Деревянное перекрытие по металлическим балкам

Обновлено: 17.05.2024

Перекрытия наряду со стенами являются основными структурными частями здания и в значительной степени определяют уровень его экономичности. Удельный вес стоимости перекрытий и полов достигает 18—20% от общей стоимости здания; трудоемкость устройства перекрытий составляет 20—25 от общих трудовых затрат.

Перекрытия состоят из несущей части, передающей нагрузку на стены или отдельные опоры, и ограждающей, в состав которой входят полы и потолки.

По материалу несущей части различают перекрытия по деревянным и стальным балкам, железобетонные, а также перекрытия армосиликатные и керамические.

Перекрытия должны удовлетворять требованиям прочности, жесткости, огнестойкости, долговечности, звукоизоляции, а также и теплоизоляции, сели они отделяют отапливаемые помещения от неотапливаемых или от наружной среды. Для гражданских зданий перекрытия следует проектировать по возможности минимальной высоты — не более 200—300 мм, поскольку увеличение высоты их влечет за собой увеличение объема здания, а следовательно, и его стоимости.

К некоторым типам перекрытий предъявляют еще специальные требования. Так, перекрытия помещений с мокрыми процессами должны быть водонепроницаемы, а в помещениях с выделением газов — газонепроницаемы.

Основным материалом для устройства перекрытий в современном строительстве является железобетон. Армосиликатные и керамические перекрытия применяют редко.

Железобетонные перекрытия разделяются на сборные, монтируемые из готовых элементов заводского изготовления, и монолитные, бетонируемые в опалубке на месте возводимой конструкции.

В настоящее время применяют почти исключительно сборные перекрытия, полностью отвечающие требованиям индустриализации строительства. Монолитные перекрытия как неиндустриальные применяют в тех случаях, когда из-за формы и размеров типовых изделий, изготовляемых на заводах или полигонах, их невозможно использовать для уникальных зданий.

Современные междуэтажные перекрытия нужно монтировать из сборных укрупненных элементов, имеющих наибольшую степень заводской законченности, чтобы исключить на постройке трудоемкие работы по устройству полов и отделке потолков.

Перекрытия по деревянным балкам применяют в деревянных зданиях и в малоэтажных каменных. ЦК КПСС и Совет Министров СССР постановлением от 19 августа 1954 г. «О развитии производства сборных железобетонных конструкций и деталей для строительства» запретили с 1957 г. применять деревянные перекрытия в жилых домах высотой в 4 этажа и более, в культурно-бытовых зданиях высотой в 3 этажа и более и в зданиях детских учреждений высотой в 2 этажа. Применять лесоматериалы для перекрытий в указанных зданиях можно только в отдельных случаях в районах, где лес является местным строительным материалом.

Устройство перекрытий по стальным балкам в гражданских зданиях в целях экономии металла в настоящее время запрещено. Однако ознакомление с этими конструкциями необходимо, так как с ними приходится встречаться строителю при эксплуатации и реконструкции ранее выстроенных зданий.

При проектировании конструктивное решение перекрытий принимают в соответствии с конструктивной схемой здания, а также в зависимости от технологических возможностей изготовляющих их предприятий, от грузоподъемности монтажных механизмов, от типов применяемых полов, а также исходя из экономических соображений.

Перекрытия по деревянным балкам

Деревянные перекрытия (рис. 100) обычно состоят из балок, являющихся несущей частью, конструкции пола, междубалочного заполнения, предназначенного для звукоизоляции или теплоизоляции, и отделочного слоя потолка. Верхним слоем междубалочного объема обычно являются звуко- или теплоизоляционные заполнители, нижним — поддерживающий изоляцию настил, называемый накатом.

В качестве балок чаще всего применяют деревянные брусья прямоугольного сечения (рис. 101). Вдоль брусьев к боковым их граням прибивают так называемые черепные бруски для опирания па них наката. Такие бруски размером 40x50 мм должны быть ан-тисептированы и прибиты к брусьям гвоздями d=4,5 мм, 1=125 мм через 300 мм.

Применяют балки двух типов: БД — с черепными брусками, закрепленными с двух сторон (рис. 101, б), и БО — с брусками, прибитыми с одной стороны (рис. 101, в).

Размеры сечения балок зависят от величины нагрузки и пролета, определяют их статическим расчетом. Более употребительные размеры сечения балок для различных пролетов и нагрузки на перекрытия жилых зданий приведены в табл. 26.

Торцы балок скашивают для увеличения поверхности испарения влаги из балок и обеспечения воздушной прослойки между торцами балки и кладкой. Расстояние между осями балок из брусьев принимают от 600 до 1100 мм.

В качестве наката, на которой укладывают изоляцию, рекомендуется применять деревянные щиты. Различают два тина щитов для накатов: ЩС — со сплошным опиранием щита на черепные бруски или полки клееных балок (рис. 102, о) и ЩП — когда щит опирается на балки с помощью поперечных планок (рис. 102, б).

В целях экономии древесины дощатые накаты можно заменять накатами из ребристых или пустотелых гипсовых или легкобетонных блоков. Такие накаты несколько тяжелее деревянных, но зато они невозгораемы и не загнивают.

Для достижения необходимой звукоизоляции от воздушного переноса звука по накату делают глинопесчаную смазку толщиной 20—30 мм, поверх которой укладывают рыхлую засыпку толщиной 60—80 мм из шлака или сухого прокаленного песка.

Смазка и засыпка повышают звукоизоляцию перекрытия. Смазка закрывает щели между досками наката и неплотности в местах примыкания к балкам, а засыпка из пористого материала поглощает часть звуковых волн. В перекрытиях чердачных, а также над холодными подвалами и подпольями засыпка является теплоизоляцией и толщину ее слон определяют теплотехническим расчетом.

Конструкция пола по деревянному перекрытию состоит из дощатого пастила из строганых шпунтованных досок, прикрепляемых гвоздями к лагам из пластин, укладываемых поперек балок на расстоянии 500—700 мм.

Благодаря лагам под всей площадью полз создается сплошная воздушная прослойка, которая сообщается с воздухом помещения через расположение в полу по углам комнат решетки (рис. 103, а). Это обеспечивает вентиляцию подпольного пространства и удаление из него водяных паров.

В местах пересечения лаг с балками укладывают упругие прокладки из двух-трех слоев рулонного материала или полужесткого оргалита, что повышает изоляцию перекрытия от материального переноса звука.

Для уменьшения высоты междуэтажных перекрытий пол можно укладывать непосредственно по балкам. Однако отсутствие лаг несколько ухудшает звукоизоляцию от материального переноса звука и затрудняет во время укладки пола его выравнивание по уровню.

Щели между стеной и полом закрывают деревянными брусками фасонного профиля. Брусок, прибитый к стене, называют плинтусом, а в полу — галтелью. Вентилировать подполье в этом случае можно через щелевой плинтус или вентиляционные решетки в плинтусах (рис. 103, б, в).

Нижнюю поверхность деревянных перекрытий — потолок — обивают листами сухой штукатурки или оштукатуривают по драни.

Для опирания концов деревянных балок па каменные стены в последних обычно оставляют гнезда. Если в холодное время года в гнезда наружных стен будет проникать из помещения влажный воздух, то водяной пар может конденсироваться при соприкосновении с холодными стенками гнезда. Поэтому при опирании деревянных балок на каменные наружные стены предусматривают защиту концов балок от конденсационного увлажнения и загнивания — их антисептируют 3%-ным раствором фтористого натрия на длину 750 мм, а боковые поверхности концов балок для изоляции их от кладки оклеивают толем в 2 слоя на смоле (рис. 104, а).

Гнезда для балок делают таких размеров, чтобы вокруг концов их оставались зазоры шириной 20—30 мм. Эти зазоры плотно заполняют раствором, что предохраняет концы балок от доступа к ним водяного пара из помещения. Торцы балок толем не оклеивают, что дает возможность влаге испаряться из древесины, причем водяные пары выходят ив гнезда сквозь кладку наружу.

Глубину заделки балок принимают равной 180 мм. Между торцом балки и кладкой должен быть оставлен зазор не менее 30 мм, чтобы не было соприкосновения торца балки с кладкой в обеспечивалось испарение ив него влаги.

Для усиления жесткости и устойчивости стен концы балок перекрытий заанкеривают (закрепляют) в стены. Стальной анкер одним концом прикрепляют к балке, а другой конец заделывают в кладку. Анкеры ставят через одну балку.

При опирании балок на внутренние стены (рис. 104, б) концы их антисептируют и изолируют от каменной кладки двумя слоями толя. Зазор между балками и стенками гнезд также рекомендуется заделывать раствором по противопожарным и звукоизоляционным соображениям. Концы балок через каждые 3 балки связынают стальными накладками сечением 50X6 мм.

Для устройства деревянных перекрытий в санитарных узлах (рис. 105, а) по балкам укладывают сплошной настил из шпунтованных брусков толщиной 50—60 мм, по настилу наклеивают гидроизоляционный копер, а по нему настилают чистый пол (большей частью из керамических плиток на слое цементного-раствора, армируемого тонкой проволокой). Для лучшего проветривания балки снизу следует оставлять открытыми. Все деревянные элементы перекрытия антисептируют.

Особенностью чердачных перекрытий по деревянным балкам (рис. 105, б) является наличие теплоизоляции, укладываемой между балками. Иногда снизу наката под штукатуркой устраивают пароизоляцию из рулонного материала, которая предохраняет древесину от загнивания при ее увлажнении в холодное время года вследствие проникания водяных паров из верхнего этажа в чердачное перекрытие.

В целях предохранения теплоизоляции чердаков от смещения и уплотнения при хождении по ней на балки укладывают доски в направлениях вероятного движения.

Перекрытия по стальным балкам. С такими перекрытиями строителям приходится иметь дело при эксплуатации, ремонте и реконструкции существующих зданий. Они могут иметь сгораемое (деревянное) или несгораемое между бал очное заполнение.

В перекрытиях со сгораемым междубалочным заполнением (рис. 106, а) на нижние полки стальных балок обычно укладывали накат из досок, а по нему делали глинопесчаную смазку и засыпку. По верхним полкам балок укладывали деревянные лаги, по которым настилали пол. Нижняя поверхность наката оштукатуривалась по драни.

При устройстве несгораемого междубалочного заполнения по нижним полкам стальных балок устраивали монолитную железобетонную плиту или укладывали сборные плиты (рис. 106, б). По верхним полкам балок раньше укладывали деревянные лаги и дощатый пол или сборные железобетонные плиты и несгораемый пол.

В чердачных перекрытиях по стальным балкам (рис. 106, в) верхние полки балок отеплялись во избежание их промерзания. Для этого их обертывали войлоком и гудронированной бумагой. Кроме того, чердачные перекрытия утеплялись засыпкой шлаком между поставленными вертикально вдоль балок дощатыми щитами, укрепленными поверху деревянными планками.

Перекрытия по деревянным и стальным балкам

Перекрытие по металлическим балкам

Для устройства прочных перекрытий в возводимых зданиях строители применяют проверенные методы, предусматривающие использование различных строительных материалов. Повышенный запас прочности обеспечивают профили, изготовленные из стального проката. Сооружаемые на их основе перекрытия по металлическим балкам обеспечивают надежность возводимых конструкций и длительный ресурс эксплуатации. Они превосходят конструкции на базе деревянных брусьев по эксплуатационным показателям и способны воспринимать значительные нагрузки. Рассмотрим их детально.

Конструктивные варианты перекрытия по металлическим балкам

На основе стального профиля можно сделать прочное перекрытие, используя различные варианты:

  • перекрытие монолитное по металлическим балкам. Формируется путем заливки бетона в опалубку, дополнительно усиливается арматурной решеткой. Это проверенный на практике вариант, отличающийся комплексом преимуществ. Главные плюсы, привлекающие застройщиков – повышенная прочность бесшовной поверхности и отсутствие неровностей;
  • монолитно-сборную конструкцию. Для ее обустройства применяются блоки из ячеистого бетона, изготовленные на промышленных предприятиях. Они укладываются краями на поверхность стального профиля. Сооружается теплоизолированные опалубка, производится армирование и заливаются бетонным раствором стыковые участки;
  • составную конструкцию из различных материалов. Могут применяться стандартные панели, деревянные доски, плиты. Элементы основы устанавливаются на несущие стальные балки. Для обеспечения комфортных условий эксплуатации важно утеплить и звукоизолировать сформированную поверхность, а также заделать зазоры между элементами.

В зависимости от финансовых возможностей и наличия материалов, застройщики в равной мере используют указанные варианты.

В настоящее время в строительстве используется два типа перекрытий: балочные и безбалочные

К качеству и прочности перекрытий в здании любой конструкции предъявляются особенно жесткие требования

Применяемые материалы и оборудование

В качестве несущих балок используют различные виды металлического проката:

  • двутавр номер 16 или 20;
  • швеллер высотой до 20 см;
  • уголок, сваренный в силовой каркас.

Для формирования выбранного конструктивного варианта, помимо несущих элементов, потребуются следующие материалы:

  • бетонная смесь для формирования цельной основы;
  • стандартные блоки из ячеистого бетона для сборно-монолитного варианта;
  • строганные доски или готовые бетонные панели для составной конструкции.

Для усиления применяются арматурные прутки, диаметр которых соответствует результатам выполненных расчетов.

Сооружение опалубки потребует применения следующих стройматериалов:

  • деревянных щитов или влагостойкой фанеры толщиной 2 см и более;
  • полиэтиленовой пленки для гидроизоляции бетонного массива;
  • подпорок из металла или древесины, обеспечивающих устойчивость опалубки.

Вид несущих элементов при этом по большей мере зависит от особенностей конструкции здания

Для разных типов домов используют как перекрытия по металлическим балкам, так и по деревянным, а также железобетонным

Следует также подготовить оборудование:

  • бетоносмеситель, ускоряющий процесс приготовления рабочего состава;
  • сварочный аппарат, предназначенный для сварки арматурного каркаса.

Специальный инструмент для строительных мероприятий не требуется. Используется набор инструментов, имеющийся в арсенале каждого домашнего умельца.

Достоинства и недостатки перекрытия по металлическим балкам

Конструкция с несущими элементами из стального проката обладает рядом достоинств:

  • повышенной надежностью;
  • высоким запасом прочности;
  • длительным ресурсом эксплуатации;
  • увеличенной несущей способностью.

Применяя металлоконструкции из стального профиля можно перекрывать пролеты увеличенных размеров, правильно подобрав номер используемого проката.

Наряду с преимуществами, имеются и слабые стороны:

  • трудоемкость монтажных работ, связанная с повышенной массой металлоконструкций и необходимостью их транспортировки с помощью специальных устройств;
  • необходимость выполнения сложных инженерных расчетов, подтверждающих нагрузочную способность сооружаемых оснований на основе стальных профилей.

К недостаткам также относится подверженность металла воздействию коррозионных процессов, уменьшающих прочность конструкций. Однако с помощью специальных покрытий можно надежно защитить металл, и обеспечить долговечность металлоконструкций на протяжении всего периода эксплуатации здания.

Такие балки могут быть использованы для достаточно широких пролетов

Перекрытия по металлическим балкам очень прочны и надежны

Расчет перекрытия по металлическим балкам

Необходимо ответственно подходить к выполнению расчетов, приняв решение сделать пол или потолок на основе стальных профилей.

При этом необходимо учитывать комплекс факторов:

  • общий вес;
  • нагрузочную способность;
  • площадь формируемой поверхности;
  • расстояние между балками;
  • ширину пролета.

Выбор подходящего номера металлопроката, соответствующего высоте профиля, осуществляется с учетом воспринимаемой нагрузки.

Несущая способность составляет:

  • 0,075 т/м2 – для перекрытий чердачных помещений;
  • 0,150 т/м2 – для цокольной основы и межэтажных оснований.

С возрастанием ширины пролета увеличивается высота стальных балок:

  • прочность при шестиметровом пролете обеспечивает двутавр № 20 с высотой профиля 200 мм;
  • при уменьшенном до 4 м расстоянии между стенами можно использовать двутавр № 16 с высотой 160 мм.

Зная площадь монолитной поверхности, несложно рассчитать потребность в бетоне. Для этого следует умножить площадь на высоту бетонного массива. Имея чертеж арматурной решетки можно вычислить потребность в стальных прутках для усиления основы. Все расчеты производятся на основании предварительно разработанной проектной документации или рабочего эскиза.

Чтобы сделать перекрытия по металлическим балкам более надежными, последние часто оборачивают различными материалами, препятствующими доступу к ним влаги

Однако есть у них и недостаток – они подвержены коррозии

Перекрытие по двутавровым металлическим балкам – подготовительные работы

На подготовительном этапе выполните следующие мероприятия:

  1. Определитесь с материалом, который предполагается использовать для изготовления перекрытия помещения, а также изучите последовательность действий.
  2. Разработайте рабочий чертеж, предоставляющий полную информацию о конструктивных особенностях перекрытия и сортаментах применяемых материалов.
  3. Выполните расчеты, подтверждающие прочностные характеристики строительной конструкции и необходимый для длительной эксплуатации запас прочности.
  4. Рассчитайте потребность в строительных материалах, оцените объем расходов, а также подготовьте инструменты.
  5. Смонтируйте двутавровые балки, соблюдая интервал между опорными элементами, равный 1–2 м и проконтролируйте правильность установки с помощью уровня.
  6. Соберите по нижнему уровню двутавра щитовую разборную опалубку, используя ламинированную фанеру или строганные доски, обеспечьте отбортовку высотой 15–20 см.
  7. Закрепите деревянные брусья или стальные распорки для обеспечения неподвижности опалубочной конструкции, которая должна выдержать массу бетона.

При монтаже опор устанавливайте деревянные балки по одной штуке на каждый квадратный метр площади, а металлические элементы в 2 раза реже. Применение стоек телескопического типа существенно облегчит работы по фиксации опалубочной конструкции. Закончив подготовительные мероприятия, приступайте к основной работе.

При разработке проекта учитываются такие важные показатели, как ширина пролета, шаг балки, полезная нагрузка на перекрытие

Правильный расчет перекрытия по металлическим балкам очень важен

Монтируем перекрытие монолитное по металлическим балкам

Застройщиков привлекает цельная конструкция, изготовленная из бетона, усиленного арматурной решеткой.

После установки металлических балок, сооружения опалубки и обеспечения ее устойчивости производите работы по формированию монолитной плиты из железобетона по следующему алгоритму:

  1. Проверьте отсутствие щелей в деревянной опалубке и, если необходимо, загерметизируйте их.
  2. Соберите арматурный каркас, применяя металлические прутки с размером сечения 10–12 мм.
  3. Уложите каркас в опалубку, обеспечив постоянный интервал до поверхности будущей бетонной плиты 4–5 см.
  4. Залейте бетонную смесь в опалубку и тщательно уплотните бетонный массив с помощью вибратора.
  5. Не подвергайте твердеющий раствор нагрузкам на протяжении 4 недель и затем демонтируйте опалубку.

Обратите внимание на размер опорной поверхности по периметру плиты, который должен составлять более 150 мм.

Подводим итоги

Перекрытие по двутавровым металлическим балкам обеспечивает повышенный запас прочности. Важно правильно выполнить расчет перекрытия по металлическим балкам и придерживаться технологических рекомендаций. Квалифицированный совет профессионалов поможет при выполнении работ.

Балочные перекрытия в строительстве частных домов

Балочные перекрытия в строительстве частных домов - фото 1


Балочные перекрытия часто используются в коттеджном домостроении. Они нравятся легкостью монтажа, небольшой трудозатратностью и возможностью использовать разнообразные тепло- и звукоизолирующие материалы.

Балочные перекрытия состоят из нескольких элементов.

1. Балки. Они выполняют несущую функцию.

2. Накат. Заполняет межбалочное пространство.

3. Материалы для отделки пола и потолка. Для создания перекрытий используются самые ходовые материалы:

Рассмотрим их подробнее.


Деревянные перекрытия

Балочные перекрытия в строительстве частных домов - фото 2


Древесина самый популярный материал в строительстве малоэтажных частных домов.

Во-первых, каркасные дома и дома из бруса сейчас очень популярны, в них никак не обойтись без деревянных перекрытий.

Во-вторых, дерево наиболее экологичный материал, обладающий значительными преимуществами:

— быстрота и легкость монтажа, не требующего специальной техники и оснастки;

— высокая прочность при относительно небольшом весе;

— хорошие теплопроводность и шумоизоляция.

Недостатков у дерева мало, значимыми являются: пожароопасность, подверженность гниению и повреждению насекомыми. Но с ними успешно борются современные антисептические средства. Они позволяют не только избежать гниения древесины и защитить ее от вредителей, но также повышают устойчивость к огню. Кроме того, появились новые деревянные материалы, обладающие повышенной прочностью: деревянный двутавр, клееный брус и подобные им изделия.

Единственный недостаток, с которым приходится мириться — ограниченные возможности свободных планировок. Это связано с требованиями нормативных актов: если делать пролеты длиной более 4,5 метров, то необходимо применять дополнительные опоры. В результате уменьшается свободное пространство и увеличиваются расходы на материалы.

При проектировании деревянных перекрытий, должны быть правильно рассчитаны два главных показателя:

— расстояние (шаг) между балками.


Несущие нагрузки на балку

Строительными нормативами предусмотрены нагрузки от 100 до 210 кг на квадратный метр. Однако лучше взять за основу больший запас прочности, чем пытаться усилить конструкции после завершения монтажа.

Оптимальное значение для частного дома — 250-400 кг на квадратный метр.


Расстояние (шаг) между балками

Балочные перекрытия в строительстве частных домов - фото 3


Укладывание балок производится параллельно друг другу по меньшей стороне пролета с определенным шагом — расстоянием, на котором они будут находиться друг от друга. Шаг зависит от длины пролета сечения балки. Ориентировочные значения можно посмотреть в таблице.

Балочные перекрытия в строительстве частных домов - фото 4


Поскольку размеры материалов могут несколько отличаться друг от друга, то делать разметку расстояния для укладки балок лучше от базовой точки, приняв за нее один край.

Совет эксперта

Величину шага следует делать кратно размерам утеплителя, который потом будет укладываться на пол или потолок. Это значительно облегчит работы по теплоизоляции.

Пример: если листы утеплителя имеют размеры 1200 или 2400 миллиметров, то шаг между балками стоит сделать 600 миллиметров.


Для помещений, в которых нагрузки будут временными, например котельные, санузлы, расстояния между балками делаются меньше. Это уменьшит расходы на материалы для обшивки полов, так как чем меньше шаг, тем более тонкий материал можно использовать.


Схема монтажа балочного деревянного перекрытия

Балочные перекрытия в строительстве частных домов - фото 5


Монтаж балочных перекрытий одинаков всех их видов, в том числе для цокольных и мансардных. Он состоит из следующих этапов.

1. Вначале на опоры укладывается несущие элементы — балки. К ним снизу прикрепляются бруски — для удобства укладки утеплителя или чернового покрытия.

Роль чернового покрытия выполняет доска. Она прибивается к брускам, после чего на нее укладывается пароизоляция, тепло- и звукоизоляция. Чаще всего используются пенополистирол, минеральная вата и пористые наполнители. Они заполняют пространство до уровня «вровень с балкой». Сверху весь «пирог» накрывается пароизоляционным материалом для того, чтобы внутрь перекрытия не попала влага.

2. На втором этапе монтажа делаются деревянные лаги. Они располагаются на расстоянии 60 сантиметров друг от друга. В каждом последующем слое доски располагаются перпендикулярно доскам нижнего слоя. Это даст возможность распределять нагрузки равномерно, а также придаст покрытию дополнительную жесткость.

3. На третьем этапе приступают к укладке досок пола. Для этого можно использовать: гипсокартон или сороковку, ДВП или фанеру.

4. Заключительный этап — зашитие нижней части перекрытия, отделка и оформление потолка.


Лайфхак от практиков: устранение передачи колебаний по деревянным перекрытиям

Дома с деревянными перекрытиями имеют одну неприятную проблему: движения по полу верхнего этажа резонируют с потолком нижнего этажа.

Чтобы решить эту проблему, можно применить нестандартный, но действенный способ — изменить расположение несущих балок. Их следует укладывать парами (по две), делая расстояние между неми 500 миллиметров.

Первая из балок — несущая для пола верхнего (например, второго) этажа. Ее сечение рассчитано по строительным нормативам и составляет 150х100 миллиметров. Она крепится к прокладке из древесины и мауэрлату. Ее уровень должен находиться выше уровня балки, стоящей рядом.

Вторая из балок — несущая для потолка. Ее сечение составляет 100х50 миллиметров.

Такая схема расположения балок обеспечивает отличную звукоизоляцию, поскольку полностью исключена передача колебаний, идущих сверху вниз.


Железобетонные перекрытия

Балочные перекрытия в строительстве частных домов - фото 6


ЖБ балки в самостоятельном строительстве используются реже, чем деревянные из-за большого веса и необходимости применять специальную технику. В домах из бруса и каркасниках такие перекрытия не используются совсем.

Основное требование к балкам — это их несущая способность. Поэтому важно правильно рассчитать ее сечение.


Алгоритм расчета сечения балок из железобетона

1. Замерить пролет балки.

2. Рассчитать характеристики прочности.

3. Определить необходимую относительную высоту.

4. Рассчитать высоту области заливки бетона.

5. Определить коэффициент максимального момента.

6. Составить расчетную формулу для нагрузки на дом.


Для создания опор, чаще всего, используют балки, имеющие сечение в виде прямоугольника.

Их размеры рассчитывают, относительно длины пролетов. Они должны соответствовать ГОСТовским нормативам.

Технические рекомендации для железобетонных перекрытий:

▪ высота несущих балок должна быть равна 1/20 шага между опорными элементами. Отношение ширины балки к высоте должно быть 5:7;

▪ балки должны иметь высоту, не превышающую 5 процентов от их длины;

▪ длина должна быть такой, чтобы их торцы не заходили на несущие стены;

▪ в строительстве домов чаще всего используются балки, имеющие длину 6 метров, ширину — 20 сантиметров и высоту — 30 сантиметров.

Монтаж ЖБ перекрытия

Балочные перекрытия в строительстве частных домов - фото 7

Его можно выполнить самостоятельно, но нужно понимать, как прочно зафиксировать железобетонные конструкции.

Для установки перекрытий, обычно, используют кран. С двух сторон балки приделываются стропы, к которым прикрепляются монтажные петли. Длина стропы зависит от длины самой балки. При помощи крана балку поднимают и прикрепляют к подстропильным балкам или колоннам. Если монтаж перекрытий выполнен правильно, то здание будет обладать высокой прочностью.

Если строится небольшой дом, то балки можно изготовить и установить самостоятельно.

1. Сначала нужно подготовить материалы:

— оборудование для опалубки;

— арматура, имеющая диаметр от 12 до 14 миллиметров;

— смесь бетона (300 марка);

— межбалочный наполнитель: пенобетонные блоки, пустотелая керамика.

2 Затем потребуется выполнить ряд операций:

— на дно опалубки уложить щит из высокопрочной фанеры;

— сформировать из фанеры или досок стены балочной опалубки;

— внутрь уложить пленку из полиэтилена. С ее помощью можно будет потом извлечь бетон;

— армированный пояс уложить снизу и сверху балки;

— залить до нужного уровня объем опалубки.

Совет эксперта

Если в доме запланирован паркетный пол, то для заполнения межбалочного пространства используют легкобетонные плиты.

Если же пол планируется покрывать линолеумом или паркетом на бетонном основании, то в качестве заполнителя лучше взять пустотелые блоки.

Главный плюс железобетонных балок — в их размерах. Они могут перекрыть более широкие пролеты, чем деревянные.

К минусам можно отнести большой вес и необходимость использовать подъемную технику и специальное оборудование.


Металлические балки

Балочные перекрытия в строительстве частных домов - фото 8


Они могут изготавливаться из различных видов металла, но предпочтение отдается сварному или укатанному двутавру.

Расчет металлических перекрытий делается в зависимости от способа опоры на стены, крепления основания, числа опор и условий эксплуатации. И только потом выбирается наименее затратный вариант.

При больших горизонтальных нагрузках металлические перекрытия надо усиливать.

Есть несколько способов усиления:

— использование накладок, позволяющих увеличить сечение балки;

— регулирование напряжений при помощи натяжных или распорных устройств;

— устройство дополнительных опор.

Если металлические перекрытия имеют нестандартные размеры или катанный двутавр не соответствует нужной жесткости и прочности, тогда применяются «сборные балки» — их сваривают из отдельных элементов. Так получают бистальные и усиленные двутавры, а также балки, имеющие переменные сечения.

Тем не менее, для строительства индивидуальных домов металлоконструкции используются редко. Причина в дороговизне металла и его тяжести. Вес одного квадратного метра такого перекрытия достигает 400 килограмм, а иной раз и больше. Поэтому к несущим возможностям ограждающих конструкций предъявляются очень высокие требования.

Перекрытия по ж/б, металлическим, деревянным балкам

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


Особенности

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

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

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

Порядок устройства перекрытий

Монтаж перекрытий начинается в процессе возведения дома. Технология строительства к балкам предъявляет определенные требования по прочности и степени прогиба. Поэтому перед их изготовлением требуется сделать расчеты по нагрузке. После расчетов станет возможным правильно подобрать сечение балок и расстояние между ними.

Варианты крепления балок

Археологи иногда изучают кольцевые узоры в лучах или других кусках дерева из археологических объектов, чтобы помочь найти места; они также могут изучать образцы колец, чтобы вывести местную климатическую историю. Анализ дерева-кольца требует наблюдения и распознавания образов. Каждый год кольцо роста деревьев имеет две части; одна широкая и светлая, а другая узкая и темная. Светлая часть — ранняя древесина. Это вырастает во время влажной весны и в начале лета, когда дерево имеет много сока, а камбийские клетки, дающие начало росту ствола, большие и тонкие стеной.
Перекрытие по деревянным балкам – довольно стандартный способ обустройства межэтажного или чердачного перекрытия

  1. Подготовительный этап перед монтажом перекрытий состоит в сооружении гнезд в стенах для укладки в них балок. Гнезда следует делать глубиной не меньше ½ толщины стены или могут быть сделаны насквозь с дальнейшим утеплением и пароизоляцией.
  2. В рубленых зданиях балки врубаются в венцы. Перед этим следует провести обработку балок антисептическими растворами, после чего просушить. Окончания балок следует обрезать под наклоном 60 градусов, обработать битумом и обернуть рубероидом. Технология рекомендует установку балок начинать с крайних. Горизонтальность проверяется уровнем.
  3. Непосредственно строительство перекрытий производится вслед за возведением стен и крыши. Снизу балок, по обеим сторонам следует делать крепление черепных брусков, они будут служить опорой черновых полов. Кроме того к черепным брускам подшивается потолочная конструкция нижерасположенного помещения. Черепные бруски изготавливаются из сосновых брусьев с сечением 50х50 мм, пропитанных антисептическим составом. Крепление к балкам производится шурупами для деревянных изделий.
  4. Черновой пол из не струганной, необрезной доски крепится к черепным брускам. Толщина доски может быть небольшой (около 16 мм), поскольку нагрузки на черновые полы не высокая. Уложенные перпендикулярно балкам доски черновых полов, также следует обработать антисептиком.
  5. Сверху черного пола необходимо уложить гидроизоляционную пленку (изоспан или аналогичную). Очень рекомендуется выбирать пленки, обладающие также пароизоляционными свойствами. Монтаж полотна гидроизолятора следует делать внахлест, стыки необходимо закрепить строительной лентой типа скотч. Следующим слоем идет утепляющий материал (насыпной, плиточный или рулонного типа). Толщина его выбирается таким образом, чтобы утеплитель не превышал уровень балок. Настоятельно рекомендуется выбирать для утепления перекрытий негорючий материал.
  6. Далее, поверх балок производится монтаж полов верхнего помещения. Укладываются лаги из бруса или из досок 0,4 мм с шагом 0,6-1 м. Лаги, уложенные поперек балок, фиксируют уголками из металла и саморезами. Для большего утепления, между лагами можно сделать дополнительный слой изолятора, который повысит также и шумоизоляцию. Следующим слоем рекомендуется проложить еще раз гидроизолирующую пленку, чтобы предохранить нижний этаж от протечек, разлитой жидкости и проч.
  7. На лаги настилается чистовой пол, фанерный или из половой шпунтованной доски, поверх которой возможно провести финишную отделку: линолеум, паркет или керамическую плитку.
  8. Под финишной отделкой возможна прокладка электрических или водяных нагревателей для теплого пола. В этом случае обязательно устройство пароизоляции, которая может быть сделана фольгированной пленкой.

По мере того, как лето опускается и происходит переход к более холодной осенью, темпы роста деревьев замедляются. Это приводит к тому, что клетки камбия становятся меньше и толще стенки. К зиме, когда сок, наконец, перестает течь, гладкое темное кольцо отмечает конец ежегодного роста дерева. Считая сегменты темного кольца, ученые могут указывать возраст дерева, если поперечное сечение ствола завершено.

Поскольку ширина колец деревьев колеблется в зависимости от условий выращивания, ученые также узнают о местном климате во время жизни дерева, сравнивая разные ширины колец. Из года в год толщины деревьев колеблются. Например, более высокие количества осадков и более продолжительный вегетационный период дают более широкое кольцо, чем год с низким количеством осадков и продолжительным холодом. Ученые обнаружили, что, несмотря на запись рисунков деревьев в нескольких географических районах, все деревья региона имеют одинаковый характер.

Деревянные балки перекрытий дома часто являются наиболее экономичным вариантом

Установка такого перекрытия, правильно выполненного, не прогибается и способно выдержать внушительный вес.

Достоинства решения

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


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


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


Виды перекрытий

Перекрытия бывают нескольких видов:

  • цокольные — перекрытия, отделяющие цокольный этаж от других элементов дома;
  • межэтажные — перекрытия, разделяющие этажи жилого строения;
  • мансардные — перекрытия, отделяющие мансарду от других элементов дома;
  • чердачные — перекрытия, отделяющие чердак от остальных элементов постройки.


К перекрытиям строительных конструкций предъявляются особые требования. Они должны:

  • соответствовать эксплуатационным нагрузкам;
  • обладать достаточными звукоизоляционными и теплозащитными свойствами;
  • обеспечивать необходимую огнестойкость;
  • быть жесткими и практически не иметь прогиба.

По конструктивному решению можно выделить следующие широко используемые типы перекрытий в строительстве индивидуальных жилых домов:

  • сборные железобетонные;
  • монолитные железобетонные;
  • по металлическим балкам;
  • по деревянным балкам.

Недостатки

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


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

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


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

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









Укладка металлических балок перекрытия

Подрядная организация выполняет ремонтные работы и, в том числе, работы по укладке металлических балок перекрытия с установкой опорных подушек и заделкой концов балок кирпичом. Стоимость работ определена по расценкам:

06-01-035-01-1 -устройство опорных подушек (применительно);

46-03-017-07 — заделка концов балок кирпичом.

Основой разработки норм является технологическая карта на производство работ.

Ниже приведена выдержка из технологической карты на укладку металлических балок перекрытия:

  • устанавливаются подмости;
  • при помощи рулетки и уровня размечаются расположение гнезд, по возможности используя старые гнезда от разобранных балок;
  • производится пробивка гнезд отбойными молотками; размеры гнезд принимаются соответственно сечению стальных балок с учетом требуемой глубины заделки (20-25 см) и предусмотренной проектом анкеровки. Одно гнездо из каждой пары пробивают на глубину, вдвое превышающую глубину заделки;
  • очищаются опорные плоскости гнезд от щебня и мусора, укладываются на цементном растворе опорные подушки (или выравниваются цементным раствором опорные плоскости, а стальные опорные подкладки привариваются к нижней полке концов балок, которые устанавливаются на цементном растворе);
  • производится укладка стальных балок; при укладке балку вначале вводят одним концом в гнездо до упора, после чего заводят в противоположное гнездо; при массе балок до 200 кг монтаж допускается осуществлять вручную;
  • уложенная стальная балка выверяется с подливкой цементным раствором;
  • до заделки гнезд производится анкеровка, а также утепление концов балок;
  • гнезда заделываются кирпичом на цементном растворе с тщательным заклиниванием всех пустот.».

Дополнительно сообщаем, что межрегиональной общественной организацией «Союз инженеров- сметчиков» в 2006 году были разработаны элементные сметные нормы и единичные расценки на ремонтно-строительные работы (ЭСНр-2001 и ЕРр-2001, издание II, переработанное и дополненное). Состав работ к таблице норм 54-01-007 «Укладка металлических балок» уточнен и дополнен пунктом «04. Заделка гнезд».

Как производится монтаж

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


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


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


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




Вместо тяжелых железобетонных балок часто применяют металлические двутавровые балки, которые укладывают с расстоянием в осях 120 см. Между балками помещают сборные железобетонные пустотелые плиты толщиной 9 см, реже керамические балочки-вкладыши. По железобетонным плитам наносят слой шлака и железобетонной стяжки толщиной 8—10 см. Масса 1 м2 такого перекрытия часто превышает 400 кг. Теплоизоляция улучшена за счет шлаковой насыпки слоем 30—35 см. Перекрытия из стальных двутавровых балок № 14 и шлакобетонных плит (рис. 9—11) можно уложить своими силами.

Рис. 9. Конструкция перекрытия 1— двутавровая балка № 14; 2— бетон; 3— пол; 4 — шлакобетонная стяжка (2—3 см); 5 — плиты из опилочного бетона 8,5 см (снизу кровельный картон АВ-004); 6 — армированные шлакобетонные плиты 6,5 см; 7 — известково-цементная штукатурка 1 см

Рис. 10. Укладка армированных шлакобетонных плит на стальные балки 1 — поливинилхлорид на эластичной основе; 2 — выравнивающий слой шлакобетона; 3 — плиты из глинобетона или опилочного бетона; 4 — кровельный картон; 5 — армированная шлакобетонная плита 6,5 см; 6 — известково-цементная штукатурка; 7 — бетон; 8 — сетка

Рис. 11. Армированная шлакобетонная плита перекрытия6.5Х44ХХ88 см

Применяют армированные и изоляционные плиты, выравнивающий шлакобетонный слой. Стальные балки высотой полки 140 см укладывают на подвальные стены на предварительно нанесенный слой цементного раствора марки 50. Укладывают балки с шагом 90 см. При этом необходимо строго соблюдать равномерность и горизонтальность укладки балок. Затем сбоку, пока еще не возведена кладка над подвалом, между полками стальных балок укладывают армированные шлакобетонные плиты на известково-цементный раствор марки 25, на них — балочку высотой 8 см или доску параллельно стальной балке на расстоянии 1,5 см от ее верхней полки. В зазор между балкой и балочкой укладывают бетон на гравийно-песчаной смеси.

Забетонировав верхнюю часть стальных балок перекрытия, значительно увеличивают несущую способность балок и уменьшают их прогиб. Но если по какой-либо причине этого не сделали, перекрытие тоже будет достаточно прочным. При укладке такого перекрытия над жилыми помещениями бетонирование верхних частей балок обязательно, поскольку это предохраняет штукатурку от растрескивания.

На шлакобетонные плиты, покрытые тонким выравнивающим слоем из известкового раствора, укладывают кровельный пергамин без песчаной посыпки, предотвращающий проникание водяных паров. На пергамине размещают изоляционные плиты из легкого опилочного бетона, после чего по перекрытию устраивают шлакобетонную стяжку.

Чтобы штукатурка хорошо держалась и на нижних полках стальных балок, их обертывают проволочной сеткой, оштукатуривают цементным раствором, после высыхания которого все перекрытие обрабатывают цементным набрызгом и, наконец, наносят известково-цементный раствор марки 25. Такие перекрытия можно устраивать над всеми помещениями первого этажа. В этом случае в качестве изоляции используют опилочный бетон.

Застройщик может сам изготовить плиты из шлакобетона и опилочного бетона (рис. 12). Получается более легкое перекрытие с небольшой конструктивной высотой 20 см.

Рис. 12. Армированная шлакобетонная плита (а) и деревянная форма для ее изготовления (б)

Шлакобетонные плиты формуют в деревянной или металлической форме (рис. 13) из шлакобетона марки 40. Арматуру из стальной проволоки диаметром 5 мм укладывают в форму, как указано на рис. 11.

Рис. 13. Плита из опилочного бетона для теплоизоляции перекрытия подвала (а) и деревянная форма для ее изготовления (б)

Высота железобетонного перекрытия 26—30 см, что увеличивает неиспользуемый объем дома на 4—6 м3, а следовательно, затраты на кладку стен.

Для уплотнения и выравнивания поверхности плиты применяют деревянный полутерок. Вкладыши для перекрытия из опилочного бетона или глинобетона изготовляют аналогичным способом. Опилочный бетон или глиноволокнистую смесь нельзя укладывать непосредственно на перекрытие (между балками и шлакобетонными плитами), поскольку изоляция долго не сохнет, что затягивает сроки строительства.

Читайте также: