно легкого крана, а не тяжелых подъемников, необходимых для установки сборных досок. Обычно сварка не проводится, а если требуется опалубка, она обычно минимальна.

Коротко из EcoSpan говорит: «Наша система может быть абсолютно безбрежной. Если вы вылейте плиту сегодня, вы можете работать под ней завтра.”

Установка довольно проста: стальные балки прикрепляются к бетонному ядру стены ICF, затем настил из листового металла прикручивается на место. Некоторые производители рекомендуют приварить настил точечной сваркой.

«Строители и / или подрядчики по бетону обычно устанавливают наш продукт, — говорит Ван Харберден, — хотя они могут быть предварительно собраны на земле и подняты как модули. Система довольно проста в освоении и не требует специальной специализации. Строители и подрядчики по бетону знакомы со всеми инструментами, необходимыми для установки композитной полной балки.Как правило, не требуются ни закладные плиты, ни сварка на месте. Перемычка обычно «прикрепляется» к нижней стороне балки и бывает длиной 16 футов ».

Лучистое тепло для пола хорошо сочетается с композитными металлическими системами пола.

Шорт говорит: «У нас его устанавливали плотники / плотники. У нас его установили стальные монтажники. В некоторых случаях это устанавливали домовладельцы. Многим ребятам из ICF нравится система Ecospan, потому что она не требует сварки. Колода прикручена. Концы балок прикручиваются непосредственно к бетону с помощью Tapcons или чего-то подобного.Вся система может быть несварной ».

Балка Hambro опирается на гайку, навинченную на вал в бетоне. Регулируя гайку, балки можно установить точно по уровню.

В системе Hambro D500 для настила используются многоразовые фанерные формы. Все остальные системы, упомянутые в этой истории, используют гофрированный стальной настил, но есть отличия. Шорт отмечает, что EcoSpan поставляет полные листы настила, а не более короткие секции, используемые другими. Хотя они более громоздкие, он говорит: «Мы обнаружили, что они поднимаются быстрее и делают платформу лучше и жестче для людей, возводящих здание.”

Арматурная сталь и лучистое отопление — при желании — устанавливаются на настил и кладется бетон, обычно толщиной от двух до четырех дюймов. Некоторые полы используют армирование волокном и устраняют стальную сетку.

«Наша система будет намного легче по сравнению с бетонными досками, поэтому вы можете строить с более тонкими стенами, и вам не понадобится такой большой кран на стройплощадке», — резюмирует Шорт. «Кроме того, вы можете разместить на грузовике намного больше и сократить сроки поставки от поставщика.”

Прочие преимущества

Системы теплых полов идеально подходят для бетонных полов, так как им требуется тепловая масса для обеспечения хорошего распределения тепла. Фокс, инженер iSpan, говорит: «Включение системы отопления непосредственно в конструктивную систему устраняет необходимость в дополнительной заливке или перекрытии, что ускоряет процесс и сводит общую толщину пола к минимуму. Обычно рекомендуется четырехдюймовая плита ».

Огнестойкость до двух часов может быть легко достигнута при использовании одинарного слоя гипсокартона 5/8 ”.Противопожарные заглушки, одобренные UL, доступны от ряда производителей для герметизации проходов в полу, таких как трубы и кабели.

Стекловолоконные войлоки могут быть установлены в камере статического давления пола для улучшения акустического разделения между блоками, но обычно в этом нет необходимости. В то время как большинство деревянных полов имеют рейтинг звукоизоляции (STC) 50, большинство композитных стальных систем балок имеют рейтинг STC в середине 50-х годов и могут достигать 77 с ковровым покрытием.

Шорт отмечает, что получить отличный результат легко.Сборные доски изогнуты, и нет никакой гарантии, что две смежные доски будут точно соответствовать друг другу. «С балочными перекрытиями, — говорит он, — пол идеально гладкий как сверху, так и снизу. Просто прикрепите гипсокартон, и у вас будет хороший плоский потолок ».

В некоторых случаях металлические балки использовались для создания наклонной кровли.

По сравнению с деревом стальные полы во много раз прочнее и жестче. «Когда я захожу в отель, я могу сказать, деревянный ли пол, потому что он слегка подпрыгивает», — утверждает Шорт.

Ван Харберден сделал аналогичное заявление. «Наша система обеспечивает большой охват, устраняя при этом вибрацию пола. Обратные вызовы сведены к минимуму, потому что полы не подвержены скрипу и деформации, как полы с деревянным каркасом. В целом, строители получают великолепный пол, быстро устанавливаемый по выгодной цене ».

Бетонные заливные системы создают такие возможности, которые невозможны при использовании любого другого метода укладки полов. Например, на наклонных участках вместо засыпки фундамента строители могут создать двухуровневый гараж.По оценке Metwood, с помощью их системы можно построить дополнительный гараж на две машины по сравнению с запланированным по цене менее 20 долларов за квадратный фут.

No related posts.