Стик дерев'яні балки на опорі. Стикування двотаврових балок

При будівництві багатоповерхових будівель промислового та цивільного призначення з великими прольотами, колонами, масивними фермами використовують . У процесі монтажу їх потрібно стикувати один з одним та іншими будівельними елементами. Монтажні стики двотаврових балок, які мають бути практично рівноміцними з тілом металопрокату, виконуються зварюванням або за допомогою кріпильних елементів. На будівельному майданчику виготовляти їх складніше, ніж у заводських умовах, через необхідність чіткого позиціонування та посилення стикувальних вузлів.

Особливості стикування двотаврових балок

Основний варіант використання фасонного прокату з перерізом Н-подібної форми – як елементи балкових клітин. З'єднання балок у таких конструкціях здійснюється у горизонтальній площині або опиранням зверху.

У місці спирання кінця двотавра створюють опорні ребра жорсткості. Вони служать розподілу і передачі навантаження від двутаврового прокату – опорі.

Особливості виконання зварних з'єднань

Надійним способом створення вузлів стикування балок із двотавровим профілем є зварювання. При виконанні зварювання встик обов'язково проводиться контроль якості шва. Найчастіше підвищення надійності вузла використовують підсилювальні накладки.

Один із варіантів подовження двотаврової балки – приварювання профільного прокату з двох сторін до прокладки по периметру двотаврового профілю. Обробка кромок не потрібна.

Другий спосіб - з'єднання двотаврових балок встик з наступним наварюванням чотирьох зміцнювальних накладок, підбір форми яких залежить від положення двотавра в просторі. Накладки приварюють на кожну полицю та на кожну сторону стінки.

Етапи виконання робіт:

• На кромках двотавра виготовляють скіс, що забезпечує хороше проварювання шва.
• Готують накладки із листової сталі. Зміцнюючі елементи прямокутної форми, що приварюються на полиці, повинні мати ширину полиць, на стінку – висоту стінки.
• Накладки укладають на шов, приварюють по периметру, притискаючи за допомогою струбцини. Для зручності проведення робіт накладки на стінку роблять ромбоподібними. Головна вимога – накладка повинна мати форму, симетричну щодо поздовжньої осі двотавра.

Зварювання двотаврових балок з використанням накладок та прокладок застосовується для створення конструкцій, що не піддаються значним навантаженням. Це з тим, що шви, якими приварюються ці зміцнюючі елементи, є концентраторами напруг. Ще одна проблема зварних швів – швидке старіння. Для боротьби з цим негативним явищем застосовують ґрунтувальні склади.

Зварювання виконують при зафіксованому положенні балок. Для цього їх укладають на жорсткі основи, найчастіше – на спеціалізовані стелажі-фундаменти.

Особливості виконання болтових з'єднань

Для визначення способу, як правильно стикувати елементи конструкції з двотавра, необхідно знати особливості експлуатації об'єкта. Роз'ємний вид стикування двотаврової балки зазвичай застосовується при монтажі конструкцій, які планується кілька разів демонтувати та монтувати знову. Виконується з використанням накладок, має переваги та недоліки.

Плюси болтового з'єднання

• Відносна простота збирання, яку можуть виконати робітники з невисоким рівнем кваліфікації.
• Відсутність залишкових напруг, що є у зварному шві.
• Простіші заходи щодо перевірки якості з'єднань, порівняно з перевіркою зварного шва.
• Відсутність потреби залучення до роботи кваліфікованих зварювальників.
• Стійкість до ударних та вібраційних навантажень. Однак у складних експлуатаційних умовах може знадобитися періодична підтяжка кріплення.

Недоліки цього методу - більш висока (порівняно зі зварюванням) трудомісткість і металомісткість через необхідність використовувати додаткові елементи, що підсилюють, поступове корозійне руйнування кріплення, виготовленого з «чорних» сталей.

Комбіноване стикування двотаврових балок

Для створення великогабаритних прольотів застосовують спосіб комбінованого з'єднання двотаврів, що поєднує стикування на болтах та зварювання. Порядок проведення робіт:

• з'єднання балок за допомогою накладок та різьбового кріплення з високоміцної сталі;
• зварювання поясів;
• закриття технологічних вікон за допомогою накладок та прокладок.

GD Star Rating
a WordPress rating system

, 5.0 з 5 - всього голосів: 3

Кроквяні ноги можуть фіксуватися до мауерлату або балок стельового перекриття.

Конкретне рішення ухвалюється з урахуванням індивідуальних архітектурних особливостей будови. Які відмінності мають обидва способи кріплення крокв?

Тип кріплення стропілін	Експлуатаційні характеристики
	Такий метод найчастіше використовується на будівлях з кладок і з бетонними горищними перекриттями. Мауерлати встановлюються на фасадні стіни будинків, що несуть, при необхідності виготовляється спеціальний армуючий пояс для посилення опорного майданчика кроквяної системи. Переваги: ​​можливість збільшити висоту горищного приміщення за рахунок підйому армованого пояса по периметру будови. Недоліки - велике розвантаження на фасадні стіни.
	Рекомендується застосовувати в тих випадках, коли несучі стіни не відрізняються великими показниками стійкості. Крокви кріпляться лише до балок у легких каркасних будинках з ОСП плит. Кріплення до балок перекриття дозволяє не тільки знімати навантаження, що розпирають з фасадних стін, але і більш рівномірно розподіляти їх по периметру будівлі. Ще одна перевага – за рахунок кількох додаткових упорів кроквяної системи можна полегшити конструкцію та зробити її стійкішою. Це зменшує кошторисну вартість будівництва будинку. Балки перекриття можна виносити за периметр будинку на значну величину, а упор кроквяних ніг на ці конструкції збільшує площу горищного приміщення.

Є один дуже важливий момент, який слід враховувати під час проектування такого типу кроквяної системи. Відстань між балками перекриття та кроквяними ногами має бути однаковим, а цей параметр залежить від кількох факторів.

Рішення про тип фіксації кроквяних ніг має ухвалюватися професіоналами на стадії проектування будинку. Слід пам'ятати, що кроквяна система вважається не лише одним із найважливіших архітектурних елементів, а й одним із найскладніших. Непрофесіоналам братися за монтаж покрівлі не варто, такі роботи можуть виконувати лише досвідчені будівельники.

Ми розглянемо всі можливі методи фіксації елементів, деякі з них використовуються дуже рідко і лише під час будівництва автентичних будинків за старовинними технологіями. Такі роботи виконують тесляри найвищого класу, які вміють працювати сокирою, долотом, стамескою та іншими традиційними теслярськими інструментами.

Спеціальними металевими кріпильними пластинами

Будівельники застосовують два типи пластин. З'єднання міцне, робиться швидко та без ручної праці. У розвинених країнах кроквяні ферми будинків збираються на виробничих лініях, при цьому всі процеси майже повністю автоматизовані. Технологія збирання дає можливість збільшувати продуктивність обладнання та знижувати собівартість продукції. Елементи будинків на будівельному майданчику швидко збираються, кількість ручної праці зводиться до мінімуму. Дерев'яний будинок під ключ ставиться всього за два-три тижні в залежності від поверховості та розмірів.

Які пластини застосовуються для кріплення крокв до балок?

Зубчасті

У нашій країні, на жаль, маловідомі, у розвинених країнах використовуються давно. Зубчасте кріплення – металеві пластини з різними лінійними розмірами. По всій площі є зубці, які вбиваються у дерев'яні конструкції. Довжина та відстань між зубами вибирається з урахуванням розмірів кроквяних ніг та балок перекриття. Така сполука дає можливість автоматизувати процес виробництва ферм кроквяної системи. Зубчасті пластини встановлюються з двох сторін вузла, що з'єднується.

Важливо. Використовувати такі з'єднання з двох сторін можна лише на пиломатеріалах з однаковою товщиною. Максимальне відхилення ±1 мм. Саме ця умова не дозволяє широко застосовувати зубчасті з'єднання в нашій країні, більшість вітчизняних пиломатеріалів не витримують необхідних полів допусків.

Зубчасті пластини можна забивати і вручну, але необхідно стежити за правильністю їхнього положення.

Перфоровані

Добре відомі елементи кріплення, універсального використання. Можуть фіксувати всі елементи кроквяної системи, мають різні розміри та товщину. Пластини накладаються на вузол, стягування виконується шурупами, болтами або звичайними гладкими цвяхами. Можуть монтуватись з однієї або двох сторін з'єднання. Переваги – немає строгих вимог щодо якості пиломатеріалів, велика кількість отворів дозволяє вибирати найвдаліші місця вкручування шурупів. Недоліки – вимагають чимало ручної праці. Працювати з ними важче, ніж із зубчастими. Крім того, зростає час монтажу кроквяної системи.

Практична рада. Міцність кріплення пластинами багато в чому залежить від точного дотримання рекомендованої технології, навіть незначні порушення можуть помітно зменшувати стійкість кроквяної системи. Для того щоб унеможливити виникнення неприємних ситуацій під час експлуатації будівель, практики рекомендують стягувати кроквяні ноги та балки перекриття ригелями, використовувати вертикальні стійки. Ці елементи компенсують помилки монтажу кроквяної системи, збільшують час та підвищують безпеку експлуатації будинку.

Болтове

Дахи невеликих господарських будівель та прибудов не мають значних навантажень, під час їх виготовлення використовуються спрощені методи з'єднання крокв і балок перекриття. Найпоширеніший варіант – болтами. Проводяться отвори в балках перекриття та кроквах, елементи розташовуються поруч, в отвори вставляються болти, вузол міцно стягується.

З'єднання врізкою

Більше складне з'єднання, потрібен практичний будівельний досвід. Врізання повністю виключає можливість переміщення крокв у місцях з'єднання зі стельовими балками, вузол більш міцний і статичний. На балці випилюється поглиблення, а на крокві виступ, деталі повинні щільно входити один в одного.

Такий спосіб фіксації робиться тільки на будинку, що ускладнює процес будівництва. Крім того, кожне з'єднання готується індивідуально, що ще більше збільшує термін будівництва та підвищує його вартість. Ще один недолік врізання – кожне з'єднання зменшує товщину дощок стропілін та балок, це стає причиною зменшення їх несучих показників. Як наслідок, проектувальники повинні під час розрахунків передбачати збільшені розміри пиломатеріалів з урахуванням зменшення їхньої ширини внаслідок запилювання. А це негативно впливає на вартість будівлі.

З'єднання врубкою

Старовинний метод, нині застосовується вкрай рідко. Роботи робляться теслями, які вміють поводитися з ручними інструментами та сокирою. Врубка робиться тільки на товстих кроквах і балках. Сокирою, долотом і стамескою робиться з'єднання шип/паз під необхідним кутом. Робота фізично важка, як додаткове з'єднання можуть використовуватись металеві саморобні скоби. Довжина скоб і діаметр прутка вибираються з урахуванням конкретного місця встановлення та передбачуваного максимального навантаження.

Важливо. Врізання та врубка найчастіше застосовується для висячої кроквяної системи. За рахунок додаткової фіксації конструкція може витримувати значні зусилля розпірні.

Практичні поради щодо кріплення крокв до балок перекриття

Наприклад візьмемо найпоширеніший спосіб фіксації елементів, він придатний всім типів дахів, відповідає сучасним вимогам щодо міцності і стійкості вузла. Ще одна перевага – деякі роботи можна робити на землі, а на будові лише збирати готові конструкції. Такий спосіб виконання будівельних робіт значно їх полегшує і прискорює, кошторисна вартість покрівлі зменшується.

Крокви та балки перекриття виготовлені з дощок 150×50 мм. Кроквяна система найскладніша - вальмова багатосхилий. Сполучні елементи – металеві перфоровані пластини. Для прискорення та спрощення робіт рекомендується підготувати простий, але дуже функціональний шаблон із відрізків дощок. Як зробити пристрій?

1. Заготовте чотири відрізки дощок товщиною 25-30 мм. Два шматки довжиною приблизно 20 см та два довжиною 40 см.
2. Дві короткі дошки прикрутіть куточками до двох довгих, при цьому залиште між ними зазор, що дорівнює товщині перекриття. Під час з'єднання стикуйте їх не точно по торцях, а підніміть на 2-3 см від довгих краю. Цей виступ служить упором про мауерлат під час користування шаблоном.
3. На відстані приблизно 30 см від низу довгі дошки скріпіть між собою металевими перфорованими пластинками, для підвищення міцності з протилежного бокустягніть їх дошками або шматками фанери. Досягніть, щоб підготовлений шаблон був жорстким і не хитався під час користування.

Таке просте пристосування істотно полегшує виконання запилів крокв для їх з'єднання з балками перекриття.

Як швидко та якісно робити запили для з'єднання

Під час вимірів користуватимемося саморобним пристроєм.

Крок 1.Поставте пристрій короткими дошками на мауерлат, балка стелі повинна розташовуватися між ними. Невеликі виступи в нижній частині упираються про мауерлат із зовнішнього боку. Довгі дошки строго вертикальні та розташовуються на одній лінії з площиною фасадної стіни будинку.

Крок 2Трохи прикрутіть пристосування до мауерлат, це полегшить подальші роботи. Для прикручування краще користуватися довгими і тонкими шурупами, до кінця затягувати їх не треба.

Крок 3Відрізану по довжині крокви поставте ребром на верхню площину балки перекриття. Кут дошки повинен спертися на металеві пластини пристосування.

Верхня частина крокви повинна лежати на своєму місці, у нашому випадку на діагональній (вальмовій) кроквяній нозі.

Після запилювання кут кроквяної ноги повинен лежати точно на краю мауерлата. Бажано, щоб таке саме положення займали і балки перекриття, але деякі будівельники не можуть точно знімати їх розміри. Балки виходять різної довжини і рідко розташовуються у потрібному положенні.

Крок 4.Відміряйте горизонтальну лінію відрізання примикання. Робити це можна двома способами.

1. За допомогою будівельного рівня.Можна скористатися невеликим інструментом. Проведіть горизонтальну лінію з кута кроквяної ноги. Все просто, швидко та точно.
2. За допомогою будівельного косинця.Заміряйте відстань від балки перекриття до верхнього кута кроквяної ноги. Поставте косинець на площину балки і ведіть його до тих пір, поки щілина між балкою і кроквою не буде такою самою, в нашому випадку 13 см. У потрібному місці поставте мітку. З'єднайте цю мітку з кутом кроквяної ноги. Повинна вийти лінія, паралельна площині балки перекриття. Заберіть дошку і відріжте зайвий шматок.

З'єднання вийде рівним, жодних виступів кроквяних ніг не буде. Далі потрібно зробити виміри відрізання верхньої частини кроквяної ноги. Для цього нижня ділянка ставиться на місце та дотримується помічником. У місці стикування верхньої частини звичайної та вальмової крокв за допомогою лінійки намалюйте лінії відрізання. По черзі щільно притискайте лінійку до бокових граней вальмової крокви і з обох боків позначте вертикальні лінії.

Прикладають лінійку та креслять лінію на дошці

Важливо. Ніколи не робіть розмітку верхнього вузла примикання без запилювання нижнього. Деякі недосвідчені будівельники одночасно відзначають нижню та верхню частини крокв, а потім їх відрізають. При такому алгоритмі роботи завжди будуть зазори, для їх ліквідації кроквою доведеться зміщувати убік. А це змінює крок між ними. Справа в тому, що після зарізання нижнього стику змінюється кут примикання верхнього вузла.

Як готувати крокви до кріплення на землі

Справжні професійні будівельники майже всі елементи кроквяної системи готують на землі за кресленнями чи шаблонами, нумерують їх і у такому вигляді піднімають на будівлю. Такий метод роботи не лише у рази прискорює процес будівництва, а й значно підвищує безпеку праці. Теслям більше не потрібно багато разів ходити по тимчасовому настилу для зняття розмірів і запилювання дощок, з'єднання елементів виконується з першого разу. Але для того, щоб готувати елементи на землі, потрібно мати великий досвід, роботи виконувати уважно та відповідально. За таким алгоритмом будуються будинки за кордоном, великою продуктивністю праці робітників пояснюються їхні високі, у порівнянні з вітчизняними, заробітки. Розглянемо процес виготовлення землі найпростіших кроквяних ферм для з'єднання з балками перекриття.

Крок 1.Якщо немає точних робочих креслень кроквяних ферм, слід виготовити шаблон. Робиться він із звичайних дощок товщиною приблизно 25 мм. Готувати шаблон треба на домі, перевіряти правильність у кількох місцях. Справа в тому, що муляри іноді припускаються помилок, через які фасадні стіни непаралельні, розкид по кутах може досягати кілька сантиметрів. Цей шлюб не впливає на кріплення крокв до балок перекриття окремо, але у випадку з готовими фермами можуть виникати проблеми.

Крок 2Покладіть шаблон на рівну ділянку біля будинку. Принесіть першу кроквяну ногу і покладіть її на один бік шаблону ферми, вирівняйте положення.

Крок 3Так само укладіть другу ногу на вільний бік шаблону. Олівцем намалюйте лінії примикання кроквяних ніг у верхній частині ферми. Звертайте увагу на те, щоб елементи не зміщувалися під час розмітки.

Крок 4.Бензиновою або електричною пилкою відріжте зайві шматки дощок.

Важливо. У верхній частині ферм кроквяні ноги з'єднуватимуться в півдерева, для цього потрібно зробити спеціальні запили. Працювати можна бензиновою пилкою.

Як правильно запиляти з'єднання?

Практична рада. Такі точні запилювання можна робити тільки повністю справною бензиновою пилкою з ідеально заточеним ланцюгом. Якщо кут заточування неправильний, то полотно пили ведеться убік, рівно втримати інструмент руками неможливо. Цю пилку можна використовувати лише під час заготівлі дров.

Крок 5.Такі самі операції зробіть і з другою кроквою. Покладіть відрізані ноги на шаблон, перевірте правильність відрізання, виправте положення дощок вздовж усієї довжини шаблону. Все гаразд – з'єднайте ноги ферми у верхньому вузлі. Можна користуватися звичайними цвяхами, це швидко, дешево та надійно.

Крок 6Для підвищення міцності та стійкості ферми у верхній частині зафіксуйте ноги горизонтальною стяжкою. З цією метою допускається користуватися тонкими дошками, елемент працює на розрив, товщини 20-25 мм цілком достатньо для опору навантаженням. Пиломатеріали на розтяг мають високі показники міцності, проблеми виникають при їх стисканні. Дошки прогинаються, конструкція повністю втрачає стійкість та початкові геометричні форми.

Крок 7.Пилою відріжте нижні кінці кроквяних ніг.

Кут на шаблоні має бути таким, щоб з'єднання елементів було максимально щільним.

Важливо знати, що при правильному з'єднанні вузлів кроквяної системи міцність конструкції повинна підтримуватися за рахунок сил тертя між елементами. Дошки повинні притискатися одна до одної з такою силою, щоб тертя не дозволяло їм зміщуватися.Яких умов для цього треба дотримуватись?

1. Перше. Площина примикання має бути максимально рівною, площа максимально велика.
2. Друге. Зусилля притискання елементів має бути таким, щоб сили тертя досягали більших значень.

У жодному разі елементи кроквяної системи у вузлах кріплення не повинні триматися тільки на металовиробах. Завжди слід пам'ятати, що вони призначені для притягування дощок, а не для їхнього утримання. Усі болти розраховуються на розрив, а чи не на зріз.

Загинають цвяхи молотком (кроквяна ферма перевернута)

Перевернули кроквяну ферму та шаблон, зробили розмітку для обрізання нижніх країв.

Як показує практика, виготовлення кроквяних ферм та підготовка вузлів з'єднання з балками перекриття на землі прискорює процес будівництва даху у кілька разів. Сам вузол може фіксуватися металевими пластинами з боків, цвяхами або болтами в торець, скобами і т. д. Як уже згадувалося, для збільшення стійкості кроквяної системи такого типу рекомендується встановлювати між кроквами та балками вертикальні упори.

Відео – Як запилювати крокви під потрібним кутом та потрібних розмірів

Балкове перекриття є багатоелементною системою, яка несе не тільки механічні навантаження, але й покликана служити теплоізоляційним та звукопоглинаючим прошарком між поверхами, підвалом та дахом.

Всі елементи балочної конструкції встановлюються і з'єднуються певним чином і є одним цілим. Сьогодні ми поговоримо з вами про те, якими можуть бути такі перекриття, дамо кілька порад щодо їх зведення, і розберемося з іншими питаннями на тему. Почнемо!

Особливості дерев'яного балкового перекриття

Всі балкові перекриття можна розділити на тип використовуваного матеріалу. Найпоширенішими та найпростішими в установці є дерев'яні елементи. Крім них застосовуються ще залізобетонні та сталеві, але це вже в частині масового та промислового будівництва, тому описувати їх немає жодної необхідності.

• Популярність дерева, в першу чергу, залежить від його поширеності в нашій країні і цілком прийнятної вартості. Також варто відзначити простоту монтажу, при якій будівельникам не знадобиться наявність важкої підйомної техніки.
• Звичайно, дерево не служитиме так довго як метал, але при правильній обробці термін буде дуже великим. Як то кажуть, на наш вік вистачить!

• Екологічна чистота матеріалу може бути і недоліком – у дереві люблять селитися різні комахи та мікроорганізми, проте все це легко усувається при правильній обробці антисептиками.
• Відразу варто відзначити, що дерево – горючий матеріал. Щоб уникнути цього недоліку балки просочуються спеціальними складами антипіренами, які на певний термін наділяють деревину протипожежними властивостями.

Цікаво знати! Довговічність балкових дерев'яних перекриттів багато в чому залежить від типу деревини, що використовується. Візьмемо для прикладу колишні доходні будинки Санкт-Петербурга, яким сьогодні виповнилося понад 200 років. Серед них є навіть семиповерхові будови, і скрізь як балки використовувалося дерево, яке навіть у вологому північному кліматі продовжує служити й донині.

Відмінністю тих перекриттів, звичайно, є використання колод для балок, а не брусів, але все одно бруси в приватному домобудівництві будуть служити досить довго.

Параметри дерев'яних балок

Отже, сьогодні як балки переважно використовується дерев'яний брус – обпилена з чотирьох сторін колода певного перерізу. Деревина використовується в основному хвойна, так як матеріал має природне «просочення» смолами, що добре захищає його від вологи.

• Для невеликих прольотів, що не перевищують 2 метри, допускається використання дощок завтовшки 25, 32 або 40 міліметрів, встановивши їх на ребро.
• При необхідності посилити несучі елементи ви можете з'єднати дві дошки, як це показано на фото вище, за допомогою цвяхів, шурупів або болтових з'єднань.

• Колоди сьогодні застосовуються хіба що при зведенні зрубів, та й то часто бруси використовуються і там.

• Параметри балок безпосередньо залежать від ширини прольоту, що перекривається ними, а також кроку між ними.
• При розрахунку проекту також враховуються можливі навантаження, які виявлятимуться. Ось таблиця, яка допоможе вам зорієнтуватися у підборі перерізу несучих балкових елементів.

Наведена таблиці інформація отримана з ГОСТ 24454-80.

Порада! У розрахунок кроку між балками включено потенційне корисне навантаження в 200 кгс/м3, а також вага самих балок плюс маса мінераловатного утеплювача з щільністю до 100 кг/м3. Якщо заплановано утеплення перекриття керамзитом, крок між балками варто зменшити на 20% від заявленого.

Головною особливістю дерев'яного балкового перекриття є те, що при встановленні на широкі прольоти воно здатне забезпечити достатню міцність, проте в силу особливостей матеріалу перекриття не може бути жорстким, тобто все одно прогинається, особливо при збільшенні навантаження. Цю властивість називають хиткістю підлоги.

Як розкладаються балки і закладаються в стіну

Отже, довжина балок підбирається згідно з отвором, що перекривається, що і не дивно. При цьому, якщо приміщення має прямокутну форму, вибирається його менша сторона. Якщо ж воно квадратне, то напрямок значення не має.

Порада! Варто пам'ятати, що спиратися балки можуть тільки на несучі стіни, які розраховані на навантаження, що зростають - легкі перегородки в півцегли для цих цілей в жодному разі використовувати не можна.

• Залежно від габаритів приміщення, розкладка балок може виконуватися по-різному. Якщо прольоти занадто великі можна розбити їх на ділянки менших розмірів бри допомоги більш масивних брусів.

• Балки муруються в цегляні стіни, а в місцях з'єднання один з одним фіксуються за допомогою спеціальних сталевих кріплень або фанерних накладок.

• Для того щоб замурувати балки в стіну необхідно в процесі кладки підготувати для них спеціальні ніші, які відповідатимуть габаритам брусів, що використовуються.
• Щоб з'єднання було достатньо надійним і витримувало всі потрібні навантаження, глибина посадки торця балки повинна бути не менше ніж 15 сантиметрів. Це стосується будь-якої цегляної, кам'яної або блокової стіни.
• При цьому глибина самої ніші має бути більшою на 20-30 мм, щоб забезпечити повітряний зазор до задньої стінки.
• Якщо із зовнішнього боку стіна має теплоізолюючий шар, то внутрішню частину ніші можна нічим не заповнювати.
• Якщо такого шару немає, то через невелику товщину стіни, що залишилася, ніша може перетворитися на місток холоду, який буде проморожуватися при падінні температури повітря на вулиці. В результаті на дерев'яній балці почне утворюватися конденсат, що, як знаєте, дуже погано і призведе до прискореного старіння матеріалу. Щоб такого не відбувалося, ніша заповнюється теплоізолюючим матеріалом, наприклад, полістиролом, який сам не пропускає вологу та чудово захистить балку.

На схемі показані способи того, як балки монтуються в стіни різних типів.

Порада! Утеплювач, що розміщується всередині, не потрібно обертати поліетиленовою плівкою, так як можливе утворення конденсату в закритому просторі, в результаті чого ніша таки може промерзнути.

• Перед укладанням в нішу торці балок необхідно відпиляти під кутом 60-70 градусів.
• Спилки і вся частина, що занурюється, обробляються антисептичним складом.
• Також потрібно створити вологонепроникний шар - край балки обертається руберойдом або толем (другий варіант краще). При цьому торець залишається відкритим, щоб забезпечити приплив повітря

• За бажання можна краю і не обертати, але це менш надійно. У цьому випадку під балки необхідно покласти підкладки - ті ж руберойд, толь або шматочок дошки, просоченої антисептиком, щоб не дати деревині торкатися каменю. Якщо цього не зробити, досить скоро почнеться процес гниття деревини.
• Найнадійнішим способом при цьому буде поєднання двох цих методів, тобто обернуту балку поставити на підкладку, що, в принципі, і показано на попередній схемі.

• Щілини, що залишилися навколо балки, потрібно закласти монтажною піною. Таке покриття надійно збереже дерево від вологи, яка може потрапити всередину з приміщення, але в той же час через мікроскопічні пори все це буде провітрюватися.
• Простір, що залишився, заповнюється цементним розчином.
• Якщо підкладку з обробленої антисептиком дошки розмістити не лише знизу, а й по всіх боках ніші, балка буде служити ще довше, практично як ті, що є у стародавніх будівлях, що вже згадуються. Щоправда, тоді як антисептик застосовували дьоготь, але й сучасні просочення чудово підійдуть.

Порада! Також старовинні балки оброблялися додатково сажею – натуральним антисептиком, який справлявся із завданням не гіршим за сучасні склади, приготовані хімічною промисловістю.

• Якщо ви спираєте балки на внутрішню стіну, що несе, то всі заходи з ізоляції елемента від вологи також необхідно виконати.
• При будівництві будинку дуже важливо пам'ятати, що балки, крім своєї основної несучої функції, посилюють стіни будівлі, які пов'язані одна з одною тільки по кутах. Навіть у двоповерховому будинкувисота стін досягає 6-7 метрів, тому без належної зв'язки можуть з'явитися непередбачувані наслідки.
• Тобто балки повинні не просто лежати у підготовлених нішах, а бути жорстко пов'язаними із стінами будівлі. Для цього застосовується анкерування цих елементів.

• Анкерування виконується за допомогою підготовлених металевих пластин Т-подібної форми, один край яких прибивається до бруса, а решта лопат вмуровується в кладку.
• Анкери можуть ставитися на кожну балку, або через одну - і в тому, і в тому випадку, зв'язка буде досить міцною.

• У разі з'єднання з дерев'яними стінами застосовуються спеціальні елементи кріплення з перфорацією, через які все кріпиться на саморізи. При цьому краї балок також повинні спиратися на ніші, що вирізають, як на фото.

• У деяких випадках допускається і навішування, але тоді до стін повинні бути прикручені периметральні дошки.

• Якщо виконується спирання двох балок на міжкімнатну стіну, вони повинні бути пов'язані між собою сталевими смугами, які набиваються з двох сторін.

Окремо варто поговорити про спирання балок перекриття на стіни із газобетонних блоків. Даний матеріал не має високої щільності і не в змозі повноцінно витримувати вагу перекриття та покрівлі.

• Тому заливається монолітний пояс із залізобетону, який багаторазово посилить конструкцію та зафіксує самі балки. Також можливе спирання на сам пояс – так буде ще надійніше.
• Для цього застосовуються спеціальні газобетонні блоки U-подібної форми, в яких випилюються виїмки по краю балок.
• Подібну стиковку можна розглянути на фото вище.
• Анкерування в цьому випадку виконують за допомогою металевих пластин, які зв'язуються із самим армопоясом.

Опирання балок на вертикальні елементи

Якщо йдеться про каркасну будову, то балки часто додатково спираються на систему з опор, що стоять окремо, таких як: колони, стовпи, стійки.

• Якщо потрібно над вертикальною опорою виконати з'єднання елементів, стик повинен розташовуватися строго над нею.

• Якщо обидва елементи виготовлені з дерева, то стиковку виконати досить просто – забивають під кутом цвяхи і скріплюють все це додатково скобами.
• Зв'язку можна виконати і за допомогою дерев'яних або фанерних накладок, що встановлюються з обох боків. Кріплення виконується перпендикулярно за допомогою цвяхів або шурупів.
• Розглянувши наведену схему, ви можете побачити, що використовуються різні з'єднувачі з металу, які можна придбати в готовому вигляді в магазині. Робляться вони зазвичай з оцинкованої сталі, щоб запобігти корозії елемента.

Міжбалочне заповнення перекриття

Наповнення між балками, по суті, це набір елементів, що огороджують, кожен зі своїм призначенням. Погляньмо, які варіанти пристрою бувають тут.

Даний тип конструкції може бути застосований лише за умови, що відстань між несучими балками не перевищує 60 сантиметрів. Якщо цим правилом знехтувати, то підлога буде «хиткою». План такого перекриття показано на наступній схемі.

Давайте пошарово розберемо цей пиріг:

• Отже, в цьому випадку балки перекриття у нас стають основою для утримання обшивки, на них зверху настилатиметься чорнова підлога, а всередині розташуються шари паро-, тепло-і звукоізоляції - останні два, частіше в особі одного матеріалу.
• Ходімо знизу вгору. Найнижчий шар - це оздоблювальний матеріал стелі, якою може виступати пластик, дерев'яна вагонка, гіпсокартон, МДФ та інше. Оздоблення монтується в останню чергу, якщо не планується викладати теплоізолятор прямо зверху неї. Таке рішення вкрай ненадійне, тому пропустимо його опис.

• Щоб все трималося міцно, особливо якщо буде застосовано досить важкий утеплювач типу керамзиту, знизу монтується дерев'яний настил (12), який утримуватиметься за рахунок черепних брусків (10), накручених паралельно балкам по їх нижньому краю. Для черепних брусків відмінно підійде рейка перетином 30*40 та вище. Кріпиться все на шурупи.

• Далі поверх настилу кладеться шар пароізоляції, який не дасть сміттю прокидатися вниз, плюс вбереже самі балки та утеплювач між ними від проникнення вологи з повітря.
• Потім кладеться шар утеплювача - зазвичай це або спінений полістирол або мінеральна вата, хоча й інших варіантів на ринку безліч. Причому краще буде саме мінвата, оскільки вона не є горючим матеріалом і не боїться гризунів.

Порада! Мінеральна вата сильно втрачає свої теплоізоляційні властивості при намоканні, тому необхідно подбати про її якісну ізоляцію.

• Наступний шар знову плівковий, але цього разу гідроізолюючий. Вода може проникнути зверху, якщо на підлогу щось розлили або покрівля дала текти. Рекомендується також застосовувати мембранні плівки, що не перешкоджають газообміну.
• Відстань від плівки до утеплювача зазвичай залишається в 50 міліметрів, щоб забезпечити циркуляцію повітря, хоча іноді цим правилом можна знехтувати

А що ж щодо звукоізоляції, адже популярні на сьогодні утеплювачі не такі вже й ефективні в цьому плані? Ще б пак - вага тієї ж мінвати на 1 квадратний метр складе якихось 5-6 кілограм, а звук у такому нещільному середовищі поширюватиметься практично без перешкод!

У цьому випадку перед укладанням утеплювача варто облаштувати окремий шар звукоізолятора, наприклад, встановити звукоізоляційну панель, або насипати піску або глини, якщо йдеться про зовсім бюджетне будівництво. При цьому не забувайте, що несуча здатністьперекриття має витримати збільшені навантаження.

Між шарами звуко та теплоізоляції також необхідно помістити розділову мембранну плівку.

Звукоізоляція не буде повною, якщо вібрації будуть передаватися по самих балках під час ходіння по підлозі верхнього поверху. Щоб усунути цей неприємний ефект поверх балок настилається пружний матеріал, наприклад, той самий руберойд.

Далі монтується чорновий настил, який виступить основою для чистового покриття для підлоги, наприклад, ламінату. Для настилу використовуються дошки товщиною 32 міліметри – можна і тонше, але за умови, що крок між балками невеликий, і підлога не прогинатиметься.

Перекриття з лагами

По ходу статті ми розбирали таблицю, з якої стало зрозуміло, що перетин балок та крок між ними – взаємопов'язані величини. Закономірність тут прямо пропорційна – чим потужніша бруси, тим більша відстань між ними допускається залишати.

• Підхід з великим відступом хороший для полегшення трудовитрат у плані облаштування ніш під балки, проте міцність самої підлоги при цьому може постраждати.
• Вирішити проблему допомагають лаги – поперечні дошки чи бруси, які ставляться на ребро чи кладуться плашмя. Пиломатеріал береться наступного перерізу – 50х75 чи 50х100 міліметрів.
• Крок між ними вибирається прийнятним для майбутнього настилу. Торцеве з'єднання елементів виконується над лагами. Скріплюючим елементом служить дерев'яна, металева або фанерна накладка.

Міжбалочне заповнення перекриття буде таким же, як і в попередньому випадку, проте за рахунок товщини перекриття, що збільшилася, ви зможете додати ще шар утеплювача, щоб зробити ізоляцію більш ефективною. Також потрібно пам'ятати, що на відміну від балок лаги в стіну не зашпаровуються, а просто примикають до них.

Отже, ми дізналися, як влаштовано балкове перекриття, яке ви тепер легко можете звести самостійно, дотримуючись тих рекомендацій, що були наведені в даній статті. Додатково розкрити питання допоможе відео у цій статті – обов'язково погляньте. А тепер ми з вами прощаємось, до швидких зустрічей!

З'єднання дерев'яних елементів мають завдання пов'язати будівельні матеріали, що сполучаються, наприклад обрізні бруси, так, щоб вони не зміщувалися відносно один одного. По положенню і напрямку дерев'яних елементів, що з'єднуються, розрізняють поздовжні з'єднання і кутові з'єднання, а також з'єднання на відгалуженнях і перехрестях. Просторові з'єднувальні елементи зі сталевого листа і накладки зі сталевого листа з заздалегідь просвердленими отворами часто замінюють теслярські з'єднання.

З'єднання, які повинні передавати зусилля певної величини та напрямки, наприклад зусилля стиснення, називають також стиками дерев'яних елементів, що з'єднуються, як стрижнів, наприклад стиснутих стрижнів. Стислі стрижні, що з'єднуються під гострим кутом, можуть з'єднуватися на врубках. Інші з'єднання дерев'яних конструкцій влаштовуються за рахунок стиків дерев'яних елементів за допомогою сполучних засобів.

За видом сполучних засобів такі сполуки називаються цвяховими або болтовими, дюбельними або нагельними сполуками. У будівництві із дерева застосовують також клеєні будівельні конструкції. Так як вони мають особливі переваги, застосування клеєних дерев'яних конструкцій має значення, що все збільшується.

Поздовжні з'єднання

Розрізняють поздовжні з'єднання на опорах та поздовжні з'єднання в прольоті. Над опорами застосовують перпендикулярні цапфи, стик у лапу і частково цапфовий стик в лапу (рис. 1). Для посилення цих стиків зверху або збоку можуть вбиватися будівельні скоби із плоскої або круглої сталі. Часто дерев'яні елементи стикуються в лоб і закріплюються лише будівельними скобами. Якщо, однак, у стику діють великі зусилля, що розтягують, наприклад у прогонів на кроквах даху, то обидва елементи в лоб стикуються на опорі і зв'язуються бічними накладками з дощок або дірчастими смужками захищеної від корозії сталі.

Мал. 1. Поздовжні з'єднання

Прогони можуть бути також виконані у вигляді консольно-підвісних(прогони Гербера) або шарнірних прогонів. У них стик знаходиться в місці, визначеному розрахунком, недалеко від опори, в яких моменти, що згинають, рівні нулю і де немає згинальних зусиль (рис. 2). Там прогони з'єднують прямою чи косою накладкою. Вхідний прогін утримується шурупним болтом, який називають шарнірним болтом. Шарнірний болт з шайбами ​​підкладки повинен сприймати навантаження від підвішеного прогону.

Мал. 2. Поздовжні з'єднання прогонів Гербера

Прогони Гербера з стиком, що лежить зверху, недоцільні, оскільки є небезпека, що прогони на краю стику відірвуться. При підвішеному стику, напсувавши, небезпека відриву відсутня.

Для з'єднання прогонів Гербер застосовують також просторові елементи зі сталевого листа, які називають також сполучними елементами Гербер. Вони прикріплюються цвяхами по лобових кінцях прогонів, що стикуються (див. рис. 2).

Кутові з'єднання

Кутові з'єднання необхідні, коли дві колоди або бруса в кутку стикуються під прямим або приблизно під прямим кутом в одній площині. Найбільш часто застосовуваними видами стиків є вирізні цапфи, гладка кутова лапа та стиснута лапа (рис. 3). За допомогою вирізних цапф і гладких кутових лап з'єднуються лежачі на опорах або кінці порогів, прогонів і кроквяних ніг, що виступають консольно. Для закріплення з'єднань можуть застосовуватися цвяхи або гвинти. Стиснена лапа має косо входять одна в одну площині. Вона особливо підходить для з'єднання навантажених, які повністю лежать на опорі порогів.

Мал. 3. Кутові з'єднання

Відгалуження

При відгалуженні брус, що підходить під прямим або під косим кутом, у більшості випадків поверхнево стикується з іншим брусом. У звичайних випадках застосовують стик на цапфах, а у другорядних конструкціях також і з'єднання "в лапу". Крім того, балки із бруса можуть стикуватися за допомогою металевих сполучних просторових елементів. У цапфових з'єднаннях товщина цапфи становить приблизно третину товщини бруса. Цапфи мають довжину в більшості випадків від 4 до 5 см. Паз для цапфи робиться на 1 см глибше, щоб сила стиснення передавалася не через переріз цапфи, а через велику площу перерізу брусів, що залишився.

При влаштуванні цапф розрізняють нормальні цапфи, що проходять через всю ширину бруса, та відстовбурчені(Прядив'яні) цапфиякі застосовують при з'єднаннях на кінцях брусів (рис. 4). Якщо бруси у з'єднанні підходять один до одного не під прямим кутом, наприклад, у кутових підкосів, то цапфа у підкосу повинна бути виконана під прямим кутом до горизонтального (або вертикального) елемента конструкції (див. рис. 4).

Мал. 4. З'єднання за допомогою цапф

При влаштуванні цапф у дерев'яних балках та прогонах цапфа має нести все навантаження. Більш вигідно такі сполуки здійснювати із застосуванням балочних черевиківіз захищеної від корозії сталі (рис. 9). Ці черевики закріплюються за допомогою спеціальних цвяхів таким чином, щоб запобігти їх підкошуванню та повороту щодо місця стикування. Крім того, поперечний переріз балки не послаблюється отворами для цапфів.

Перехресні з'єднання

Дерев'яні бруси можуть перетинатися в одній площині або зі зміщеними площинами та бути накладними або опорними. Бруси, що перетинаються в одній площині, можуть перетинатися «В ЛАПУ», якщо ослаблення перерізу не відіграє ніякої ролі (рис. 5). Перекладаються накладні пороги на опорних балках бажано зв'язати круглими шпонками (штифтами) із твердого дерева або зі сталі завдовжки від 10 до 12 см (рис. 6).

Мал. 5. З'єднання "в лапу"

Мал. 6. З'єднання за допомогою круглих шпонок (штифтів)

Бруси, що стикуються збоку, отримують хорошу опору на стовпі, якщо їх з'єднання виконано «В ПАЗ» (рис. 7). Для цього площини перетину обох елементів вирізаються на глибину від 1,5 до 2,0 см. При цьому виходить незсувне з'єднання, яке закріплюється за допомогою болта шурупа.

Мал. 7. З'єднання «в паз»

При стикуванні похилих і горизонтальних брусів, як це зазвичай має місце при стикуванні кроквяних ніг з прогонами - порогами, у кроквяній нозі робиться виріз, що відповідає ухилу, який називається врізкою(Рис. 8).

Мал. 8. Врізання кроквяної ноги

Глибина врізання в кроквяних ногах при нормальній висоті перерізу від 16 до 20 см становить від 2,5 до 3,5 см. Для кріплення служить один цвях, що проникає в поріг на довжину не менше 12 см, або спеціальний анкер для кріплення крокв до прогонів.

Мал. 9. З'єднання за допомогою сталевого черевика

Врубки

При врубках стиснутий стрижень, що входить під гострим кутом, зв'язується з іншим брусом за допомогою однієї або декількох передаючих зусилля площин на його лобовій стороні. За кількістю і становищем передаючих зусилля площин розрізняють лобову врубку, врубку із зубом і подвійну лобову врубку із зубом.

При лобової врубки(називається також лобовим упором) брус, що приймає, має клиноподібний виріз, відповідний за формою кінця стисненого стрижня (рис. 10). Лобова площина повинна проходити під кутом, що ділить тупий зовнішній кут врубки навпіл. Той самий напрямок повинен мати і скріплюючий болт, що гарантує стик від бічного зміщення. Для розмітки врубки проводять паралелі однаковій відстані від сторін кута, який треба ділити навпіл. Сполучна лінія між точкою їх перетину та вершиною тупого кута буде бісектрисою цього кута (див. рис. 10). Положення скріплюючого болта виходить, якщо відстань між бісектрисою і кінцем врубки розділити на три частини паралельно бісектрисі (див. рис. 10).

Мал. 10. Лобова врубка

Під дією стискаючої сили деревина, що лежить перед лобовою частиною стисненого стрижня, працює на зріз(Див. рис. 10). Так як допустима напруга на зріз деревини вздовж волокон порівняно невелика (0,9 МН/м 2), то площина деревини перед гранню зрізу (площина зрізу) має бути досить великою. Так як, крім того, слід брати до уваги тріщиноутворення за рахунок усушки, то за рідкісним винятком довжина площини зрізу не повинна бути менше 20 см.

При зворотнійабо зубчастій врубціплощина врубки обрізається під прямим кутом до нижньої сторони стисненого стрижня (рис. 11). Внаслідок того, що через позацентрове з'єднання в зубчастій врубці може виникнути небезпека розколювання стисненого стрижня, необхідно, щоб вільний кінець врубки щільно не прилягав до опорного стрижня і між ними був би передбачений шов.

Мал. 11. Зубчаста врубка

Подвійна врубкаскладається, зазвичай, з лобової врубки разом із зубчастої врубкою (рис. 12). Напрямок площин врубки аналогічно тому, як це прийнято для кожної з врубок цього поєднання. Однак зубчаста врубка в цьому випадку повинна бути глибшою не менше ніж на 1 см, для того щоб її площина зрізу знаходилася нижче за площину зрізу лобової врубки. Скріплюючий болт повинен проходити паралельно до лобової частини врубки приблизно посередині між бісектрисою і вершиною гострого кута з'єднання.

Мал. 12. Подвійна врубка

Глибина врубки t v обмежується DIN 1052. Визначальними для цього є кут примикання (а) і висота h стрижня, що вирізається (табл. 1).

Штифтові та болтові з'єднання

У разі штифтових і болтових з'єднань дерев'яні бруси або дошки, що торкаються бічними сторонами, з'єднуються циліндричними сполучними елементами, такими як стрижневі дюбелі, болти з потопленими головками і гайками, звичайні болти з гайками. Ці стрижневі дюбелі та болти повинні перешкоджати тому, щоб дерев'яні елементи зрушувалися в площині з'єднання, яка називається також площиною зрізу. При цьому діють сили перпендикулярно осі стрижневого дюбеля або болта. Дюбелі та болти при цьому працюють на вигин. У сполучених дерев'яні елементивсі зусилля зосереджуються на внутрішній поверхні отворів для дюбелів чи болтів.

Кількість встановлюваних у місці з'єднання стрижневих дюбелів і болтів залежить від величини зусилля, що передається. При цьому зазвичай повинно встановлюватися не менше двох таких елементів (рис. 13).

Мал. 13. З'єднання за допомогою стрижневих дюбелів

В одному з'єднанні багато площин зрізу можуть бути розташовані поруч один з одним. За кількістю площин зрізу, які пов'язані однаковими сполучними елементами, розрізняють однозрізні, двозрізні та багатозрізні дюбельні та болтові з'єднання (рис. 14). Відповідно до DIN 1052 однозрізні несучі з'єднання за допомогою стрижневих дюбелів повинні мати не менше чотирьох стрижневих дюбелів.

Мал. 14. Болтові з'єднання

Для болтових з'єднань застосовують переважно болти з гайками зі сталі з нормованим діаметром 12, 16, 20 і 24 мм. Щоб головка і гайка болта не могли врізатися в дерево, під них слід підкладати міцні сталеві шайби. Мінімальні розмірицих шайб наводяться для різних діаметрів болтів DIN 1052 (табл. 2).

Щоб запобігти розщепленню дерев'яних елементів, що з'єднуються, стрижневими дюбелями і болтами, ці сполучні засоби повинні мати встановлені мінімальні відстаніміж собою, а також від навантаженого та ненавантаженого кінців. Мінімальні відстані залежать від напрямку сили, від напрямку волокон деревини та від діаметра стрижневого дюбеля або болта db та do (рис. 15 та 16). Для несучих болтів із гайками слід витримувати великі відстаніміж собою та від навантаженого кінця, ніж у разі стрижневих дюбелів та болтів із захованими головками. Зате близько розташовані один до одного в напрямку волокон деревини стрижневі дюбелі або болти з захованими головками повинні бути розташовані в розбіжність щодо лінії зрізу, щоб з'єднання не розтріскувалися (див. рис. 15).

Мал. 15. Мінімальні відстані у разі стрижневих дюбелів та болтів із прихованою головкою

Мал. 16. Мінімальні відстані у разі несучих болтів

Отвори для штифтів та болтів попередньо висвердлюються перпендикулярно до площини зрізу. Для цього застосовують електричні свердла зі станиною з паралельним переміщенням. Для штифтів при висвердлюванні отворів у дереві, а також при одночасному висвердлюванні отворів у дереві та металевих сполучних елементах діаметр отвору повинен відповідати діаметру штифта.

Також отвори для болтів повинні добре підходити до діаметра болтів. Не можна збільшувати діаметр отвору в порівнянні з діаметром болта більш ніж на 1 мм. При болтових з'єднаннях погано, коли болт сидить в отворі. Також погано, якщо за рахунок усушки деревини затискач болта в отворі поступово слабшає. При цьому в площині зрізу виникає люфт, який призводить до ще більшого тиску стрижня болта на граничні поверхні стінок отворів (рис. 17). Внаслідок пов'язаної з цим податливістю болтові з'єднання не можуть застосовуватися необмежено. Для простих будівель, таких як сараї та навіси, а також ліси, їх, однак, можна застосовувати. Принаймні у готовому спорудженні болти повинні підтягуватися багаторазово протягом експлуатації.

Мал. 17. Люфт при болтовому з'єднанні

Дюбельні з'єднання

Дюбелі - це елементи кріплення з твердого дерева або з металу, які застосовуються разом з болтами для з'єднання дерев'яних елементів, що гладко-стикуються (рис. 18). Їх мають таким чином, щоб вони рівномірно діяли на поверхні елементів, що з'єднуються. При цьому передача зусиль здійснюється тільки через дюбелі, тоді як болти забезпечують затискну дію в з'єднанні, щоб дюбелі не могли перекинутися. Рейки із плоскої або профільної сталі приєднуються до дерев'яних елементів також за допомогою дюбелів. Для цього застосовують односторонні дюбелі або пласкі сталеві дюбелі. Дюбелі бувають різних форм та видів.

Мал. 18. З'єднання дерев'яних елементів за допомогою дюбелів та болтів

При влаштуванні дюбельних з'єднань із запресованими дюбелями спочатку в елементах, що з'єднуються, висвердлюються отвори для болтів. Після цього дерев'яні елементи знову поділяються, і, якщо необхідно, вирізається паз для основної пластини. Залежно від технології будівництва дюбель повністю або частково заганяється в паз одного з елементів, що з'єднуються за допомогою киянки. Для остаточного затиску точно вивіреного по осі з'єднання застосовують спеціальні затискні болти з великою шайбою. З'єднання з багатьма або великими запресованими дюбелями затискаються за допомогою гідравлічного преса. При з'єднаннях з великим числом дюбелів, як це буває при пристрої кутових з'єднань в рамах з клеєних дощатих елементів, краще використовувати круглі вставні дюбелі, так як при запресованих дюбелях тиск запресування може виявитися занадто великим (мал. 19).

Мал. 19. Дюбельне з'єднання у кутку рами

Кожному дюбелю, як правило, повинен відповідати один болт із гайкоюдіаметр якого залежить від величини дюбеля (табл. 3). Величина шайби підкладки така ж, як і при болтових з'єднаннях. Залежно від величини сили, що діє на з'єднання, можуть застосовуватися більші або менші дюбелі. Найуживанішими є діаметри від 50 до 165 мм. На кресленнях величина дюбелів позначається символами (табл. 4).

Таблиця 3. Мінімальні розміри у дюбельних з'єднаннях
Зовнішній діаметр d d мм	Діаметр болта d b мм	Відстань між дюбелями/відстань від дюбеля до кінця елемента, е db ,мм
50	М12	120
65	М16	140
85	М20	170
95	М24	200
115	М24	230
Значення справедливі сімейства круглих запресованих дюбелів типу D.

Таблиця 4. Креслення для дюбелів особливого виду
Символ	Розмір дюбеля
	від 40 до 55 мм
	від 56 до 70 мм
	від 71 до 85 мм
	від 86 до 100 мм
	Номінальні розміри > 100 мм

При розстановка дюбелівслід дотримуватись певних відстаней дюбелів між собою та від країв дерев'яних елементів. Ці мінімальні відстанізгідно DIN 1052 залежать від виду дюбеля та від його діаметра (див. табл. 3).

Болти із гайками дюбельних з'єднань проводяться майже завжди через центр дюбеля. Тільки при прямокутних та плоских сталевих дюбелях вони лежать поза площиною дюбеля. При затягуванні гайок на болтах шайби підкладки повинні врізатися приблизно на 1 мм в деревину. При дюбельних з'єднаннях гайки на болтах через кілька місяців після установки повинні підтягуватися повторно, для того, щоб їхня затягуюча дія залишилася і після усадки деревини. Говорять про поєднання із постійною передачею зусилля.

Несучі нагельні сполуки

Несучі нагельні (цвяхові) сполуки мають завдання передавати зусилля розтягування і стискування. За допомогою нагельних з'єднань можуть скріплюватися несучі деталі, наприклад, для вільно опертих ферм, а також конструкцій з дощок і брусів. Нагельні сполуки можуть виконуватися однозрізними, двозрізними та багатозрізними. При цьому величина цвяхів повинна відповідати товщині пиломатеріалів та глибині забиття. Крім того, при розташуванні цвяхів повинні витримуватись певні відстані між ними. У несучих нагельних з'єднаннях отвори матимуть висвердлюватися заздалегідь. Висвердлений отвір при цьому має бути трохи меншого діаметру, ніж діаметр цвяха. Так як при цьому дерево не так сильно розтріскується, цвяхи у такий спосіб можна розміщувати ближче один до одного. Крім того, несуча здатність цвяхового з'єднання підвищиться, а товщина деревини може бути зменшена.

Однозрізні нагельні сполукизастосовуються, коли стислі та розтягнуті стрижні з дощок чи брусів повинні приєднуватися до брусів (рис. 20). При цьому цвяхи проходять лише через один сполучний шов. Вони навантажені там перпендикулярно до шахти отвору і можуть вигнутися при занадто великому зусиллі. Так як у сполучному шві в тілі цвяха виникають зусилля зрізу, то цю площину перерізу називають площиною зрізу. У разі парного приєднання дощатих стрижнів на площинах основного бруса мають місце два однозрізні нагельні з'єднання один навпроти одного.

Мал. 20. Однозрізне нагельне з'єднання

При двозрізних нагельних з'єднанняхцвяхи проходять через три дерев'яні елементи, що з'єднуються (рис. 21). Цвяхи маю по дві площини зрізу, тому що вони в обох сполучних швах навантажені однаково спрямованою силою. Тому несуча здатність двозрізно-навантаженого цвяха вдвічі більша, ніж у однозрізного. Для того, щоб двозрізні з'єднання не могли розійтися, половину цвяхів забивають з одного боку, а іншу половину - з іншого. Двозрізні нагельні з'єднання в основному застосовують, якщо вільно оперті ферми цілком або переважно складаються з дощок або брусів.

Мал. 21. Двозрізне нагельне з'єднання

Мінімальні товщини дерев'яних елементів та мінімальна глибина забиття цвяхів

Так як тонкі дерев'яні елементи при забиванні цвяхів легко розколюються, дошки для несучих стрижнів, поясів і планок повинні бути товщиною не менше 24 мм. При застосуванні цвяхів, починаючи з розміру 42/110, слід використовувати ще більші. мінімальні товщиниа(Рис. 22). Вони залежить від діаметра цвяха. При нагельних з'єднаннях з попередньо просвердленими отворами мінімальні товщини деревини мають бути меншими, ніж при простому забиванні цвяхів, так як небезпека розтріскування при цьому менше.

Мал. 22. Мінімальна товщина та глибина забиття

Видалення вістря цвяха від найближчої площини зрізу називають глибиною забивання s(Див. рис. 22). Вона залежить від діаметра цвяха dn і має різну величину при однозрізних та двозрізних цвяхових з'єднаннях. Однозрізно-навантажені цвяхи повинні мати глибину забивання не менше 12d n . Однак для певних спеціальних цвяхів через більшу утримуючу силу внаслідок особливого профілювання достатньою є глибина забивання 8d n . При двозрізних з'єднаннях також достатньою є глибина забивання 8d n. При меншій глибині забивання несуча здатність цвяхів зменшується. Якщо цвяхи мають глибину забиття менше половини необхідної, їх не можна брати до уваги передачу зусиль.

Мінімальні відстані між цвяхами

Кріплення опалубок, рейок і кобилок, а також крокв, решетування тощо. допустимі із застосуванням менше чотирьох цвяхів. Однак у загальному випадку для кожного шва або багатозрізного цвяхового з'єднання, призначеного для передачі зусиль, потрібно не менше чотирьох цвяхів.

Рівномірне розташування цих цвяхів на площині з'єднання здійснюється за допомогою цвяхових рисок(Рис. 23). Для того, щоб два розташовані один за одним цвяхи не сиділи на тому самому волокні, їх зміщують щодо точки перетину взаємно перпендикулярних цвяхових рисок на товщину цвяха в обох напрямках. Крім того, необхідно дотримуватися мінімальних відстаней. Вони залежить від того, проходить напрям сили паралельно чи поперек волокон. Далі необхідно стежити за тим, чи будуть кінці стрижнів або краї деревини навантажені силою, що діє в з'єднанні, або не будуть. Так як при навантажених кінцях стрижнів або краях виникає небезпека розтріскування, необхідно витримувати великі відстані від країв до цвяхів.

Мал. 23. Мінімальні відстані між цвяхами при однозрізному з'єднанні

При однозрізному цвяховому з'єднаннівертикального або діагонального розтягнутого стрижня цвяхами діаметром d n ≤ 4,2 мм дійсні мінімальні відстані, наведені на рис. 23. При застосуванні цвяхів діаметром d n > 4,2 мм ці відстані слід дещо збільшити. Якщо отвори для цвяхів висвердлюються попередньо, то в більшості випадків потрібні менші відстані.

При двозрізних цвяхових з'єднанняхцвяхи розташовуються уступами. Між ризиками однозрізного цвяхового з'єднання проводяться додаткові ризики з мінімальною відстанню 10d n (рис. 24).

Мал. 24. Мінімальні відстані між цвяхами при двозрізному з'єднанні

Влаштування цвяхових з'єднань

При влаштуванні цвяхових з'єднань цвяхи повинні забиватися в деревину вертикально. При цьому капелюшок цвяха повинен лише злегка вдавлюватись у дерево, щоб волокна деревини в місці стику не пошкодилися. З цієї причини виступаючі кінці цвяхів можуть загинатися лише особливим чином. Це має відбуватися тільки перпендикулярно до волокон. Для нанесення розташування цвяхів застосовують, як правило, відповідним чином просвердлені шаблони тонкої фанери або жерсті. У разі фанерних шаблонів дірки робляться такого діаметру, щоб через них могли проходити капелюшки цвяхів. У разі шаблонів з жерсті місця розташування цвяхів розмічаються пензликом та фарбою.

Цвяхові з'єднання зі сталевими накладками

Цвяхові з'єднання зі сталевими накладками можна поділити на три види, а саме з'єднання з врізаними або зовні лежать накладками товщиною не менше 2 мм і з'єднання з врізаними накладками товщиною менше 2 мм.

Зовні лежать накладки, як правило, мають заздалегідь просвердлені отвори (рис. 25). Вони накладаються поверх з'єднання брусів або дощок в торець і прибиваються відповідною кількістю дротяних або спеціальних цвяхів. При урізаних накладках завтовшки не менше 2 мм отвори для цвяхів повинні просвердлюватися одночасно в дерев'яних елементах та накладках. При цьому діаметр отворів має відповідати діаметру цвяха. Врізані накладки завтовшки менше 2 мм, яких у місці стику може бути кілька, можуть пробиватися цвяхами без попереднього просвердлювання (рис. 26). Такі з'єднання можуть влаштовуватися лише за допомогою спеціально розроблених шліцевих інструментів та виконуватися лише на основі спеціального допуску влади.

Мал. 25. З'єднання за допомогою дірчастої сталевої пластини-накладки

Мал. 26. Цвяхове з'єднання з врізаними сталевими накладками (Грейм)

З'єднання за допомогою цвяхових фасонок

Цвяхові фасонки застосовуються для раціонального виготовлення дерев'яних фахверкових ферм із однорядних перерізів деревини (рис. 27). Для цього обрізаються по довжині дерев'яні стрижні однакової товщини, просочуються та підганяються точно один до одного.

Мал. 27. З'єднання за допомогою цвяхової фасонки

Вологість деревини при цьому не повинна перевищувати 20%, а різниця по товщині не повинна бути більшою за 1 мм. Крім того, стрижні не повинні мати жодних зрізів та кантів.

Цвяхові фасонки необхідно розташувати по обидва боки симетрично і за допомогою відповідного преса так вдавити в деревину, щоб цвяхи сиділи в деревині на всю довжину. Забивання цвяхових фасонок за допомогою молотка або неприпустиме.

Скріплення за допомогою цвяхових фасонок створює в вузлових точках міцне на стиск, розтягування і зсув з'єднання або стики без послаблення перетину деревини, що несе. Для передачі зусиль головне значення має робоча площа з'єднання цвяхової фасонки (рис. 28). Вона відповідає площі зіткнення цвяхової фасонки з деревом, крім крайової смужки з шириною мінімум 10 мм.

Мал. 28. Робоча площа з'єднання у цвяхової фасонки

Ферми зі з'єднанням стрижнів фасонками індустріально виготовляються лише ліцензованими підприємствами, поставляються у готовому вигляді на будмайданчик і там монтуються.

Коли основне будівництво будинків - зведення капітальних стін - практично закінчено, потрібно подумати і про організацію перекриттів, а також внутрішній і зовнішньому оздобленніприватного будинку. Часто до цього моменту основні матеріальні ресурси власників ділянок вичерпані або добігають кінця. А іноді буває і так, що залишається безліч будівельного матеріалуякий добре було б використовувати в будівництві. Тоді справжнім порятунком може стати зрощення балок перекриття.

Балки найчастіше являють собою дерев'яні бруси прямокутного перерізу.

Це означає, що з отримання однієї повноцінної балки необхідно з'єднати кілька шматків однакового перерізу. Звичайно, це з'єднання має бути міцним, щоб елемент, що вийшов, міг бути використаний для реалізації перекриттів приватних будинків. Звісно, ​​зведення будинку – це складна довгострокова робота. Деякі власники, які не можуть собі дозволити будівництво капітальних стін, використовують каркасні варіанти будови стін. Що це означає? Каркасні стіни зводяться з товстих балок несучих, як дерев'яних, так і металевих. Вони кріпляться по краях, а також у місцях, де буде змонтовано перекриття. Каркасні стіни обов'язково потребують заповнення. Для цього, як правило, використовуються сипучі матеріали або мінеральна вата.

Що таке перекриття насправді

Перекриття бувають кількох видів; наприклад, за своїм місцем розташування вони поділяються на:

Перед тим, як встановити дерев'яну балку, її необхідно обробити антисептичним розчином.

• цокольні - вони, як правило, розташовуються між першим поверхом та підвалом приватного будинку;
• міжповерхові – ці види перекриттів розташовуються між поверхами;
• горищні - вони відокремлюють житлові поверхи від горища.

Крім того, перекриття можуть бути розділені і за видом будівельних матеріалів, з яких вони виготовляються: балочні або плитні. Будь-які перекриття, незалежно від того, якими вони є та з яких матеріалів зроблені, повинні забезпечувати теплоізоляцію, а також звуко- та гідроізоляцію. Вони можуть і повинні мати підвищену міцність, жорсткість і пожежну безпеку. Крім того, якщо перекриття є дерев'яними, потрібно забезпечити їх від гниття або пліснявіння. Визначитись з видом перекриттів, які буду зроблено в каркасному будинку, потрібно ще задовго до будівництва, тому що конструкції балкових або плитних перекриттів повністю відрізняються одна від одної.

Повернутись до змісту

Основні вимоги до перекриття

1. Звичайно, на першому місці знаходиться міцність.

Перекриття не тільки повинні витримувати свою вагу, їм потрібно ще й нести певні навантаження. А якщо опорами для перекриття будуть каркасні стіни, це має велике значення.

Так, за всіма правилами, будь-які, організовані в житлових будинках, зобов'язані витримувати загальне, але рівномірне по всій площі навантаження у розмірі близько 200 кг/м² на практиці зазвичай будують перекриття, готові і до вищих навантажень. Проте менш міцні. Чи посилювати чи перекриття ні — це залежить від того, що саме перебуватиме в кімнаті — рояль, шафа, тренажери і т.д.

При монтажі перекриття повинен передбачатися достатній ступінь звукоізоляції, величина якої встановлюється нормами або спеціальними рекомендаціями з проектування будівель того чи іншого призначення.

2.Жорсткість. Крім того, що перекриття повинне витримувати навантаження, воно не повинно прогинатися під ними. Якщо ж перекриття прогинаються, вони рано чи пізно можуть зазнати деформації, що призведе до руйнування.
3.Тепло-і звукоізоляція. Змонтовані перекриття повинні забезпечувати захист приміщення від проникнення в нього як повітряного, так і ударного шуму з нижчерозміщених кімнат. Для цього при організації перекриття використовується спеціальний мінеральний або інший утеплювач, який забезпечує погашення шуму будь-якого виду, а також зберігає тепло в приміщенні. Стандартним розміром шару утеплення є 150 мм. При влаштуванні подібних конструкцій застосовують різні інструменти. Це:

• бензопила;
• косинець;
• сокира;
• молоток;
• електродриль;
• будівельний ніж;
• стамеска.

Повернутись до змісту

Балочні перекриття. Особливості

Дерев'яне перекриття виконується з дерев'яних балок хвойних та листяних порід.

Використовувані балки для перекриттів можуть бути різного матеріалу: дерева, металу, залізобетону. Конструкція при використанні будь-якого з перерахованого вище будівельного матеріалу однакова. у більшості випадків виробляються за допомогою несучих балок, самої підлоги, обов'язкового міжбалкового заповнення та необхідного оздоблювального шару стелі. Звуко- та теплоізоляція може бути забезпечена настилом, так званим накатом. Перекриття нагадує такий собі «бутерброд», де всі шари повинні бути присутніми в необхідному розмірі для того, щоб вийшов потрібний результат. В основному балкові перекриття як міжповерхові, так і цокольні та горищні дуже схожі один на одного. Вони відокремлюють житлові приміщення будинку від нежитлових. Навіть монтаж їх проводиться однаково, крім деяких нюансів.

Повинні монтуватися дещо по-іншому, тому що з обох боків у них є кімнати, а не господарський простір. Дерев'яні мають бути укладені, як правило, паралельно один одному по короткій стороні прольоту.Якщо балки розташовуються близько один до одного, відстань між ними має бути однаковим. При влаштуванні міжповерхових балкових перекриттів в першу чергу потрібно закріпити балки. Залежно від того, які стіни реалізовані під час будівництва будинків — каркасні чи капітальні — залишаються спеціальні зазори для закріплення балок.

Таблиця співвідношення ширини прольоту та ширини укладання балок.

1. Якщо ж стіни будинків капітальні і виконуються з дерева, то заздалегідь готувати «гнізда» для балок необов'язково — достатньо буде вже при монтажі балкових перекриттів вирізати зазори для укладання перекриттів. Однак каркасні стіни потребують спеціально підготовлених «гнізда».
2. Якщо використовуються дерев'яні балки для перекриттів, необхідно попередньо обробити кінці балок для запобігання їх гниття або передчасного руйнування.
3. Для ширини прольоту потрібно брати відповідний переріз балок: чим більша ширина, тим товщі балка (див. Таблиця 21). Якщо ширина прольоту досить велика, а бруса відповідного розміру немає, то можна провести зрощення наявних балок, щоб досягти потрібної товщини. Це, звичайно, може призвести до загальної неміцності конструкції.
4. Для забезпечення жорсткості складову балку, що вийшла, необхідно надійно фіксувати в місцях з'єднання. Бажано використовувати такі будівельні елементи врозріз - тобто щоб місця з'єднань у цих балках не знаходилися один навпроти одного. Таким чином, тиск на місця, де зрощуються балки мінімізується і за рахунок цього досягається додаткова міцність.

Щоб балки під вагою перекриття не прогинали їх необхідно класти на певній відстані.

Крім того, при організації перекриттів можна використовувати не лише дерев'яний брус. Для цього підійдуть і колоди потрібного діаметра. Звичайно ж, їх треба обтесати з усіх боків. Це, безперечно, буде й дешевше — адже пиломатеріали на будівельному ринку коштують набагато більше, ніж круглий ліс. Однак при цьому не можна використовувати «свіжі» колоди. Для того щоб застосовувати їх при, потрібно витримати круглий ліс хоча б півроку - рік у сухому місці, інакше перекриття «поведе» і це буде причиною деформації всього будинку.

Після укладання дерев'яного бруса або обтесаних колод необхідно зробити настил накату. Для цього до балок за допомогою цвяхів кріплять спеціальні черепні бруски з перетином 5х5 см і вже на них накладають обрані дошки накату; часто майстри роблять так, що нижня частина балки, що використовується для перекриття, дорівнює накату. Це сприяє подальшій безпроблемній обробці стелі.

При укладанні накату не обов'язково використовувати повноцінні дерев'яні доски— цілком згодиться і «горбиль». Після накату йде теплоутеплювач. Він може бути зовсім різним - від мінеральної вати до тирси. Як і з балками, накат повинен просохнути. Крім того, перед тим як укласти утеплювач, потрібно прокласти накат папером. Якщо ж прийнято рішення використовувати тирсу або інші сипучі матеріали, то їх кількість не повинна перевищувати трьох чвертей висоти балки.

Після закладання утеплювача поверх балок укладають толь або руберойд, а потім — лаги. Однак у більшості випадків лаги не укладають, якщо бруси перекриттів знаходяться поряд один з одним. Якщо ж балки розташовуються далеко одна від одної, то лаги необхідні створення суцільного перекриття. При монтажі цокольного та горищного перекриттів можуть не використовуватися такі елементи, як утеплювач та накат. Для засипки логічно засипатиме гравій, і покрити руберойдом.