Металлические балки с бетонным заполнением
Обновлено: 04.10.2024
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.
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.
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.
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.
Однако есть у них и недостаток – они подвержены коррозии
Перекрытие по двутавровым металлическим балкам – подготовительные работы
На подготовительном этапе выполните следующие мероприятия:
- Определитесь с материалом, который предполагается использовать для изготовления перекрытия помещения, а также изучите последовательность действий.
- Разработайте рабочий чертеж, предоставляющий полную информацию о конструктивных особенностях перекрытия и сортаментах применяемых материалов.
- Выполните расчеты, подтверждающие прочностные характеристики строительной конструкции и необходимый для длительной эксплуатации запас прочности.
- Рассчитайте потребность в строительных материалах, оцените объем расходов, а также подготовьте инструменты.
- Смонтируйте двутавровые балки, соблюдая интервал между опорными элементами, равный 1–2 м и проконтролируйте правильность установки с помощью уровня.
- Соберите по нижнему уровню двутавра щитовую разборную опалубку, используя ламинированную фанеру или строганные доски, обеспечьте отбортовку высотой 15–20 см.
- 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.
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:
- Проверьте отсутствие щелей в деревянной опалубке и, если необходимо, загерметизируйте их.
- Соберите арматурный каркас, применяя металлические прутки с размером сечения 10–12 мм.
- Уложите каркас в опалубку, обеспечив постоянный интервал до поверхности будущей бетонной плиты 4–5 см.
- Залейте бетонную смесь в опалубку и тщательно уплотните бетонный массив с помощью вибратора.
- 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 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
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
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.
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
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
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
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
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.
Типы перекрытий
Часто бывает, что сразу и железобетонные и деревянные по металлическим балкам стоят вместе (видимо смешанные).
Из этого вопрос, что это еще за перекрытия "С кирпичными сводами и бетонным заполнением по металлическим балкам" и можно ли с такими жить? Намного хуже монолитных?
Похожие документы
У меня складывается впечатления, что от общей толщины перекрытий нет такой грандиозной разницы при ударных шумах. В панели, где стены такие же тонкие, как перекрытия (по 14-16 см), да еще и железобетонные конструкции спаены между собой, такие шумы идут, как по проводам. Единственное, что может остановить грохот или серьезно его уменьшить - это плавающие полы. Я даже подозреваю, что у вас с шатровыми перекрытиями и нормальным полом звуки в раза 2 тише доходили, чем у меня с 14-16см. перекрытиями и линолеумом на стяжке.
Если перекрытие однородное (плита), то особой разницы может и не быть. Я жил в монолите, где всяко больше 16 см перекрытия, жил в 137 серии - и там и там слышал ходьбу и некоторые другие звуки примерно одинаково. И там и там линолиум на стяжке был.
Сейчас понимаю, что шаги, наверное, я слышал везде периодически, но просто мой мозг их фильтровал, и они меня не напрягали, т.к. люди нормально ходили и детей не было. Сейчас прислушиваюсь непроизвольно во всех квартирах где бываю у родственников/друзей - понимаю, что ходьба верхних и их возня есть практически везде (в панелях/монолитах) на средних этажах, т.к. звуковосприятие обострено до предела. А хозяевам пофиг - они еще здоровы и крепки нервами). Наиболее тихо у родителей в СФ с балочными перекрытиями.
Тут на форуме есть тема, где верхних через суд заставили сделать плавающий пол на шатровых перекрытиях - тише конечно стало, но слонячий топот и падения предметов все равно никуда не делись. А вот с родной ЗИ (пол на лагах) таких проблем не было.
В плане ударного шума очень плоха однородность панелей. В такой конструкции, звук идёт - Вы правы, как по проводам, без потерь. Ещё "лучше" в монолите, т.к. там вообще даже стыков нет. Балочные перекрытия(только не деревянные) хороши как раз своей неоднородностью - звук затухает, переходя с конструкции на конструкцию. Этим хороша кирпичная стена(помимо массы, конечно) - там сплошные переходы: кирпич-раствор.
Но опять же в миллионный раз - ударный шум возникает не сам по-себе и порождается не стенами-перекрытиями, а дебилами, так что тут лучше бороться не со следствием - прохождением шума по конструкциям здания, а с причиной - отсутствием ударов.
У меня складывается впечатления, что от общей толщины перекрытий нет такой грандиозной разницы при ударных шумах. В панели, где стены такие же тонкие, как перекрытия (по 14-16 см), да еще и железобетонные конструкции спаены между собой, такие шумы идут, как по проводам. Единственное, что может остановить грохот или серьезно его уменьшить - это плавающие полы. Я даже подозреваю, что у вас с шатровыми перекрытиями и нормальным полом звуки в раза 2 тише доходили, чем у меня с 14-16см. перекрытиями и линолеумом на стяжке.
Монолитное перекрытие по металлическим балкам
Иногда в частном домостроении применяется такой вариант перекрытий - монолитное железобетонное, опирающееся на металлические балки (спаренные швеллеры, двутавры, труба квадратная и т.д.).
Плюсами такого перекрытия является то, что за счет довольно часто расположенных балок (от 1 м до 2,5 м в среднем) само перекрытие можно сделать довольно тонким (но не менее 50 мм). Армируется такое перекрытие в один слой, что тоже дает немалую экономию.
Основным минусом является то, что по требованиям пожарной безопасности металлические конструкции нужно покрывать специальным огнезащитным составом, а это недешевое удовольствие.
В данной статье мы рассмотрим два вопроса: как выполнить железобетонное перекрытие и как подобрать металлические балки.
С чего следует начать? С анализа перекрытия в плане. Допустим, у нас перекрытие размером 4х8 м. Рациональней расположить балки вдоль короткой стороны плиты, т.е. длина балок будет 4 метра (не считая глубины опирания на стены). Чем короче балка, тем меньше металла мы на нее потратим, и тем реже эти балки можно расставить. Конечно, это не жесткое правило, а просто рациональный совет.
Далее необходимо собрать нагрузки на 1 м 2 перекрытия. Как собирать нагрузки, подробно изложено в статье «Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома». При этом учитывается:
- временная нагрузка на перекрытие,
- нагрузка от веса перегородок (желательно балки располагать под перегородками, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на облегченное перекрытие),
- нагрузка от веса полов,
- собственный вес перекрытия.
Затем нужно задаться шагом металлических балок. Здесь на первый план выходит монолитное перекрытие. Если сделать шаг балок слишком частым, мы рискуем вызвать перерасход как металла, так и железобетона. Если расстояние между балками, наоборот, слишком большое, это вызовет увеличение арматуры в плите, увеличение толщины этой плиты (при этом значительно возрастет нагрузка на балки), а значит увеличится и сечение балок. Поэтому всегда перед началом расчета нужно анализировать и подбирать оптимальное расстояние между балками перекрытия. Изложенные ниже расчеты применимы при условиях: между всеми балками должно быть одинаковое расстояние; должно выполняться условие L 1/ L 2 > 2, где L 1 - длина балки, L 2 - расстояние между соседними балками.
В принципе, есть несколько путей расчета перекрытия такого типа.
Первый путь (более трудоемкий, особенно без достаточного опыта, но иногда необходимый). Можно задаться профилем металлических балок (допустим, у вас уже есть в наличии металл конкретного профиля); затем, задавшись толщиной перекрытия и шагом балок, можно собрать нагрузки и выполнить расчет балки. При этом, выполняя расчет, вы за несколько подходов можете определить максимально допустимое расстояние между балками, при котором выполняются условия прочности и деформативности. После этого можно перейти к расчету перекрытия и определить его толщину и армирование. Если все прошло - хорошо. Если толщина оказалась большей, чем вы задавали, расчет нужно будет повторить с начала - пока не сойдутся все части задачи.
Второй путь. Расчет начинается с железобетонного перекрытия. Задаемся шагом балок и толщиной плиты, собираем нагрузки и выполняем расчет плиты. При необходимости, корректируем шаг балок и толщину плиты до наиболее экономичных результатов. Собираем нагрузку на балку с получившегося пролета и подбираем сечение балок.
Второй путь мы рассмотрим на примере.
Расчет ведется для условно выделенной полосы плиты шириной 1 м.
Необходимо перекрыть помещение размером в плане 6х10 м. Над перекрытием будут жилые комнаты - временная нагрузка 150 кг/м 2 . Материалы плиты: бетон класса В15, расчетное сопротивление бетона Rb = 7,7 МПа, арматура горячекатаная периодического профиля класса А400С, расчетное сопротивление арматур ы Rs = 365 МПа.
Минимальная толщина перекрытия должна быть больше, чем L /35, где L - расстояние между балками.
Задаемся шагом балок - 2,5 м, направление балок - вдоль короткой стороны помещения, толщина ж.б. перекрытия - 80 мм (что больше, чем 2,5/35 = 0,071 м = 71 мм), расстояние от нижней грани плиты до рабочей арматуры - 35 мм.
Устройство железобетонного междуэтажного перекрытия по металлическим балкам в старом фонде
В [1] ссылаются на статистические данные «ЮНЕСКО» согласно, которым более 50% всех европейских жилых зданий было построено в период до 50-ых годов прошлого столетия. Необходимость проведения ремонта или реконструкции большого числа жилых домов сейчас ни у кого не вызывает сомнения. Так в Санкт-Петербурге действует региональная программа капитального ремонта общего имущества в многоквартирных домах Санкт-Петербурга, на которую предполагается выделить с 2017 по 2019 порядка 32 млрд. рублей [2].
Выполнение такого объема работ требует привлечения большого числа специалистов в области проектирования. В работе собраны проектные решения по устройству нового междуэтажного перекрытия с целью облегчения, уменьшения трудозатрат и оптимизации процесса проектирования. Стоит отметить, что приведенные проектные решения не являются обязательными к исполнению и носят, по мнению автора, исключительно рекомендательный характер, могут содержать ошибки, неточности. Применение того или иного решения должно соответствовать существующим нормам и подтверждаться расчетами.
Строительные конструкции старого жилищного фонда не только устарели морально– старые планировки и качество инженерного оборудования не соответствуют современным нормам, но и физически – отдельные конструкции доживают свой эксплуатационный период и не способны отвечать требованиям прочности, надежности, возложенным на них в момент строительства. Основными причинами физического износа [3] являются как время, длительный период использования, так и условия эксплуатации – несвоевременный и ненадлежащий уход, ремонт.
С дефектами и повреждениями, а также причинами их возникновения характерными для того или иного вида конструкций можно ознакомиться в [4].
Нас интересуют перекрытия. Наиболее частыми типами перекрытий в старых многоквартирных домах – перекрытия по металлическим и деревянным балкам. Конструкции перекрытий приведены на рисунке 1 и 2.
Рисунок 1. Наиболее часто встречаемая конструкция междуэтажного перекрытия по деревянным балкам в старом фонде
Рисунок 2. Наиболее часто встречаемая конструкция междуэтажного перекрытия по металлическим балкам в старом фонде
При проведении капитального ремонта может обнаружиться, что существующие несущие балки находятся в аварийном состоянии и требуют замены. Тогда возникает необходимость устройства нового перекрытия. Наиболее простым в исполнении является железобетонное перекрытие по металлическим балкам с использованием профильного листа в качестве несъемной опалубки. Дальше будут рассмотрены решения по обустройству данного перекрытия.
Первым делом, необходимо выполнить монтаж металлических балок. Лучше использовать прокатные профили в качестве несущих балок. На рисунке 3 приведен узел опирания металлической балки на несущую кирпичную стену дома.
Рисунок 3 (а). Узел опирания балки на кирпичную кладку
Рисунок 3 (Б). Узел опирания балки на кирпичную кладку. Разрез А-А
Рисунок 3 (В). Узел опирания балки на кирпичную кладку. Разрез Б-Б.
Где, 1 –ребро жесткости; 2 – опорный лист.
Ребро жесткости монтируется для обеспечения устойчивости балки и предотвращения изгиба полки двутавра. Опорный лист необходим для распределения нагрузки на кирпичную кладку.
С другими вариантами устройства узла опирания можно ознакомиться в [5].
Пролет между несущими стенами порой достигает 6 и более м, и доставить металлическую балку на монтажную отметку цельной не представляется возможным из-за ее большого веса. Узкие подъезды, невозможность устройства подъемных механизмов и оборудования для подъема балок - все эти сложности, с которыми встречаются строители. Тогда возникает необходимость выполнить равнопрочный монтажный стык, приведенный на рисунке №4.
Рисунок 4. Равнопрочный монтажный стык балок.
Наиболее популярным является монтажный стык, в котором верхняя и нижняя пластины одинаковые по ширине и шире полок двутавра. Но в условиях стройки для удобства проведения сварочных работ верхнюю пластину можно сделать уже полки двутавра, тогда нижнюю следует увеличить. (Именно такой и стык приведен на рисунке 4).
Все металлические элементы должны быть защищены от коррозии. Типовое решение – слой грунта ГФ-021 и 2 слоя эмали ПФ-115. Также следует предусмотреть мероприятия по огнезащите металлических конструкций.
После монтажа балок приступают к устройству железобетонной плиты по верхней полке двутавра и межбалочного заполнения.
Преимущественным способом устройства ж/б плиты в старом фонде является использование профнастила в качестве несъемной опалубки. (Если проектировщиком принято решение применять профилированный лист еще и в качестве рабочей внешней арматуры следует учитывать требования, указанные в [6]).
Профилированные листы следует соединять между собой по продольным краям внахлест с помощью самосверлящих винтов или заклепок с шагом не более 500 мм. К несущим металлическим балкам следует крепить с помощью саморезов по металлу в каждом гофре на крайних опорах и через гофр в промежуточных.
Профильный настил следует подбирать в зависимости от шага балок таким образом, чтобы он смог выдержать нагрузку от веса плиты до тех пор, пока она не наберет прочность.
На рисунке 5 приведена возможная схема армирования перекрытия.
Рисунок 5. Схема армирования плиты перекрытия по профилированному листу.
Армирование состоит из продольных прутьев, уложенных в каждый гофр профлиста и верхней арматурной сетки с шагом 150-200 мм. Элементы каркаса соединяются либо сварным швом, либо с помощью стальной проволоки.
Рисунок 6. Перекрытие по металлическим балкам с использованием профилированного листа в качестве несъемной опалубки
Затухание звука в железобетонной плите перекрытия слишком мало, поэтому для обеспечения комфортных условий проживания и снижения уровня шума необходимо устройство дополнительной звукоизоляции. На рынке представлен широкий выбор тепло и звукоизоляционных материалов и в зависимости от бюджета можно подобрать требуемый материал. Для фиксации материала по нижней полке следует использовать профильный лист, либо отдельные профили. В качестве финишной отделки можно применить облицовочные панели из гипсокартона.
В конце пирог перекрытия будет выглядеть как показан на рисунке 7
Рисунок 7. Окончательный пирог перекрытия
Данное перекрытие позволит реализовать любую планировку при этом перегородки должны быть выполнены из легких материалов, например, из ГКЛ. С возможными вариантами перегородок можно ознакомиться в [7].
Стоит отметить, что устройство такого перекрытия может сопровождаться (в зависимости от типа изначального перекрытия) увеличением нагрузок на стены и фундамент. При замене перекрытия не только на одном этаже следует провести обследование и убедиться в способности стен, фундамента и основания выдержать проектные нагрузки.
Заключение.
Резкое увеличение объемов работ по капитальному ремонту и реконструкции, проводимых в старом фонде, свидетельствуют о необходимости разработки типовых решений.
В статье собраны проектные решения и рекомендации по устройству нового перекрытия, которые получили широкое применение при реконструкции задний. Все принимаемые материалы должны быть сертифицированы и соответствовать действующим нормативным документам.
Список литературы
1. Савйовский, В.В. Ремонт и реконструкция гражданский зданий / В.В. Савйовский, О.Н. Болотских. – Харьков: Издательский дом «Ватерпас» 1999. – 287 с.
2. Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 08.12.2016 №1127 (краткосрочный план реализации региональной программы капитального ремонта общего имущества в многоквартирных домах в Санкт-Петербурге в 2017, 2018 и 2019 годах)
3. Рабинович Г.М. Дважды рожденный / Г.М. Рабинович. – Ленинград: Стройиздат, (Ленинградское отделение Ленинград, пл. Островского, 6) 1971. - 112 с.
4. Физдель, И.А. Дефекты и методы их устранения в конструкциях и сооружениях (2-ое издание, дополненное и исправленное) / И.А. Физдель. – М.: Стройиздат. 1970. – 175 с.
5. ЦНИИпроектстальконструкция. Серия 2.440-1 Выпуск 1. Рамные и шарнирные узлы балочных клеток и примыкания ригелей к колоннам / ЦНИИпроектстальконструкция, ВНИКТИстальконструкция Минмонтажспецстроя СССР, ВНИПИ Промстальконструкция – утвержден 15.12.1981 Госстрой СССР (Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строительства)
6. ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова». СТО 0047-2005 Перекрытия сталежелезобетонные с монолитной плитой по стальному профилированному настилу. Расчет и проектирование / ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова», ЗАО «Хилти Дистрибьюшн Лтд» - М. 2005 – 63 с.
© 2012 - 2022 Петрозаводский государственный университет
Разработка и техническая поддержка - РЦ НИТ ПетрГУ
Продолжая использовать данный сайт, Вы даете согласие на обработку файлов Cookies
и других пользовательских данных, в соответствии сПолитикой конфиденциальности
Читайте также: