[Nehitriy]

Здравствуйте ! Обследую двухэтажное кирпичное здание, с деревянными перекрытиями.. На потолке первого этажа просматриваются трещины в штукатурке по направлению балок.
Балка - брус 24х12 см, пролет 4,6, шаг 1,4. Нормативные наргузки: полезная 200 кг/кв м, постоянная 121 кг/кв м, расчетные: полезн 240, пост 147,3 кг/кв м. Выходит норм напряжение 128 кг/кв см, прогиб 2 см < 2.3 см. Вроде проходит, но уж очень впритык.. Балки не старые (около 25 ле), гнили не наблюдается.
Думаю делать усиление для увеличения жесткости путем установки накладок с двух сторон на болтах и шпильках, причем без разборки всего перекрытия, а только со снятием досок пола и лаг (см. схему).
Дык вот главная загвоздка в том , что нигде не могу найти расчета по усилению балок в середине пролета (какого диаметра нагели ставить, шаг и расстановка).. Везде встречаются расчеты наращивания балок, протезирования концов, расчеты балок Деревягина и т д ..
Подскажите, если кто встречался ?

[Александр Дмитриевич]

Добрый день! 1 Данное усиление встречал в двух источниках авт. Гестише Деревянные конструкции 1929г.(книга у меня есть ) и ещё подобные решеня описываются в книге Альбом деревянных конструкций пер. с нем . авторов к сожалению на память не помню но она есть на сайте выложенная в даунлоаде.г изд. помоему 80е (тоже имеется).
От себя хочу добавить что, скорей всего Вам придётся столкнутся я несколькими проблемами (у меня была аналогичная работа),
1.Как вы помните дерево материал анизотропный т.е. его свойства в разных направлениях по отношению к направлению волокон различны-это будет ваша первая проблема (когда будете сверлить отверстия для шпилек согласно вашего чертежа) вы очевидно ослабите несущую способность балок и прогиб составит наверняка больше 2,3 как в вашем расчёте.
2.из снипа деревянные конструкции вы помните что колличество сучков в балке поперёк её сечения тоже регламентировано т.е. если их больше чем указано в снипе то балку просчитывают как ослабленную перфорацией (такой смысл), насколько я понял полы вы ещё не вскрывали?(т.е. есть ли сучки на балках и сколько их незнаете)
3.при демонтаже досок полов следует учитывать что штукатурка наверняка затрещит, а вероятно местами и отвалится (поштукатурено по дранке ведь?)-доп. затраты на восстановление.
4.если всёже решитесь подведите под балки (до начала операций по усилению леса,инвентарные стойки-вообщем предотвратите возможное развитие прогиба)
От себя хочу добавить, данная проблема характерна для зданий сталинского периода -возможным решением может стать устройство потолков типа армстронг, или любых подвесных но только не гипсокартон (там вы будете иметь туже картину по трещинам что и сейчас но года через 2 ЕСЛИ основные притензии к ним).............(в в ряде случаев я так её и решал примерно 50%), так что подумайте об актуальности поставленной задачи и принимайте павильное решение...........ОДНОЗНАЧНО! задача хлопотная и не благодарная.

[playgamer]

Если еще на зыбкость посчитать (ограничение прогиба - 0,7 мм от сосредоточенной силы в 1 кН посередине пролета балки), то накладок 150х50 недостаточно. Жесткость балки нужно увеличивать существенней.

[igr]

Зачем усилять когда проходит?Такие накладки для жесткости ничего не дадут и расчета такого не найти по этой причине.

[GWA18]

Сообщение от Nehitriy прогиб 2 см < 2.3 см.

23 мм = 1/200 пролета - это для чердачных перекрытий. У Вас, насколько понял, междуэтажное, а это уже 1/250 = 18,4 мм.

...шаг 1,4. ...

Вариант уменьшения шага вдвое не рассматривали?
Лаги все равно снимать, так что можно увеличить высоту балок за счет поднятия пола.

[igr]

Вы сопромат читаете иногда?

[GWA18]

igr, Вы это к чему?

Если по поводу "высоту балок" - то я имел в виду балки, которые можно было бы добавить. Высота зазора между подшивкой потолка и лагами пола 150 мм (см. чертеж в посте №1), а балка такой высоты - не достаточно. Но пол можно поднять, а на существующие балки положить брус (его можно совсем не учитывать при расчетах) толщиной, равно высоте "поднятия" пола.
За счет уменьшения шага балок уменьшаются нагрузки на каждую балку.

Я высказал что-то слишком крамольное? Объясните.

[igr]

Боковые накладки не дадут ничего для жесткости если они не на сврке.Прогиб по расчету проходит.

[neuverennwy]

Господа, ответьте новичку на форуме... Вижу, деревяшки обсуждаете... Что все таки лучше для консоли клееный брус или обычный? Смущает хрупкость клееного бруса поперек волокон. И, потом, обычные шабашники, на обычном рынке какой клееный брус купят, кто его сертифицирует? Цельное дерево хотя бы видно..

[igr]

Что клееный что цельный одинаково.Смотря что за консоль.

[neuverennwy]

Хреновая консоль. В точку росы попадает. Заделка неудачная..

[igr]

Надо чтобы проветривалась

[Nehitriy]

Нашел таки расчет (Гринь Строит к-ции из дер и пластмасс 1990, стр. 26) , но не усиления , а для составных элементов , работающих на изгиб. Посчитал геометрич хар-ки для сложного сечения (Т-образного, т к накладки только в верхней части балки), они ненамного превысили хар-ки неусиленного сечения (W 1376 против 1152 куб см, J 18600 против 13800), но т к сечение не цельное , а составное (податливые связи), то расч хар-ки получ умножением на коэф 0,81 и 0,525 для W и J соответственно, отсюда получаются хар-ки еще меньше , чем изначального сечения.

Еще кол-во болтов смутило, около 100 их выходит 12-ого диаметра..
Если б на клею или сварке, то прошло бы, а так, бесполезное занятие, накладки эти боковые.

GWA18
неплохое решение, но с поднятием пола. Не хочется менять отметку. Прогиб 1/250 =18,4 мм , не проходит, согласен.
playgamer
подскажите , где такой расчет подсмотреть на зыбкость (0,7 мм от 100 кг в середине пролета)

[FOXAL]

Сообщение от igr Что клееный что цельный одинаково.Смотря что за консоль.

Не согласен. От породы дерева зависит, от качества исполнения клееного бруса, от условий работы конструкции. Много обнаруживается дефектов при экспертизах.

[playgamer]

Сообщение от Nehitriy подскажите , где такой расчет подсмотреть на зыбкость (0,7 мм от 100 кг в середине пролета)

CНиП Нагрузки и воздействия, п.10.7 (п.4 табл.19). Предельный прогиб для деревянных перекрытий часто получается по п.10.10.
Я бы увеличивал момент инерции (новых) балок раза в 2, размещал бы их между существующими - GWA18 дело говорит.

[igr]

Клееные делают только из сосны и ели и при контроле клееного шва на скалывание расчетные сопротивления одинаковые

[Nehitriy]

Сообщение от playgamer Цитата: Сообщение от Nehitriy подскажите , где такой расчет подсмотреть на зыбкость (0,7 мм от 100 кг в середине пролета) CНиП Нагрузки и воздействия, п.10.7 (п.4 табл.19). Предельный прогиб для деревянных перекрытий часто получается по п.10.10.

п. 4 табл. 19 прогиб 0,7 мм дан для плит перекрытий и лестничных маршей. Балка это не плита.
п. 10.10 прогиб исходя из физиологических требований, в данной ситуации предельный прогиб определяется исходя из эстетико-психологических требований (п. 2 табл. 19).

[Аshаs-ка]

Позвольте свое видение проблемы. Я бы выполнил работу по усилению балок следующим образом: - демонтировал бы пол и лаги; - подвел бы снизу стойки под потолок; -подклинил бы их так, чтобы средина балки в нашем случае приподнялась примерно на 3-5 см; - по верху балки установил бы на хороших глухарях Д= 8-10 мм два уголка 50х5 полками наружу. Убрал бы стойки. За счет предварительного изгиба вврех металл сразу включится в работу. Лаги - отрезками между балок - можно опереть на полки уголков. Составное сечение прилично увеличится в высоту, то есть жесткость его возрастет. Кому не лень, подсчитайте, на или во сколько. Конечно, обеспечить совместную работу металла и дерева сложно, и глухари будут на сдвиг - смятие по дереву работать. Теоретически, за счет усложнения конструкции (приварить к нижней поверхности уголков поперечные уголки с шагом, установить их в пропилы в балке, расклинить внатяг дубовыми клиньями...) можно обеспечить более совместную работу. Но зачем? Не хватает - то чуть- чуть...

[igr]

Все эти боковые накладки - мертвому припарки.Проще в те же гнезда поставить рядом стальные балки из двутавра

[Nehitriy]

Аshаs-ка
да, это все идеи, а расчет то где я возьму, где уголки к дерев брусу крепятся.. На 99,9% нигде нету его ..
Решил разобрать перекрытие и заменить балки на 24х15 см. Напряжение 103, прогиб 1,6 получаются. Самый надежный способ, правда недешевый.

[Аshаs-ка]

Конечно, деньги не свои... Тогда уж так хотя бы, уголки запас...

[GWA18]

Сообщение от Аshаs-ка Тогда уж так хотя бы,

Тоже уровень пола поднимается...

[Аshаs-ка]

Чего это поднимется? Кладем лаги на полки уголков- как же поднимется?!

[GWA18]

to Аshаs-ка
В посте №21: исходная высота cечения балки была 240 мм, стала - 290.
Или высоту лаг, которые "кладем на полки уголков", уменьшаем на 50 ммм?

[Аshаs-ка]

В посте 21 исходная высота балок вместе с лагами была 240+50 = 290. После усиления -высота усиленной балки 290 мм. Лаги кладем по высоте в ту же позицию, что и до усиления, с опиранием на полки уголков. Компрене ву? Не сверху на балку а сбоку на уголок. Полочка там есть такая. Если надо - гвоздиком прибиваем. Р-р-р!!!

[GWA18]

Виноват, только сейчас дошло
Читаю и пишу "полочка", а понимаю - "ребро"

Только, признаться, я не совсем понимаю, как это все вместе должно работать. Если бы был зазор между "надстройкой" и существующей балкой - тогда понятно: по мере возрастания нагрузки на пол уголки потихоньку прогибаются (сущ балка пока отдыхает), и только при каком-то значении нагрузки N "надстройка" прикасается к существующей балке. С этого момента существующая балка тоже включается в работу, воспринимая часть нагрузки (за вычетом N).
А здесь как?

[Аshаs-ка]

Блин. Уголки, сказано, ваще в работе не учитываем - пущай в запас идут. Вследствие недостаточного владения рассчетной фазой и формулами. Буков там много. Но. ДО усиления придаем балке обратный (ВВЕРХ!!!) прогиб, затем привинчиваем сверху усиливающий брус. После того, как убираем приспособления для придатия балке обратного прогиба (стойки и клинья), вновь установленный брусок по верху существующего немедленно включается в работу. Согласно законам физики и сопромата. Далее работает объединенное сечение. Сразу. За счет ликвидации всех зазоров при снятии приспособлений для предварительного изгиба. Согасно указанным выше законам и товарища Гука. Было 260, стало 290. Жесткость, чай, побольше стала, раз момент инерции вырос?

[GWA18]

Ага. Про обратный прогиб я тоже профукал.

Сообщение от igr подклинил бы их так, чтобы средина балки в нашем случае приподнялась примерно на 3-5 см;

Не слишком ли? Может, все-таки мм? А то как бы при попытке поднять середину балки на 5 см стены не поднять Или балку не переломить.

Если глухари сумеют обеспечить совместную работу накладки и сущ. балки как единого целого (а сомнения тут имеют место быть) - то зачем тогда стальные уголки? Только лишь для опирания лаг (без поднятия отметки уровня пола)?

[Nehitriy]

Посидел, подумал, глянул на старые книжки (Курс деревянных конструкций ,Карлсен 1943) и решил таки опять вернуться к усилению.
Аshаs-ка предложил неплохое решение, т к увеличение именно высоты сечения, а не ширины ведет к повышению жесткости . .
Произведу замену в исходных данных, разобрав вместо пола потолок первого этажа. Поддомкратив немного балки к низу существующей балки подведу брус и закреплю на болтах. Уменьшится высота этажа, но думаю ради повышения надежности заказчик согласится.
Расчет нашел в указанной выше книге (расчет балок на податливых связях), только вместо пластин дубовых в качестве нагелей принял болты М16. Брус усиления 12х12 см. Напряжение вышло 77 кг/кв см, прогиб 1,0 см. Кол-во болтов на 0,4L 10 шт, середина 0,2L без болтов, т к в этой зоне величина сдвигающих сил незначительна. Расчет выполнил с учетом коэф на податливость и ослаблений сечений болтами.

[GWA18]

Сообщение от Nehitriy разобрав вместо пола потолок первого этажа

Пол тоже придется разобрать, иначе болтами не скрепить.

[igr]

Наконец то отвергнуты боковые накладки.Только лучше не на болтах они тоже податливые.Лучше клееввинченые анкера аод углом 45 град.Это жесткое соединение

[Аshаs-ка]

Подумай, как к поддомкраченой снизу балке брус прислонять. Тоже снизу. Однако, какую-то хитрую остнастку приется изобресть! Нагели - это как раз самое хорошее и правильное решение. По болтам древесина обомнется...Возможно. А еще приклеить хорошо бы усиливающий брус. Это уж точно круто будет!

[Nehitriy]

Сообщение от GWA18 Сообщение от Nehitriy разобрав вместо пола потолок первого этажа Пол тоже придется разобрать, иначе болтами не скрепить.

Да, пол тоже придется, но можно отрывать доски только над балками, т е процентов 30 пола вскрывать. Хотя потом обратно не вставить их, они шпунтованные.. Придется перестиласть полы с добавлением нового материала.

Не буду придумывать усложнений с клеями, а тем более с клееввидными анкерами под 45 (расчет не найду наверняка) .
Соединение на болтах проще и надежней в производстве.

Подтянуть балку и убрать прогиб можно и сверху, уложив дополнительную балку на бобышки, поставленные у стен и подтянув к ней существующую балку скруткой из проволоки.

[GWA18]

Сообщение от Nehitriy Подтянуть балку и убрать прогиб можно и сверху, уложив дополнительную балку на бобышки, поставленные у стен и подтянув к ней существующую балку скруткой из проволоки.

[size="3"]По-моему, - усложняете. Прежде всего - скрутками вряд ли удастся изогнуть сущ. балку вверх, там потребуется усилие пару тонн силы.

Давайте сформулируем задачу таким образом: приложенным усилием изогнуть сущ. балку вверх (только не на 5 см!), подвести снизу усиление балки (брус 120х50h - так, кажется Вы хотите? [size="1"]А почему не 200х50h? Тавр получился бы...[/size]), соединить его с балкой, убрать приложенной усилие.

Тогда эта задача решается проще:
1) снизу к сущ. балке подводим брус усиления (давайте условимся так его называть, хотя по существу - это доска), прижимаем к балке и привязываем (хоть проволочной скруткой, хоть веревкой, хоть скотчем - лишь бы не двигался)
2) посередине балки снизу подводим домкрат, упирая его через прокладку в брус усиления, и выгибаем балку вместе с брусом усиления.
[size="1"]Здесь возможна проблема: домкрат снизу во что упереть? в пол? Придется что-то нагородить для распределения нагрузки.[/size]
3) сверху просверливаем отверстия в пироге "сущ. балка + брус усиления", сразу же вставляем болт и накручиваем гайки.
[size="1"]Кстати: наверное, имеет смысл болты вставлять снизу, м.б., даже впотай, чтобы выступающие части не мешали подшивать потолок. Вверху либо лаги можно на пару сантиметров сдвинуть туда-сюда, либо расположение отверстий откорректировать по месту, чтобы лагам не мешало.[/size]
4) Затягиваем гайки
5) Снимаем домкрат и переходим к следующей балке[/size]

[Аshаs-ка]

Алексей, и сдвигающие напряжения на контакте старая - дополнительная балка восприниматься будут чем? трением за счет сжатия пластин? А одна сырая если... Болтами на срез и на смятие волокон? 150 болтов потребуется. В таком раскладе правильнее говорть про соединение на нагелях (заколачиваемых в просверленные отверстия с натягом), а еще лучше подумать о том, чтобы новую часть к старой приклеить... А технология хорошая!

[GWA18]

Сообщение от Аshаs-ка сдвигающие напряжения на контакте старая - дополнительная балка восприниматься будут чем? трением за счет сжатия пластин?

Мне казалось - за счет работы болтов на срез (так же, как и нагелей), частично - на растяжение (у нагелей - за счет трения, если посажены не на клею, а только с натягом).
А болт посадить с натягом - между прочим, проще, чем нагель того же диаметра.

Я ошибаюсь? Докажите.

Сообщение от Аshаs-ка Болтами на срез и на смятие волокон? 150 болтов потребуется.

А нагелей - сколько?

Сообщение от Аshаs-ка А технология хорошая!

Которая из?

[Nehitriy]

GWA18
Брус усиления я выбрал 12х12 см (большая жесткость по сравнению с доской 20х5 см).
Ну сложного то я ничего не предложил, подтянуть можно если не на скрутке, так на хомутах и тяжах. Если поддомкрачивать снизу, то балка поднимется в гнездах (это ж не глухая заделка, а открытая). Сплотившись с брусом усиления, сущ балка будет стремиться вернуть свой прогиб, чем создаст условия для обжатия нагелей (болтов). Болты снизу вставлять - это правильно.

Аshаs-ка
Сдвигающие усилия болтами на срез воспринимаются. В данном случае надо их не 150, а 20 всего 16 мм диаметром (расчет я сделал)..
В старые времена же делали балки Деревягина, там разве 150 пластин было (несущ способность дуб. пластины соспоставима с несущ способностью болта на изгиб) ? Минимальный шаг пластин был 11 см, т е на 0,4L 6-ти метровой балки максимум могло устанавливаться 21 пластина, т е всего 42.

По поводу нагелей и болтов..
Думаю, что быстрее включатся в работу нагели, т к они плотнее сидят в гнездах ,чем болты, их можно забить ,а болты нет. Однако без болтов тоже нельзя, они как монтажные связи нужны. Каждая пятая связь будет болтом, остальные нагели.

[GWA18]

Сообщение от Nehitriy Думаю, что быстрее включатся в работу нагели, т к они плотнее сидят в гнездах ,чем болты, их можно забить ,а болты нет.

Деревяшку можно забить, а сталь - нет?
Может, Вы все-таки хотели что-то другое сказать?

[BoogeyMan]

Сообщение от Александр Дмитриевич ещё подобные решеня описываются в книге Альбом деревянных конструкций пер. с нем . авторов к сожалению на память не помню но она есть на сайте выложенная в даунлоаде.г изд. помоему 80е (тоже имеется).

имеется ввиду скорее всего
Атлас деревянных конструкций
DOC http://dwg.ru/dnl/7177
PDF http://dwg.ru/dnl/7191

разные части, думаю сами найдете если заинтересует
книга достаточно толстая и хорошо проработанная
http://dwg.ru/dnl/497

[Nehitriy]

GWA18
А кто вам сказал , что нагель - это деревяшка ?
Нагелем называют гибкие стержни или пластинки, предназначенные для соединения деревянных к-ций. Есть стальные нагели , есть деревянные..
К стальным нагелям относятся: болт, круглый стальной нагель, гвоздь, шуруп, глухарь..
В данном случае нагелем я называю именно стальной круглый нагель (арматура гладкая)

[GWA18]

Сообщение от Nehitriy В данном случае нагелем я называю именно стальной круглый нагель (арматура гладкая)

Тады йой...