Чуть пригрело солнце и дома уже не сидится. Свежий воздух, птички поют, запах сосновых досок. Глаза боятся, а руки делают! Приступаю к возведению каркаса будущего домика.
Всем огромный строительный привет!
Так как зимы то особо не было, уже в марте я привез доски на свой участок, сложил их в стопки с прокладками. Чтобы подсохли немного, хотя куплены они из наличия в строительном магазине и некоторое время уже полежали. Как полагается накрыл пленками, что валялись в гараже и придавил кирпичами и деревяшками разными.
Прошла неделя другая и закипел процесс! Опишу как я устанавливал лежни на сваи ( ссылка на статью про обустройство фундамента буронабивные сваи ).
Стоит отметить делаю я все по чертежам, собственноручно изготовленным. Долгими зимними вечерами делал проект домика, чтобы время не терять на раздумья.
По списку (правильней сказать спецификации) напилил доски в размер и приступил к разметке под шпильки. Шпильки, они же закладные детали фундамента, торчат из каждой сваи. Лежни требуется одеть на шпильки и притянуть гайкой, в моем случае М16.
Поглядите на фото выше. Так выглядит готовая работа. Теперь поясню что к чему.
Из земли торчит на 0,5 м свая диаметром 300 мм. На нее уложил я рубероид в 4 слоя, а далее лежень из доски 150х50 мм. Почему он зеленый? Потому что он покрыт антисептиком в 2 слоя. Этот лежен притянут к свае гайкой, а торчащая шпилька обрезана в ровень с этой гайкой.
Если где-то лежень не ложился в нужное место, то я разбивал отверстие сверлом на 12 мм (делал овальный паз). Первоначально диаметр сверления под шпильку составляет 20 мм и делал я его перовым сверлом.
Все манипуляции с установкой лежней сопровождались постоянными измерениями сторон и диагоналей дома. Семь раз отмерь и один раз отрежь! Не дураки придумали такую пословицу. Тем более следующие этапы возведения каркаса дома очень зависят от ровности основания.
Да, и вот еще какой момент важный. Сваи хоть и заливал я по уровню, но все же +-5 мм они играют. Поэтому под теми сваями, которые торчат выше общего уровня, пришлось дорабатывать лежни. Каким образом? Да просто снизу лежня в том месте, где он ложится на сваю, прошел электрорубанком.
Ну и для тех, кому хочется более наглядно и подробно увидеть процесс установки лежней от и до, предлагаю к просмотру видео собственного производства!
Расчеты и монтаж лежня в строительстве кровли и обвязки фундамента
В первую очередь следует разобраться, что такое лежень и для чего он применяется, чтобы иметь ясное представление о конструкциях с использованием этого элемента. В толковом словаре Ушакова такое понятие трактуется как брус или бревно, находящееся в горизонтальном положении и служащее опорой для конструкции. В строительстве под этим словом чаще подразумевается деревянный профиль с большим сечением, которое позволяет ему выдерживать дополнительные вертикальные нагрузки, но это может быть еще ЖБИ.
Содержание
Где устанавливают горизонтальные балки и прямой угол ↑
Чаще всего применение лежащих балок связано с возведением деревянных домов, хотя это не является их монополией. Ведь лежень – это не только нижняя или верхняя обвязка деревянной коробки, но также и мауэрлат, и центральная балка на перекрытии, устанавливаемая под коньком. Следовательно, такой элемент может использоваться в зданиях из любого материала.
В каких конструкциях используются лежни ↑
Итак, что такое лежень, теперь понятно, осталось разобраться с теми узлами, где его используют.В основном, это две части здания и постаменты для распределительного оборудования:
На изображениях видно использование деревянного лежня для обустройства пола на чердаке и стропильной системы. В настоящее время в промышленном строительстве (многоэтажные здания) деревянные балки для пола и фундамента используются крайне редко – там, в основном используют железобетонные блоки и перекрытия. Но при монтаже двускатных крыш стропильную систему все равно делают из деревянных брусьев, следовательно, там нужны и горизонтальные деревянные балки.
Следует отметить, что двускатные крыши для промышленного строительства сейчас уже редкость, поэтому в конструкции здания фактически отсутствуют горизонтальные балки (бетонные, в том числе). В основном такие элементы используются в частном домостроении для стропильных кровельных систем.
Для монтажа трансформаторных подстанций, во избежание контакта оборудования с землей, используют промышленные железобетонные лежни типа ЛЖ. Это железобетонные балки Т-образного сечения, при монтаже которых широкая часть укладывается на пол, а ножка литеры служит опорой для монтируемого прибора.
Размер поперечного сечения профиля унифицирован – ширина пяты 400мм, а высота литеры – 500 мм. Разной может быть только длина, где ЛЖ1,6 имеет 1600мм, а ЛЖ10,4 – 10400мм. Такие балки устанавливаются на железобетонные фундаменты.
Для чего нужен прямой угол и как это касается горизонтальных балок ↑
Закладка фундамента определяет вес, размеры и качество всего вышестоящего строения – масса здания рассчитывается с мощностью основания, а геометрические формы связаны с его периметром. Если углы фундамента будут прямыми, то углы между стенами тоже будут иметь 90ᵒ, и свесы крыши окажутся одинаковой ширины по каждой стороне или по всему периметру (в зависимости от проекта).
Поэтому нижняя обвязка (ростверк, венец) выполняется, как четырехугольник с углами 90ᵒ, где диагонали точно совпадают друг с другом по длине. Таким же требованиям соответствует мауэрлат, так как от него напрямую зависит установка стропильной системы. Если верхняя обвязка будет иметь форму параллелограмма, то пропорции нарушатся и закрепить стропильные ноги ровно будет невозможно.
Монтаж горизонтальных балок в строительстве дома ↑
В качестве лежня в большинстве случаев используется цельный или клееный брус, хотя в некоторых случаях применяется ошкуренное или оцилиндрованное бревно. В любом случае правила монтажа таких балок подчиняются общим принципам постройки зданий.
Как вычислить и проверить прямые углы ↑
Прямой угол определяется на строительном участке на месте закладки фундамента – в соответствии с ним будет задан общий периметр постройки. Получить стык двух линий такого типа можно без сложных приборов, при помощи шнура (хлопчатобумажной нитки, которая не растягивается), колышков и метрической рулетки. Но здесь следует проявить внимательность – чем точнее будут устанавливаться размеры, тем лучше будет геометрия закладки основания.
Обратите внимание на чертеж вверху:
Проверка закладки фундамента и обвязки ↑
Длина каждой из сторон основания задается в соответствии с проектом – тем периметром, который будет у строящегося дома. Когда будут вбиты колышки в четырех углах, геометрия проверяется еще раз – диагонали должны точно совпадать друг с другом (допуск на погрешность ±1-2мм). В случае несовпадения диагоналей углы замеряются заново, и проверяется ровность линий периметра.
Если в доме подразумеваются какие-либо пристройки, стоящие на таком же фундаменте, то разметка осуществляется аналогичным способом, тогда лежнина стыках будут иметь прямые углы. В таких случаях крыши получаются сложными (многоскатными) и малейший сбой на фундаменте напрямую отразится на их геометрии.
Даже если при закладке фундамента произошел небольшой сбой относительно углов, и получилось отклонение в несколько градусов, ситуацию можно исправить при помощи обвязки. Если для готового фундамента можно допустить погрешность ±20мм, то для обвязки только ±3-5мм. При помощи этих лежней собирается геометрически правильный прямоугольник, и периметр всего здания тоже получается правильным (прямоугольным).
Расчет горизонтальных балок для потолка и крыши ↑
Если меж этажное перекрытие делается деревянными балками, или лежнями, которые несут на себе нагрузки от мебели и стоек, поддерживающих потолок, то расстояние между ними и их поперечное сечение определяется длиной пролета – это длина бруса (бревна) опирающегося на противоположные стены. Например, для балок длиной 5м и сечением 125×200мм устанавливается шаг 60см, но если сечение увеличивается до150×225мм, то шаг уже будет 100см. Все выкладки есть в таблице.
Если говорить о выборе сечения лежня для перекрытия (балка находится на весу), то самым прочным будет профиль 5 к 7. Это означает, что по высоте брус должен иметь 7 мер, а по ширине 5, например, если высота будет 200мм (200/7=28,5), то ширина нужна 28,5*5=142,5мм. Но таких сечений не бывает, поэтому подбираются наиболее близкие значения, где в любом случае высота больше ширины.
Эти выкладки нужны для того, чтобы при вертикальной нагрузке прогиб горизонтальных балок был минимальным, а допустимый прогиб составляет 1/200-1/300 от длины. Получается, что пятиметровый лежень в подвешенном состоянии при вертикальной нагрузке может прогибаться на 1,5-2см. При монтаже таких перекрытий брусья подтесывают в виде арки и через некоторое время они фиксируются в строго горизонтальном положении с учетом прогиба.
Еще один способ расчета высоты сечения подвешенных лежней заключается в отношении их длины и высоты сечения по принципу 1/25. То есть, вертикальное сечение пятиметровой балки должно быть 5/25=0,2м, а вот его ширина уже будет подбираться в соответствии с шагом. Эти выкладки актуальны и для чердака – там тоже могут быть вертикальные нагрузки от каких-либо складированных вещей и кровельной системы.
Для мауэрлата или по перекрытию балки могут быть более тонкими, так как они лежат на плоскости. Но если крыша без мауэрлата, то вместо него стропила крепятся к верхней обвязке, а между собой фиксируются лежнями, которые одновременно служат основанием для упора стоек под стропила.
Некоторые нюансы монтажа ↑
Если балки перекрытия не служат опорой для вышестоящей конструкции, то их обычно не воспринимают в качестве лежней, хотя они таковыми являются по своей сути. Здесь уже лежнями называют те профили, которые кладутся поверх перекрытия и служат опорой для стропильной системы.
Их количество зависит от предполагаемой нагрузки на крышу (масса снега и ветер) – то есть, это может быть одна балка, которая проходит под коньком, по одной или две балки по разные стороны конька или перемычки между стропильными ногами. Сечение бруса (бревна) в таких случаях подбирают в соответствии с сечением стропил – желательно, чтобы оно не было меньше.
На верхнем фото показано, как собирают стропила на земле, временно соединяя их между собой, чтобы все треугольники в точности соответствовали друг другу. Здесь нижняя перемычка будет лежнем, так как она ляжет на плоскость перекрытия. Это название определяет наличие стоек для подпора стропильных ног.
Лежни также устанавливаются на бетонные перекрытия, которые не всегда создают единую ровную плоскость. Поэтому, для выравнивания этих балок используются подкладки (пластиковые, металлические, деревянные), которые также способствуют созданию вентиляционного зазора. При недостаточной вентиляции чердака этот зазор увеличит срок эксплуатации профиля, так как естественная циркуляция воздуха будет его высушивать.
Подводя итог, следует отметить, что лежни не всегда опираются на плоскость по всей длине – в некоторых случаях в их роли выступают балки перекрытия (пола). Это, конечно, упрощенные конструкции, но, тем не менее, свою функцию они выполняют.
Видео: установка лежня крыши ↑
Железобетонные лежни
Лежни в строительстве – это деревянные или железобетонные изделия с большим поперечным сечением, располагаемые горизонтально и служащие опорой для различных конструкций. Их основное назначение – распределение точечных вертикальных нагрузок на большую площадь опирания. Лежни используют при обустройстве фундамента, пола, потолка здания, стропильной системы. Если в частном строительстве обычно применяют деревянные изделия (бревна, брусья), то при сооружении многоэтажных жилых зданий, объектов промышленного и инженерного назначения используются их железобетонные аналоги.
Особенности материалов, используемых для изготовления лежней
Лежни, независимо от области их применения, изготавливаются из тяжелых бетонов, соответствующих ГОСТу 26633-2015. При производстве этих ЖБИ применяют бетонные смеси со следующими характеристиками:
Если ЖБИ планируется эксплуатировать в агрессивных средах, то для их изготовления используют сульфатостойкие бетоны. Но даже в обычные бетонные смеси добавляют пластифицирующие и другие добавки, которые придают устойчивость изделиям к воздействию масел и других агрессивных веществ.
Для армирования изделий применяют сварные или вязаные каркасы из прочных арматурных сталей, способные выдерживать значительные постоянные и ударные нагрузки, благодаря чему ЖБИ могут использоваться в сейсмоопасных регионах.
Классификация лежней по назначению
Различают лежни марки Л, применяемые в мостостроении, и марки ЛЖ, рассчитанные на использование в энергетическом и промышленном строительстве.
Железобетонные лежни Л – характеристики и области применения
ЖБИ данного типа, выпускаемые в соответствии с серией 3.503.1-96, имеют прямоугольное или тавровое поперечное сечение. Применяются в качестве фундаментной опоры в местах сопряжения мостовых конструкций и путепроводов с грунтом. Также они могут использоваться для строительства пешеходных переходов через автомобильные и железные дороги.
Изделия этой марки могут иметь с одной стороны выпуски арматуры, позволяющие прочно крепить лежни к другим элементам эстакад или мостов. На лежни укладывают переходные плиты, поверх которых настилают асфальтобетон.
Изделия ЛЖ – конструкционные особенности и области применения
ЖБИ марки ЛЖ – унифицированные изделия, применяемые при устройстве фундаментов блочных трансформаторных подстанций напряжением 35-500 кВ. Эта продукция, соответствующая серии 3.407-157.1, имеет Т-образную форму поперечного сечения. Высота буквы «Т» – 500 мм, ширина пяты – 400 мм.
Широкая часть тавра укладывается на грунт, а на узкую монтируют плиты, служащие фундаментом для установки силовых трансформаторов и другого энергетического оборудования. Изделия создают между землей и плитами воздушную прослойку, которая предотвращает появление конденсата на поверхности плит и повышает электробезопасность оборудования. Еще одна функция ЖБИ марки ЛЖ – поглощение вибраций, характерных для работы мощных электроустановок.
Преимущества электротехнических лежней ЛЖ:
Для энергооборудования с различными размерами подбирают ЖБИ подходящей длины, которые обеспечивают устойчивое опирание оборудования и эффективное распределение вертикальных нагрузок на основание. Электротехнические изделия ЛЖ также используются на производственных предприятиях для устройства прочных оснований под тяжелое промышленное оборудование.