Для обеспечения прочности всего здания важно использовать качественные материалы и своевременно производить осмотр и плановый ремонт конструкции. Особое внимание уделяется балкам для плит перекрытия. Усиление балок перекрытия – непростая задача, которая требует точного расчета и определенных навыков. Почему возникает необходимость в проведении таких работ и как именно они выполняются?
Причины разрушения балок
К наиболее частым причинам деформации балок перекрытия можно отнести следующие:
- Сырость – она может появляться из-за частых протеканий, плохой вентиляции или застоя воздуха; конденсат, который не испаряется, также может способствовать разрушению материала балки перекрытия.
- Некачественный монтаж – часто, из-за сжатых сроков выполнения могут нарушаться правила монтажа или он производится некачественно; плохо подготовленные поверхности соединений плит могут быть причиной промерзания материала и ослаблению его прочности.
- Превышение допустимой нагрузки – из-за неправильных расчетов допустимой нагрузки на балки они могут прийти в негодность быстрее.
- Усталость материала – это происходит с течением времени; кристаллическая решетка материала может разрушаться и характеристики могут меняться.
- Грибок или плесень также отрицательно сказывается на прочности балок. Проникая вглубь материала, клетки грибка разрушают целостность перекрытия и его плотность. Из-за этого стройматериалы теряют прочность и становятся хрупкими.
- Химическое разрушение. Опорные балки подвергаются разрушению также из-за действия различных химикатов. Отложения карбоната кальция на поверхности плиты способствуют понижению уровня щелочной среды. Из-за этого окисление кислородом происходит значительно быстрее. Чаще всего причиной образования таких отложения является известь и ее примеси в бетоне. Если в помещении выполнялись работы, связанные с испарением химикатов, это тоже может послужить разрушению материала.
В каких случаях выполняют усиление балок?
Существуют определенные стандарты допустимого разрушения материалов. Такие повреждения касаются поверхности балок, но не затрагивают их внутреннюю часть. К поверхностным повреждениям можно отнести отшелушивание верхнего отделочного материала, трещины и сколы, глубиной не более 0,5 мм. Более глубокое повреждение говорит о том, что необходимо выполнить усиление балок.
Усиление балок целесообразно проводить в том случае, если здание остается в работе и не признанно аварийным. Независимо от сферы использования помещения, каждый год проводится плановый осмотр балок перекрытия. Во время таких замеров сравнивается объем и характер разрушений прошлого года с теперешним положением. Все полученные данные анализируются и сравниваются со стандартами СНиП. Такая проверка поможет установить, безопасно ли использовать это помещение еще один год.
Способы усиления балок?
В зависимости от материала балок, способы их усиления также отличаются. Но основной принцип остается неизменен: необходимо увеличить несущую способность материала. Учитывая степень разрушения, способ усиления также будет отличаться. Важно подобрать наиболее эффективный метод, который продлил бы срок эксплуатации помещения.
Усиление металлических балок
Металлические балки имею большую несущую способность. В то же время, они подвержены мягкой деформации. Это означает, что изменения в прочности конструкции проявляются не сразу, а спустя некоторое время. Незаметно проседая, некоторые части конструкции могут терять прочность, а на сварочные швы нагрузка будет увеличиваться. Различают местное усиление балки или общее.
Работы по укреплению такой конструкции будут заключаться в следующем:
- добавление или перераспределение имеющихся связей – расположение ребер жесткости рассчитывается проектировщиками еще на этапе монтажа балки; однако со временем может потребоваться пересмотреть конструкцию несущей балки, чтобы лучше распределить нагрузку;
- использование дополнительного металла или сварочных швов – если усиление нужно провести по всей длине балки, рекомендуется выполнить это швеллером; его приваривают к нижней части балки, чтобы увеличить жесткость всей конструкции;
- натяжные элементы – некоторые части конструкции балок работают на растяжение и благодаря сварочным швам поддерживают жесткость основной балки; при необходимости, можно добавить натяжные балки в местах, где конструкция провисает.
Работы по усилению металлических балок связанны с большим риском получения травмы. Рекомендуется использование специальной техники: погрузчиков, ручных подъемников и лебедок.
Усиление деревянных балок
Дерево – один из наиболее распространенных строительных материалов и часто опорные балки выполняют из него. Такие балки используются для небольших зданий, чаще всего одноэтажных. С течением времени или под действием агрессивных веществ и паразитов дерево может разрушаться. В таких случаях его усиление заключается в следующем:
- увеличение сечения – это выполняется путем соединения имеющийся балки и новой; болтовая стяжка позволяет надежно и жестко зафиксировать новую балку; такой метод наиболее популярен, поскольку прост в выполнении и не требует больших финансовых затрат;
- усиление металлическими пластинами – часто балки могут терять свою прочность не по всей длине равномерно, а в каких-то отдельных частях; это может быть связано с текстурой дерева и наличием в ней вредителей; в таких случаях используют металлические пластины, которые прикручивают в местах сильной деформации;
- арматурные вставки – применение арматуры позволяет выполнить усиление прочности балки быстро и с минимальными затратами; металлическую арматуру сгибают в форме скобы, один ее край забивают в несущую балку, а другой в натяжную; таким образом получается выполнить поддерживающее соединение.
Для сохранения древесины рекомендуют регулярно обрабатывать ее защитными растворами и пропитывать маслами. Это позволит отталкивать лишнюю влагу и защитить от вредителей.
Усиление бетонных балок
Использование бетона позволяет выполнить долговечную конструкцию с большим запасом прочности. Балки перекрытия изготавливают с армирующим каркасом. Таким образом достигается нужная прочность бетона. Со временем верхние слои материала могут осыпаться и трескаться. Существуют несколько способов усиления балок в таких случаях:
- усиление бетона обоймой – способ, который заключается в увеличении толщины всей балки; собирается опалубка и заливается новым бетоном так, чтобы эта часть надежно соединялась с имеющейся балкой; для большей прочности применяют арматуру и сварочные работы;
- усиление жесткости за счет металлической арматуры – такая арматура крепится снаружи балки и соединяет два края балки; зачастую, она прокладывается по нижней части бетонной балки; для дополнительной прочности, к ней приваривают металлические пластины, которые крепятся и в бетон;
- усиление углеволокном – это современный метод, который все чаще применяют в строительстве и ремонте зданий; полоски углеволокна приклеивают к бетонной балке, создавая при этом цельный кожух; запас прочности волокна в несколько раз больше бетона, и оно не подвержена разрушению агрессивными средами.
Увеличение прочности балок перекрытия поможет увеличить прочность всего здания. Выбрав подходящий вариант усиления балок получится выгодно вложить средства и продлить сроки использования помещения.
