Плиты перекрытия по стальным балкам

Обновлено: 28.04.2024

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.

Обеспечение совместной работы металлической балки и монолитной плиты перекрытия

Здравствуйте. Собираемся проектировать монолитное железобетонное перекрытие по металлическим балкам. Возник вопрос как обеспечить совместную работу балки с плитой. Есть два варианта обеспечения совместности работы.
1. Замонолитить верхний пояс балки (двутавр) в плиту на определённую глубину.
2. Приварить анкера к верхнему поясу балки и их замонолитить, плита в данном случае будет лежать на верхнем поясе.
Первый вопрос.
-Какие плюсы и минусы каждого из способов, посоветуйте.
Второй вопрос.
-На какую глубину вводить верхний пояс балки в плиту, какие конструктивные требования существуют для такого случая.
Третий вопрос.
-С каким шагом, на каких участках балки располагать, анкера для обеспечения совместности работы, как их считать (расчёт в перекрытии по профлисту смотрели, но может кто знает где можно посмотреть расчёт без профилированного листа)
Вопрос по расчёту самих балок и плиты при совместной работе не стоит.
Может быть кто то знает литературу в которой это отражено, или поделится своим опытом. Заранее благодарен.

В первом способе получить совместность работы не удастся, поскольку сцепление будет минимальным между балкой и жб плитой.

Возник вопрос как обеспечить совместную работу балки с плитой. Есть два варианта обеспечения совместности работы.

Вопрос по расчёту самих балок и плиты на совместную работу не стоит.

Это как понять?
Используйте либо стадболты или другие решения по обеспечению анкеровки. Расчет можете глянуть в Еврокоде или американском нормативе.

Прошу прощения, описка))
Уже поправил, не стоит вопрос о расчёте самих конструкции при совместной их работе. Просто наталкивался тут на темы где это обсуждается.
Не подскажете литературу по расчёту стат болтов и где можно найти конструктивные требования при данном способе их применения

Чтобы плита и балка работали совместно нужно просто обеспечить воприятие продольных касательных напряжений. Поставить например уголки. А чтобы плита вертикально не "отрывалась" можно каркасик приварить по верхнему поясу
З.Ы. А конкретнее. Определяемся с расчетным сечением: балка + плита с грузового участка балки например. Находим приведенные геометрические характеристики относительно главных центральных осей. Определяем погонную касательную нагрузку: QS/I, где S - приведенный статический момент инерции полки, т.е. плиты. А потом,Ю например, задаемся уголком, сварными швами и ищем необходимый шаг уголков.
Я бы вот так сделал. Больше в голову ничего не пришло. Извиняюсь если што

Не подскажете литературу по расчёту стат болтов и где можно найти конструктивные требования при данном способе их применения

Вот здесь посмотрите http://dwg.ru/dnl/9182 , http://dwg.ru/dnl/1190 А вообще то расчет сталежелезобетонных перекрытий рассмотрен в СНиП "Мосты и тоннели"

Ну как же, Leonid555, в моем вложении поз. "6 - стержень, обеспечивающий совместную работу плиты со стальной балкой" , что и просил автор

Сборные плиты + металлические балки

Вот такой мини вопросик возник. Сборные плиты перекрытия ложим на металлические балки. Есть ли где указания по тому - нужно ли укладывать плиты "насухо" или на раствор? Или еще как нибудь?

__________________
Работаю за еду.
Working for food.
Für Essen arbeiten.
العمل من أجل الغذاء
Працую за їжу.

DEM, читал и сейчас читаю. но что то нет ничего похожего
обычно разговоры про то как их крепить друг к другу
на ТВОЕМ узле, раствор не показан - это значит что его нет, или то что его не показали?

если плиты "лОжим", то насухо, а если плиты "кладём" (монтируем, укладываем) - то на раствор. %-))))))

НУ смысла то в растворе там нету, но можно и сделать.
ЕСли уж совсемс фигово смонтировали балку и зазоры большие.
Ну и от чистоты поверхности плит многое зависит.

В общем вопрос в том что. АРХНАДЗОР (Тетка - не очень сразу видно шарящая, но властью выписывать штрафы облеченная), считает что плиты надо укладывать на раствор. В проекте заложено "насухо". Как правильно - не знаю. Проект я не делал. Каких нибудь рекомендаций не встречал. Что ей ответить не знаю (с сылкой на документ).
Для чего нужен раствор? Я так рассуждаю для выравнивания поверхности. Т.е балки идеально все равно не монтируют, поэтому плита не ляжет "всей опорной поверхностью" на балку, чтобы "заполнить" этот мини зазор можно исспользовать раствор. Другой функции раствора я придумать не могу - тем паче что бОльшую его часть по любомы выдавит.

В общем Ваши комментарии. И желательно какой нибудь нормативчик. Спасибо

"нормативчик" - серия плиты. Что там сказано насчет как ложить?
Опорный участок плиты "станет" на стальную поверхность точками. Раствор не раствор, а что-нибудь надо бы.
На практике можно и обойтись, плиты редко нагружаются на 100%.

Серию в на ПК-шки смотрел - вроде ничего не написано, по карйней мере не нашел. В ПБ-шках то же нет.
может есть какие нибудь рекомендации?

3.21. Плиты перекрытий необходимо укладывать на слой раствора толщиной не более 20 мм, совмещая поверхности смежных плит вдоль шва со стороны потолка.

3.22. Применение не предусмотренных проектом подкладок для выравнивания положения укладываемых элементов по отметкам без согласования с проектной организацией не допускается.

У меня ПК или ПБ т.е. НЕ ребристые а это что за рекомендации? И касается ли это металлических балок? Ведь опирать плиты на стены на раствор логично - поверхность опирания ведь далеко не такая ровная как полка прокатного профиля.

Это не рекомендации, а прямые указания по монтажу сборного жб. СНиП 3- "Несущие и ограждающие".
Я привел и п.3.22, хотя вроде бы зачем. А чтоб показать, что точечное опирание (а например подкладка из куска камня - точка после схватки-усадки раствора) недопустимо.
Ну приподнимите и подложите ленту из чего нибудь, если раствор не получается или архнадзор упирается.

не фишка в том что каркас собран уже, и плиты большей частью положены. Все насухо. Задали такой вопрос, и я чет задумался. Если тут есть что-то криминальное, то это огромный "косяк" нашей организации, переделка за наш счет. Если нет то все так и оставим на свой страх и риск. Другое дело что хочется понять как же правильно. А вот вы как думаете что останеться от этого раствора толщиной 20 мм когда на него положешь плиту? Чет я сомневаюсь что хоть что то останется

А это уже другой вопрос. Поэтому я и все время намекаю на "ленту".
Кстати, вопрос: как визуально смотрятся щели "всухую"?
Страшно, сносно, вообще не видать?

А какую ленту можно подложить - по этому объяекту врядли теперь плиты дергать будут, но на будущее можно учесть. правда так и не понятно насколько это опасно.

Может и не ленту. Я не применял, конкретный предмет назвать не смогу. Но всегда такая мысль есть.
Пример из другой конструкции: всегда ложили кровельные сэндвичи так просто. Но по опыту эксплуатации несколько лет уже подкладываем самоклеющиеся ленты из Изола (для ж.б. плит вряд ли годятся, это пористая эласnичная вещь). Там правда несколько другие явления, но все же.

СНиП "Несущие и ограждабющие конструкции"
3.21. Плиты перекрытий необходимо укладывать на слой раствора толщиной не более 20 мм, совмещая поверхности смежных плит вдоль шва со стороны потолка.

Всем, посещающим стройку знать наизусть и повторять перед каждым посещением - прорабы смирно потом ходють

Фиг знает насколько здравая идея, но все же изложу. Теоретически можно тонкую штукатурную сетку закрепить на полке балки и раствор, а затем плиты укладывать по ней. Больше вероятности, что сколько то раствора останется.

Совместная работа железобетонных плит перекрытий и стальных балок

В настоящее время в строительстве, а также при реконструкции и реставрации гражданских и промышленных зданий широко применяются сталежелезобетонные конструкции перекрытий. Сталежелезобетонные конструкции — большой класс строительных конструкций, отличающихся как по конструктивному признаку, так и по степени использования фактора совместной работы бетона и стали. Эти столь различные строительные материалы эффективно сочетаются и дополняют друг друга. С 1802 года — момента изобретения железобетона сталь и бетон неразрывно связаны друг с другом. Так же как не существует железобетонного строения без стали, не существует и стального строительства без бетона [1].

Есть несколько типов сталежелезобетонных конструкций, используемых в строительстве зданий и сооружений:

а) Композитные конструкции из железобетонных плит и стальных балок, объединенных для совместной работы конструкции при помощи специальных крепежей или путем обетонирования стальных балок. Основные типы поперечных сечений приведены на рис. 2.

Рис. 2. Варианты поперечных сечений композитных конструкций из железобетонных плит со стальными балками: а) стальная балка и плита объединены при помощи анкерных упоров; б) стальная балка частично обетонирована и объединена с плитой при помощи анкерных упоров; в) стальная балка и плита с вутами объединены при помощи анкерных упоров; г) стальная балка частично обетонирована, сборные железобетонные плиты опираются на нижний пояс балки через лист; д) и ж) опирание плиты по профилированному настилу на стальную балку (промежуточная опора настила), е) опирание плиты по профилированному настилу на частично обетонированную стальную балку (крайняя опора настила); з) полное обетонирование стальной балки; и) опирание железобетонной плиты на нижний пояс балки, анкерные упоры на полке балки; к) опирание железобетонной плиты на нижний пояс балки, анкерные упоры на стенке балки

б) сталежелезобетонные плиты с профилированным настилом, конструкция плиты с профилированным настилом;

в) железобетонные конструкции с жесткой арматурой, работающие на центральное или внецентренное сжатие, растяжение;

г) трубобетонные конструкции с внешней стальной оболочкой в виде круглой трубы, с бетонным ядром без арматуры или с бетонным ядром, армированным продольной гибкой арматурой (с железобетонным ядром).

Обратимся к композитным конструкциям из железобетонных плит и стальных балок.

Объединение в совместную работу железобетонной плиты и стальных балок дает возможность получить достаточно эффективные конструкции перекрытий, надежно работающих как при статических, так и при динамических нагрузках. При этом на участке положительных моментов железобетонные плиты выполняют функцию сжатого верхнего пояса, а нижняя часть стальной балки — растянутого нижнего пояса. Такое распределение усилий ведет к уменьшению сечения стальной балки [2]. На участке отрицательных моментов железобетонные плиты только тогда могут включиться в работу, когда растягивающие усилия, появляющиеся при этом в бетоне, будут преодолены с помощью предварительного напряжения. Предварительно-напряженные сталежелезобетонные балки выгодны только при больших пролетах, что подойдет для производственных зданий.Чем интенсивнее железобетонная плита включается в совместную работу со стальной балкой, тем при меньшей затрате металла можно добиться требуемой несущей способности пролетного строения.

Для достижения совместной работы в сталежелезобетонной конструкции необходимо соединить стальные балки с лежащими на них железобетонными плитами так, чтобы обеспечить надежное восприятие появляющихся между ними сил сдвига. Если этого не сделать, то несущие способности обоих элементов просто суммируются, тогда как несущая способность объединенного сечения существенно возрастает. Это можно пояснить на примере штабеля свободно лежащих друг на друге досок (рис. 1.а и 1.б), которые имеют такую же общую несущую способность, как если бы они лежали рядом друг с другом. Только соединение досок гвоздями, которые воспринимают силы сдвига, обеспечивает большую несущую способность балки, сбитой из досок (рис. 1.в) [1].Исключение сдвига в области контакта составных частей при возникновении нагрузок обеспечивается за счет адгезионных свойств, трения и зацепления соединительных элементов. Эти элементы могут быть изготовлены как жесткие и гибкие упоры, анкеры. На изгиб работают упоры жесткого типа.

Рис. 2. Штабель свободно лежащих друг на друге досок: а, б — свободно лежащие друг на друге доски; в — доски, соединенные гвоздями

Работа объединенных железобетонной плиты и стальной балки отличается от работы конструкций, чья работа учитывается независимо друг от друга: когда стальная балка не объединена с железобетонной плитой, она несет нагрузку одна. Нейтральная ось находится посередине высоты балки. В случае совместной работы, нейтральная ось сдвигается вверх. Верхняя полка балки из стали находится близко к нейтральной оси и может иметь меньшую площадь по сравнению с нижней полкой. При этом в случае одинаковых наибольших напряжениях в нижнем поясе угол эпюры напряжений и прогиб балки значительно меньше, чем в конструкции, где железобетонная плита и стальная балка работают раздельно.

При твердении свежий бетон уменьшается в объеме вследствие происходящих в нем химических процессов. При длительном действии нагрузки в бетоне со временем проявляются неупругие деформации. В сталежелезобетонных балках этим явлениям подвержена только железобетонная плита. Если в объединенной со стальной балкой железобетонной плите происходят деформации в результате явлений усадки и ползучести в результате действия изгибающего момента, то ее несущая способность значительно снижается. При этом стальная балка воспринимает долю нагрузки. Происходит перераспределение усилий. Это явление должно учитываться при расчете комбинированных несущих конструкций большого пролета.

Эффективность сталежелезобетонных конструкций по сравнению с цельно стальными или железобетонными достигается за счет совместной работы двух материалов (бетона и стали), т. е. реализации одного из основополагающих принципов проектирования — принципа совмещения функций различных элементов [3]. По сравнению с несоставными балками достигается экономия массы стали от 30 до 50 %, также увеличивается жесткость конструкции и тем самым уменьшается прогиб перекрытия.

Использование сталежелезобетонных конструкций особенно эффективно в перекрытиях общественных и производственных зданий при больших нагрузках.

Как и у всяких конструкций у сталежелезобетонных конструкций есть свои недостатки:

Необходимость устройства объединительных элементов;
Появление специфических воздействий, вызванных перепадом температур, усадкой и ползучестью бетона;
Усложнение расчетов на прочность и жесткость, необходимость учета двухстадийной работы конструкции, трещинообразования, ползучести бетона, сдвига разнородных материалов по поверхности контакта и других специфических факторов

Проектирование сталежелезобетонных балок затрудняет отсутствие в России нормативных документов по сталежелезобетонным конструкциям в гражданском и промышленном строительстве. Имеется лишь СП 35.13330.2011 Мосты и трубы, где приведены нормы расчета сталежелезобетонных пролетных строений. Эти нормы проектирования адаптируют под строительство зданий и сооружений. Нередко российские проектировщики обращаются к Еврокоду EN 1994–1-1 Проектирование сталежелезобетонных конструкций. Издано руководство для проектировщиков к Еврокоду 4. Его наличие существенно упрощает пользование иностранным нормативным документом. В настоящее время ведется разработка свода правил Сталежелезобетонные сооружения. Правила проектирования. Однако, отсутствие нормативных документов не препятствует изучению сталежелезобетонных конструкций в России. Испытания таких конструкций активно проводятся в Казанском государственном архитектурно-строительном университете. Результаты этих испытаний представлены в работах [4], [5].

1. Харт Ф., Хенн В., Зонтаг Х. Атлас строительных конструкций. — М.: Стройиздат, 1977. — 352 с.

2. Туснин А. Р. Перекрытия многоэтажных зданий со стальным каркасом // Промышленное и гражданское строительство. — 2015. — № 8. — С. 10–14.

4. Замалиев, Ф.С., Сагитов Р. А., Хайрутдинов Ш. Н. Испытание фрагмента сталежелезобетонного перекрытия на статические нагрузки // Известия КазГАСУ —2010. —№ 1 (13). —С. 102–105.

5. Замалиев, Ф.С., Шаймарданов Р. И. Экспериментальные исследования сталежелезобетонных конструкций на крупномасштабных моделях. // Известия КазГАСУ, 2008, № 2 (10). — С. 47–52.

Основные термины (генерируются автоматически): стальная балка, железобетонная плита, конструкция, совместная работа, балок, нейтральная ось, бетонное ядро, друг досок, ползучесть бетона, Россия.

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.

Читайте также: