Балочные перекрытия. Балки перекрытий из железобетона

В этой статье мы расскажем об основных видах плит перекрытий и материалах, из которых они изготовлены. Особый акцент сделан на плитах перекрытия, которые используются для частных домов.

Конструкция перекрытий балочного типа

Наибольшей популярностью в частном домостроении пользуются перекрытия балочного типа. Многих привлекает простота монтажа, относительно низкие трудозатраты и возможность использования любого тепло и звукоизоляционного материала. Схематично оно состоит из несущей части, которую выполняют балки, заполнения пространства между ними, так называемого наката и отделочных материалов для потолка (нижняя часть) и пола (верхняя часть). Материалы для изготовления такого перекрытия могут быть использованы самые разнообразные: дерево, металл, железобетон. Из всего перечисленного предпочтение в индивидуальном строительстве отдается все же древесине. Во-первых, потому что возрос спрос на бревенчатые срубы и дома каркасного типа, а в них по логике вещей используются только деревянные перекрытия. Во-вторых, пиломатериал обладает рядом преимуществ, сравнительная низкая стоимость, доступность, малый вес в сочетании с неплохими прочностными характеристиками, высокие теплоизоляционные показатели и экологичность. Привлекательность материала возрастает в связи с появлением современных антисептических составов, которые в значительной степени способны повысить его огнестойкость, устойчивость к гниению, тем самым продляя срок эксплуатации конструкций. Нельзя не упомянуть и о новых изделиях из древесины, с улучшенными прочностными характеристиками, это клееный брус, деревянный двутавр и т.д. Единственным неудобством, которое может возникнуть при использовании природного материала для перекрытий, это ограничение свободного планирования пространства. Это связано с тем, что согласно требованиям нормативной документации максимальная длина пролета без применения дополнительных опор регламентируется значением 4,5 м. Зоны для перекрытия размером выше этой длины, зачастую влечет за собой значительное увеличение расхода пиломатериала и использование бруса нестандартных сечений.

Так или иначе, если в качестве материала для перекрытий выбрана древесина, придется чем-то поступиться. Основным моментом при проектировании горизонтальных конструкций дома, является правильное определение нагрузок. Это позволит правильно рассчитать необходимый размер несущих элементов конструкции и шаг, с которым они должны быть уложены. Общая нагрузка состоит из постоянных и временных, в свою очередь временные делятся на кратковременные и длительного действия. К постоянным относится вес самого перекрытия, а к временным причисляют мебель, проживающих и прочее. Нормами строительства определены нагрузки 100 – 210 кг/м2, но для большей уверенности при возведении дома стоит руководствоваться тем, что лучше предусмотреть запас прочности, чем усиливать конструкции после монтажа. Не к чему и чрезмерное усердие в этом вопросе, поскольку оно может привести к неоправданному удорожанию работ. Как показала практика оптимальным значением нагрузок в частном домостроение являются 250 – 400 кг/м2. Для удобства можно воспользоваться строительными калькуляторами, диаграммами или табличными данными.

Сечение балки

Длина пролета, м

3,0

3,5

4,0

4,5

Шаг между балками для чердачных перекрытий

доска

50х160

1000

700

450

300

80х180

2200

1550

1150

850

брус

140х180

1600

150х200

2200

Шаг между балками для межэтажных перекрытий

доска

50х200

1050

500

300

350

80х180

1000

1000

700

500

брус

140х180

1350

1000

150х200

1450

Как правило, балки укладываются по наименьшей стороне пролета, выдерживая строгую параллельность друг другу и заданный шаг. Установка несущих элементов производится способом, под названием «маячный», т.е. монтаж балок перекрытия производится от крайних точек периметра помещения к середине. Горизонтальность положения обязательно проверяется уровнем как вдоль одной балки, так и двух, трех рядом стоящих. Поскольку габаритные размеры пиломатериала могут вирироваться в пределах плюс, минус 10мм, разметку для размещения балок целесообразнее делать от одного края, одной точки (базовой). К примеру, если у вас задан шаг 700 мм, то первая метка наносится на расстоянии 700 мм, вторая удалена на 1400 мм, третья – 2100 мм и т.д. Это позволит более точно распределить балки, невзирая на колебания ее габаритных размеров. Вообще, при устройстве перекрытия, стараются подогнать, сечение бруса и шага таким образом, что оно было кратно размерам листового материала, утеплителя, которым будет отделываться пол или потолок. Очень часто встречаются типоразмеры 1200, 2400 мм, поэтому расстояние между балками удобно установить 600 мм. Это упростит многие операции при укладке теплоизоляции и настила. В тех помещениях, где планируются кратковременные нагрузки, котельное оборудование, ванные, шаг обычно уменьшают. Еще такой момент, который стоит взять себе на вооружение, чем меньше расстояние между балками, тем тоньше можно использовать листовой материал, в качестве обшивки пола.

Что такое перекрытия в строительстве и из чего состоят плиты

Ниже вы узнаете, что такое перекрытия в строительстве и в чем заключаются особенности их монтажа.

Что такое перекрытия в строительстве и из чего состоят плиты

Перекрытия являются основными структурными частями здания. Удельный вес стоимости перекрытий и полов составляет 18-20% от общей стоимости дома.

Что такое перекрытия в строительстве и из чего состоят плиты

Из чего состоят плиты перекрытия, используемые в строительстве? Перекрытия состоят из несущей части, передающей нагрузку на стены или отдельные опоры, и ограждающей, в состав которой входят полы и потолки. Перекрытия должны удовлетворять требованиям прочности, жесткости, огнестойкости, долговечности, звукоизоляции, теплоизоляции.

Что такое перекрытия в строительстве и из чего состоят плиты

Какие материалы используют при устройстве межэтажных перекрытий? По материалу несущей части перекрытия бывают по деревянным и стальным балкам, а также железобетонные. Конструкции железобетонных межэтажных перекрытий разделяются на сборные, монтируемые из готовых элементов заводского изготовления, и монолитные, бетонируемые на месте возводимого здания.

Что такое перекрытия в строительстве и из чего состоят плиты

Балки перекрытия железобетонные своими руками – приступаем к работе

Балки перекрытия железобетонные, размеры которых будут зависеть от длины пролета и испытываемых нагрузок, изготавливаются после устройства опалубки. Для днища опалубки используется дощатый щит, а для боковых стенок – фанера или доски толщиной 3-5 см.

Для облегчения снятия опалубки ее боковые стенки обиваются рубероидом или полиэтиленовой пленкой. Опалубку необходимо тщательно укрепить со всех сторон, чтобы бетонная смесь не выдавила ее, отчего вся работа пойдет насмарку. После этого можно приступать к изготовлению арматурного каркаса.

В зависимости от длины пролета и испытываемых нагрузок будущие железобетонные балки перекрытия межэтажные могут быть оснащены верхним и нижним каркасом или только нижним. Нижний каркас необходимо укладывать на 3 см выше днища опалубки, чтобы бетонная смесь полностью его заполнила.

Необходимо использовать арматуру не тоньше 10 мм, поскольку нижний каркас испытывает нагрузку на растяжение, она должна быть цельной по всей длине балки. Каркас сваривается или вяжется проволокой. После этого можно бетонировать.

Для изготовления ригелей следует использовать бетонную смесь , приготовленную по такому рецепту: часть цемента, две части песка, четыре части щебня мелкой фракции и необходимое количество воды. После укладки бетона в опалубку, его нужно утрамбовать глубинным вибратором.

Заливка производится без перерыва, то есть, уже уложенная бетонная смесь не должна успеть схватиться, пока вся балка не будет залита. Опалубку желательно снимать не ранее, чем через две недели. После монтажа самодельных ригелей можно осуществлять устройство перекрытия по железобетонным балкам.

  • Кессонное перекрытие
    • Конструкция и формы кессонов
  • Перекрытие с полыми шарами
  • Подсчет экономии при работах
  • Состав и функции бетонных блоков
  • Затраты и производительность
  • Безбалочные перекрытия – это конструкция, выполненная из сплошной плиты, которая имеет опоры на колонны. Они конструктивно могут быть с капителями и без них. Для того чтобы в местах касания монолитных плит и колонн была создана необходимая жесткость, обеспечивается прочность в местах продавливания (по периметру), уменьшается пролет (расчетный) перекрытия и равномерно распределяется нагрузка по всей ширине, а для этого используют капители.

    Читайте также:  Размер минимального опирания плиты перекрытия на кирпичную стену

    Безбалочные перекрытия представляют собой конструкцию из сплошной плиты, которая имеет опоры на колонны.

    Основные преимущества и недостатки деревянного перекрытия

    Главное преимущество заключается в быстром и простом монтаже деревянных перекрытий даже в труднодоступных местах. При этом нет необходимости в применении специальных средств, Вы можете обойтись без крана или другой техники.

    Деревянное перекрытие также стоит дешево. Оно имеет малый удельный вес и является экологичным.

    Главным недостатком этого материала является высокая огнеопасность и горючесть. Кроме того, в некоторых случаях возможно загнивание или заражение жуком-короедом.

    Перекрытия дома из газобетона

    Устройство и конструктивные решения перекрытий в домах из гзаобетона регламентируются разделом  2.5 СТО НААГ 3.1–2013 “Конструкции с применением автоклавного газобетона в строительстве зданий и сооружений. Правила проектирования и строительства”.

    Межэтажные перекрытия дома из газобетона, а также перекрытия над подвалом или подпольным пространством следует устраивать из ячеистобетонных плит, многопустотных плит из тяжелого бетона, монолитными железобетонными или сборно-монолитными перекрытиями, в том числе с применением блоков из ячеистого бетона, а также по балкам. Глубину опирания несущих конструкций перекрытий на стены необходимо назначать согласно указаниям рабочих чертежей. Обычно глубина опирания составляет не менее 10 опирании плит перекрытий на сборно-монолитные перемычки, устраиваемые в лотковых газобетонных блоках, нагрузку от плит следует передавать на монолитную часть. При этом должна быть полностью исключена передача нагрузки на стенки лотковых блоков. Пространство между стенкой блока и плитой перекрытия следует заполнять упругим легко деформируемым материалом.

    Опирание плит перекрытий на лотковые газобетонные блоки:

    Для обеспечения совместной работы плит на восприятие локальных нагрузок от перегородок и других частей зданий, устройства горизонтальных опор стен, а также повышения несущей способности и жесткости перекрытия по периметру каждой плиты перекрытия следует устраивать монолитный железобетонный обвязочный контур. Обвязочный контур располагают в уровне плит перекрытия. Обвязочный контур следует выполнять из тяжелого бетона класса по прочности на сжатие не ниже В20 с армированием стержневой арматурой классов A-III (А400). Высота обвязочного контура должна быть равна высоте плит перекрытия. По конструктивно-технологическим соображениям ширину сечения элементов обвязочного контура следует принимать не менее 100 мм. Опирание плит из тяжелого бетона рекомендуется выполнять через железобетонный пояс шириной 200-250 мм и высотой 100-120 мм, устраиваемый непрерывным вдоль линии опирания плит.

    Опирание плит перекрытий на монолитный армированный пояс:

    Важно

    Для предотвращения мгновенного обрушения перекрытиий в доме из газобетона  в случае аварийных воздействий в домах высотой более двух этажей в межплитных швахдолжны быть установлены арматурные стержни, заанкеренные в бетоне обвязочного контура. Длина заведения анкерных стержней в межплитные швы за внутреннюю грань опоры в зависимости от типа плит должна составлять:- для плит из ячеистого бетона – не менее 750 мм;- для многопустотных железобетонных плит – не менее 500 мм.

    Ширина шва между многопустотными плитами должна быть достаточной для укладки и уплотнения бетонной или растворной смеси, применяемой для замоноличивания швов..

    Обвязочный пояс перекрытий в доме из газобетона:

    Перекрытия дома из газобетона

    Для пропуска через перекрытия инженерных коммуникаций в плитах устраивают технологические отверстия путем вырезания проемов требуемых размеров.

    В случае необходимости устройства проемов в приопорных зонах плит, а также, если при устройстве проемов повреждается более 50 % стержней рабочей арматуры, независимо от результатов расчета следует применять укороченные плиты с устройством их опор в пролете.

    Опирание укороченных плит следует выполнять на стальные опорные скобы или столики, передающие нагрузку на соседние плиты. На один опорный столик допускается опирать только одну многопустотную плиту независимо от ширины и не более двух плит из ячеистого бетона.

    При устройстве перекрытий из сборных элементов рекомендуется устраивать по периметру каждой ячейки замкнутный железобетонный обвязочный пояс. При перекрытии плитами обвязочный пояс рекомендуется располагать в уровне плит.

    Пояс работает совместно с плитами, а его ширина учитывается при определении глубины опирания плит на кладку на стадии эксплуатации. Ширина пояса конструктивно должна составлять не менее 100 мм при использовании бетона с крупностью заполнителя более 5 мм.

    Высоту пояса рекомендуется принимать равной высоте плит перекрытия. Конструктивно пояс рекомендуется армировать не менее чем двумя стержнями общим сечением не менее 150 мм² (два стержня арматуры d6).

    Совет

    При устройстве перекрытий по балкам пояс рекомендуется располагать непосредственно под балками, совмещая его с опорными распределительными подушками. Высота пояса рекомендуется не менее 50 мм, армирование – не менее чем двумя стержнями общим сечением не менее 150 мм².

    Обвязочный пояс для опирания деревянных балок перекрытия в доме из газобетона:

    Опирание железобетонной балки на кирпичную стену. Как выполняется опирание балки на кирпичную стену

    Наружные несущие стены должны быть, как минимум, рассчитаны на прочность, устойчивость, местное смятие и сопротивление теплопередаче. Чтобы узнать, какой толщины должна быть кирпичная стена , нужно произвести ее расчет.

    В этой статье мы рассмотрим расчет несущей способности кирпичной кладки, а в следующих статьях — остальные расчеты. Чтобы не пропустить выход новой статьи, подпишитесь на рассылку и вы узанете какой должна быть толщина стены после всех расчетов.

    Так как наша компания занимается строительством коттеджей, то есть малоэтажным строительством, то все расчеты мы будем рассматривать именно для этой категории.

    Несущими называются стены, которые воспринимают нагрузку от опирающихся на них плит перекрытий, покрытий, балок и т.д.

    Также следует учесть марку кирпича по морозостойкости. Так как каждый строит дом для себя, как минимум на сто лет, то при сухом и нормальном влажностном режиме помещений принимается марка (М рз) от 25 и выше.

    При строительстве дома, коттеджа, гаража, и с сухим и нормальным влажностным режимом рекомендуется применять для наружных стен пустотелый кирпич, так как его теплопроводность ниже, чем у полнотелого.

    Соответственно, при теплотехническом расчете толщина утеплителя получится меньше, что сэкономит денежные средства при его покупке.

    Полнотелый кирпич для наружных стен необходимо применять только при необходимости обеспечения прочности кладки.

    Армирование кирпичной кладки допускается только лишь в том случае, когда увеличение марки кирпича и раствора не позволяет обеспечить требуемую несущую способность.

    Пример расчета кирпичной стены.

    Несущая способность кирпичной кладки зависит от многих факторов — от марки кирпича, марки раствора, от наличия проемов и их размеров, от гибкости стен и т.д. Расчет несущей способности начинается с определения расчетной схемы.

    При расчете стен на вертикальные нагрузки, стена считается опертой на шарнирно-неподвижные опоры. При расчете стен на горизонтальные нагрузки (ветровые), стена считается жестко защемленной.

    Важно не путать эти схемы, так как эпюры моментов будут разными.

    Выбор расчетного сечения .

    В глухих стенах за расчетное принимается сечение I-I на уровне низа перекрытия с продольной силой N и максимальным изгибающим моментом М. Часто опасным бывает сечение II-II , так как изгибающий момент чуть меньше максимального и равен 2/3М, а коэффициенты m g и φ минимальны.

    • В стенах с проемами сечение принимается на уровне низа перемычек.
    • Давайте рассмотрим сечение I-I.
    • Из прошлой статьи Сбор нагрузок на стену первого этажа возьмем полученное значение полной нагрузки, которая включает в себя нагрузки от перекрытия первого этажа P 1 =1,8т и вышележащих этажей G=G п +P 2 +G 2 = 3,7т:
    • N = G + P 1 = 3,7т +1,8т = 5,5т

    Плита перекрытия опирается на стену на расстоянии а=150мм. Продольная сила P 1 от перекрытия будет находиться на расстоянии а / 3 = 150 / 3 = 50 мм. Почему на 1/3? Потому что эпюра напряжений под опорным участком будет в виде треугольника, а центр тяжести треугольника как раз находится на 1/3 длины опирания.

    1. Нагрузка от вышележащих этажей G считается приложенной по центру.
    2. Так как нагрузка от плиты перекрытия (P 1) приложена не по центру сечения, а на расстоянии от него равном:
    3. e = h/2 — a/3 = 250мм/2 — 150мм/3 = 75 мм = 7,5 см,
    Читайте также:  Монолитная железобетонная плита перекрытия

    то она будет создавать изгибающий момент (М) в сечении I-I. Момент — это произведение силы на плечо.

    • M = P 1 * e = 1,8т * 7,5см = 13,5 т*см
    • Тогда эксцентриситет продольной силы N составит:
    • e 0 = M / N = 13,5 / 5,5 = 2,5 см
    • Так как несущая стена толщиной 25см, то в расчете следует учесть величину случайного эксцентриситета e ν =2см, тогда общий эксцентриситет равен:
    • e 0 = 2,5 + 2 = 4,5 см
    • y=h/2=12,5см
    • При e 0 =4,5 см < 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.
    • Прочность кл адки внецентренно сжатого элемента определяется по формуле:
    • N ≤ m g φ 1 R A c ω
    • Коэффициенты m g и φ 1 в рассматриваемом сечении I-I равны 1.

    Особенности выбора двутавровой балки

    Двутавр следует выбирать исходя из нескольких основных параметров. В первую очередь технология производства. Выпускается горячекатаный металлопрокат (с использованием специальных прокатных станов) и сварной (задействуется сварка). В ходе производства применяется сталь различных марок, как углеродистая, так и низколегированная.

    Такой важный критерий как вес балки двутавровой, прежде всего зависит от ее параметров, среди них:

    Следующий важный параметр – функциональное предназначение. В маркировке наряду с номером используется буква.

    Основные виды двутавра

    Особенности выбора двутавровой балки

    Выделяют такие виды двутавра как

    И еще один важный критерий – угол наклона граней. Бывает обычным (в пределах 6-12 %) и специальным (С – 16,0 % и М – 12,0 %).

    И наконец, помимо строительства различные виды балок, особенно металлические, используются активно и в других отраслях. Таких как машиностроение, особенно транспортное и станкостроение. Возникнет необходимость купить металлическую балку обращайтесь! Обязательно поможем с выбором.

    Балки перекрытия – это опорные несущие конструкции в доме, необходимые для распределения различных типов нагрузок от вышележащих элементов и сооружений: предметов интерьера, верхних этажей, крыши. В зависимости от габаритов строения и типа предполагаемой эксплуатации, межэтажные перекрытия возводят либо из металлических двутавров, либо из более дешевых деревянных балок (цельных, клееных).

    Для большинства частных домов, перекрытия на основе балок являются более практичной и эффективной альтернативой монолитным перекрытиям.

    Что такое балка перекрытия?

    Балка перекрытия – закрепленная опорами прямолинейная несущая конструкция с горизонтальным или наклонным расположением. Все получаемые нагрузки от балок переходят к опорам, в роли которых могут выступать стены, колонны, с последующим распространением между прочими конструктивными элементами сооружения. Верхняя часть балки обычно выступает полом для верхнего помещения, нижняя играет роль потолка для комнаты снизу.

    Требования к балкам

    Особенности выбора двутавровой балки

    Надежное перекрытие подразумевает подбор определенных параметров для балок (длина, толщина, шаг. ), которые выводятся теоретическим путем с помощью специальных расчетов и, в свою очередь, зависят от материала, площади и формы поперечного сечения, а также от способа крепления.

    Для частного строительства особенно востребованы балки перекрытия из дерева, сочетающие в себе высокую прочность, надёжность и лёгкость монтажа. Стальные, ж/б и комбинированные вариации задействуются, как правило, в промышленном строительстве и при обустройстве объектов, на которых предполагается повышенная нагрузка на балки.

    Однако в любом случае, перед началом возведения сооружения необходимо проверить:

    Выполнить подобные операции самостоятельно без профильного образования достаточно сложно, поэтому если вас интересует расчет балки онлайн – вы можете рассчитать все необходимые величины на нашем функциональном калькуляторе. Программа не требует специальных навыков.

    Виды полов

    В зависимости от особенностей проекта здания существует два вида полов второго этажа по деревянным балкам.

    СНиП от г. Полы. Толщина, покрытия полов, прослойка, стяжка и подстилающие слои полов (нажмите на ссылку, чтобы открыть PDF-файл в новом окне).

    СНиП

    Таблица. Виды полов второго этажа по деревянным балкам.

    Тип пола Описание технических и эксплуатационных особенностей

    Холодный

    Такие полы в настоящее время почти не используются, а напрасно. Ниже мы рассмотрим варианты, когда ставить неутепленные полы целесообразно. По стоимости они самые дешевые, настилать их не составляет большого труда даже новичкам.

    Утепленный

    Сложная с инженерной точки зрения конструкция, состоит из нескольких слоев, каждый из которых оказывает заметное влияние на общие эксплуатационные показатели. По стоимости намного превосходит холодные, но позволяет существенно уменьшать тепловые потери. За счет этого дорогостоящая конструкция быстро окупается и начинает приносить прямую прибыль. Но это возможно лишь при одном условии – теплые полы настилаются в строгом соответствии с существующими строительными нормами и правилами. В противном случае они быстро теряют свои первоначальные свойства и требуют сложного и дорогостоящего ремонта.

    Схема межэтажного перекрытия в деревянном доме

    Создание перекрытий между первым и вторым этажом

    Устройство деревянного перекрытия между этажами происходит в несколько этапов, разделенных по времени. Если монтаж несущих балок делают при возведении стен, то их дальнейшую черновую обшивку, теплоизоляцию перекрытий, чистовую отделку потолка на первом этаже и пола на втором – гораздо позже, когда дом построен и накрыт.

    Балки монтируются, когда готовы стены первого этажа

    Установка балок обычно производится, когда стены подняты на уровень одного этажа. Кладка стен, выполненная по периметру, и возведенные несущие простенки представляют собой горизонтальную основу, на которую удобно выкладывать деревянные брусья с минимальной подгонкой их по одному уровню. Сначала устанавливают крайние балки, которые укладывают, не доходя 5 см до вертикальной поверхности стен. Их взаимное расположение при монтаже контролируется с помощью водного уровня или лазерного нивелира. Промежуточные несущие элементы межэтажной конструкции выставляются в горизонтальной плоскости по ориентиру – натянутой между крайними брусьями нити или длинной планке, установленной сверху.

    Перед установкой пиломатериалы обрабатываются антисептиками и растворами (по всей поверхности), снижающими способность древесины гореть. Края балок, укладываемые на стены, обрабатывают, как было описано в предыдущем разделе. Чтобы бруски не смещались, их часто фиксируют к стенам хомутами или проволокой, после чего продолжается кладка стен второго этажа, в процессе чего пиломатериалы закрепляются окончательно. Не доходя один или два ряда до окончательного уровня стен (в зависимости от используемого кладочного стройматериала), точно так же закладываем перекрытие второго этажа по деревянным балкам. После кладку завершаем, обходя установленные брусья, и поверху формируем железобетонный армированный пояс, являющийся основой для начала конструкции крыши (монтажа мауэрлата).

    Балки являются основой перекрытий, их несущей частью. Чтобы сделать основу для чистовой отделки на обоих этажах, необходимо создать сплошную черновую поверхность, не забыв утеплить (звукоизолировать) перекрытия и заложить при необходимости парогидроизоляцию. Делается это в такой последовательности.

    1. Делаем накат снизу. Для этого лучше использовать доски (можно не обрезные), которые нашиваются всплошную поперек балок, фиксируясь к ним саморезами. Если необходим слой пароизоляционного материала (пленки), он прикрепляется к несущим брусьям перекрытия перед формированием наката.2. Следующий этап работ производится со стороны верхнего этажа и заключается в закладке теплоизоляционного материала, которым заполняют пространства межу балками.3. После укладки утеплителя (звукоизолятора) формируем слой гидроизоляции и обшиваем балки. Со стороны верхнего этажа обшивать брусья выгодней плитами ОСБ или фанерой, которыми сразу будет создаваться основа для укладки финишного напольного материала. Если же использовать доски низкого качества, придется дополнительно устанавливать лаги и уже по ним формировать напольное покрытие.

    Со стороны нижнего этажа делается обрешетка на базе досок наката, которая обшивается гипсокартоном, декоративными панелями ПВХ или другим отделочным материалом. На верхнем этаже производится настил (укладка) чистового напольного покрытия.

    Виды металлических балок для перекрытий

    Балка – представляет собой длинномерный элемент, длина которого значительно больше характерного размера для поперечного сечения.

    В составе строительных конструкций балка работает, главным образом, на изгиб, поэтому ее рекомендуется изготавливать с тонкостенным поперечным сечением.

    Наиболее востребованными являются балки двутаврового сечения, представляющие собой Н-образный профиль, который образован двумя параллельными полками и соединяющей их стенкой.

    Рис.1 — Двутавровые балки на холодильнике прокатного стана

    В строительстве используются балки перекрытия из различных материалов. Наиболее востребованным вариантом является сварной или катанный двутавр. Расчет металлических балок перекрытия ведется, исходя из количества опор, схемы опирания на стены и крепления к основанию, условий эксплуатации и других факторов. На основании расчета выбирается наиболее экономически приемлемый вариант балки.

    При необходимости выполняется усиление металлических балок перекрытия. Такие мероприятия требуется проводить, если в процессе эксплуатации этот элемент подвергается горизонтальным нагрузкам, которые могут привести к снижению его характеристик и разрушению. Во избежание этого явления металлические балки усиливают одним из следующих способов:

    • применение накладок для увеличения сечения (рис. 2а, 2б);
    • обетонирование (рис 2в);
    • использование шпренгеля (рис. 2г);
    • применение распорных или натяжных устройств для регулировки напряжений (рис. 2 д, 2е);
    • использование дополнительных опор (рис 2 ж, 2з).

    Рис. 2 — Методы усиления балок

    В зависимости от метода изготовления выделяют следующие виды металлических балок перекрытия:

    • горячекатаные двутавры – наиболее дешевый и простой вариант, который предполагает использование серийно выпускаемого проката;
    • сварные, болтовые, клепаные балки – изготавливаются специализированными предприятиями и позволяют решать нестандартные строительные задачи.

    Горячекатаные двутавровые металлические балки перекрытия

    Основной объем используемого в строительстве двутавра изготавливается горячей прокаткой из непрерывнолитой заготовки. В зависимости от технологии производства и геометрических характеристик продукции выделяют несколько групп балок.

    Двутавры с уклоном граней полок по ГОСТ 8239

    Этот вид продукции отличается наличием уклона внутренних граней полок относительно внешних в пределах 6-12°. Такая продукция имеет следующие характеристики:

    • выпускаемые профили – от балки 10 до балки 60 (число обозначает высоту в сантиметрах);
    • ширина профиля – от 55 до 190 мм;
    • толщина стенки – от 4,5 до 12 мм;
    • толщина полок – от 7,2 до 17,8 мм.

    В качестве балок перекрытий могут использоваться усиленные двутавры с уклоном полок по ГОСТ 19425, который изначально разрабатывались для изготовления подвесных путей и армирования шахтных стволов.

    Рис.3 — Балка, имеющая уклон полок

    Двутавры с параллельными гранями по ГОСТ 26020

    В последнее время в строительстве отдается предпочтение более экономичным двутаврам, имеющим параллельные грани полок. Кроме указанного стандарта, такая продукция также производится по СТО АСЧМ 20-93 (имеет незначительное отличия по геометрии).

    Характеристики нормальных двутавров:

    • выпускаемые профили – от балки 10Б1 до балки 100Б4 (число обозначает высоту в сантиметрах, буква «Б» — нормальный профиль, последняя цифра – номер типоразмера в группе с одинаковой высотой);
    • ширина профиля – от 55 до 320 мм;
    • толщина стенки – от 4,1 до 19,5 мм;
    • толщина полок – от 5,7 до 32,5 мм.

    Характеристики широкополочных двутавровых балок:

    • выпускаемые профили – от балки 20Ш1 до балки 70Ш5 (Ш – широкополочный тип);
    • ширина профиля – от 150 до 320 мм;
    • толщина стенки – от 6,0 до 23,0 мм;
    • толщина полок – от 9,0 до 36,5 мм.

    Характеристики колонных балок двутавровых:

    • выпускаемые профили – от балки 20К1 до балки 40К5 (К – колонный тип);
    • ширина профиля – от 200 до 400 мм;
    • толщина стенки – от 6,5 до 23,0 мм;
    • толщина полок – от 10,0 до 35,5 мм.

    Рис.4 — Балка, имеющая параллельные полки

    Сварные, болтовые и клепаные балки перекрытия

    Такой вариант используется, когда размеры металлических балок перекрытия отличаются от стандартных или катаные двутавры не удовлетворяют расчетным условиям по общей устойчивости, жесткости либо прочности. Кроме того, предпочтение «сборным» балкам отдается в случае их большей экономичности или лучшего уровня эксплуатационных характеристик.

    Чаще всего используется сварная балка, которую изготавливают путем сварки автоматом под флюсом. На предварительном этапе осуществляется раскрой, зачистка и правка металла, разделка кромок под сварку, а затем, непосредственно, процесс соединения элементов в единое целое. После сварки готовое изделие правится для устранения термических деформаций (грибовидности).

    Таким образом можно получать не только стандартные типоразмеры, но и изделия переменного сечения, усиленные или бистальные двутавры.

    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

    Внутренняя отделка потолка-крыши

    Отсутствие потолка дает возможность кардинально изменить восприятие интерьера дома. Пространство кажется более воздушным и объемным, поэтому почти всегда во внутренней отделке используются преимущественно светлые цвета и оттенки.

    Внутренняя отделка потолка-крыши

    Излюбленный материал для оформления помещения под крышей — дерево и гипсокартон. Без особых затрат комнату можно оформить в тирольском стиле, с оштукатуренными и окрашенными стенами и декоративными балками, тонированными под старую «древесину».

    Летом, благодаря отсутствию потолка, домик радует прохладой, поэтому данную конструкцию крыши активно используют для дачных построек в условиях жаркого климата.

    Внутренняя отделка потолка-крыши

    Интерьер дома может быть достаточно консервативным, например, если отказаться от современных материалов в пользу обычной сосновой рейки. Правда, облицовывать придется не только пространство крыши, но и большую часть стен, и даже лестницы и помещения верхнего яруса.

    Еще одним преимуществом схемы является то, что без потолка появляется возможность увеличить количество окон в доме, прежде всего за счет фронтонов крыши. Другим способом добиться столь качественного наполнения солнечным светом очень непросто.

    Внутренняя отделка потолка-крыши

    Сборные железобетонные конструкции

    Самым распространенным видом бетонного перекрытия является конструкция из параллельно уложенных железобетонных плит. Плиты могут быть монолитные или пустотелые с обязательным продольным армированием. Чаще всего применяются пустотелые блоки, в которых полость выполнена в виде продольных параллельных отверстий. Предварительно напряженные армирующие стержни, уложенные параллельно каналам, обеспечивают достаточную разрывную прочность и прочность при изгибе.

    Стандартные монолитные плиты марки от ПРТм-1 до ПРТм-13 выпускаются длиной от 117 до 359 см, шириной 39 см и толщиной 9-15 см (вес от 65 до 240 кг). Находят применение плиты из пенобетона, которые имеют меньший вес.

    Пустотелые бетонные плиты марки ПК выпускаются с круглыми сквозными отверстиями диаметром 159 мм. Стандартные размеры таких плит: длина 479-695 см, ширина 104-242 см, толщина 22 см. В таких конструкциях после формирования пустот бетонные простенки составляют: между отверстиями – 26 см, от отверстия до границы плиты (и сверху, и снизу) – 30,5 см.

    В зависимости от материала стены здания закрепление плит перекрытия производится различными способами. В случае кирпичных стен верх несущей стены покрывается выравнивающей подушкой из бетонной смеси, поверх которой устанавливается плита. На стены из газобетонных блоков монтаж перекрытия осуществляется через армирующий пояс. Для промышленных сооружений конструкция крепится на ригельные опоры, которые помещаются на консоли колонн.