Металлические балки с деревянным заполнением

Клуб защитников тишины

Сегодня проштудировал различные варианты старого фонда СПБ через сайт gorod.gov.spb.ru.
Нашел различные варианты перекрытий:
1. Железобетонные сборные и монолитные
2. Деревянные по металлическим балкам оштукатуренные междуэтажные
3. С кирпичными сводами и бетонным заполнением по металлическим балкам

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?

  • Комментировать
  • 3761 просмотр

Похожие документы

  • Когда просьбы решали проблемы?
  • Застройщики домов из «честного полнотелого» кирпича
  • А как у них?

Подписка на комментарии Комментарии (12)

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.

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:

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

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

Правильный расчет перекрытия по металлическим балкам очень важен

Монтируем перекрытие монолитное по металлическим балкам

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

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

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

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

Подводим итоги

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

StudArctic forum

электронный научный студенческий журнал

Техника и технологии строительства

Устройство железобетонного междуэтажного перекрытия по металлическим балкам в старом фонде

Набока Александр Андреевич
Са́нкт-Петербу́ргский политехни́ческий университе́т Петра Великого (г. Санкт-Петербург, Политехническая улица, д. 29),
naboka1994@bk.ru
Ключевые слова:
железобетонное перекрытие по металлическим балкам
реконструкция
замена перекрытия
узлы устройства перекрытия
перекрытие по профильному листу
капитальный ремонт
Аннотация: Реконструкция и капитальный ремонт зданий в последние годы набирают обороты. Для центральных районов крупных Российских городов проблема устранения аварийности строительных конструкций очень актуальна. Существует ряд региональных программ по проведению капитального ремонта в многоквартирных жилых домах.
В статье приведены проектные решения и рекомендации по устройству железобетонного перекрытия по металлическим балкам в старом жилищном фонде.

Основной текст

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.

7. Компания Knauf. Каталог продукции. Перегородки [Электронный ресурс] — http://www.knauf.ru — каталог продукции фирмы Knauf. Подробнее: http://www.knauf.ru/catalog/complete-systems/partitions/

© 2011 — 2021 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

Традиционные конструкции перекрытий и полов

Перекрытия в зданиях, подлежащих в настоящее время реконструкции, до первой половины XIX в. устраивали в виде сводов из кирпича или полностью из дерева, а с конца XIX в. также из кирпича, бетона и дерева по металлическим балкам.
Кирпичными сводами перекрывали пролеты порядка 4—7 м между несущими стенами преимущественно в нижних этажах домов, где меньшее значение имеет распор.

Своды применялись разных видов (рис. 74). Наиболее распространен был простой вид свода — цилиндрический. Им перекрывались помещения с любыми соотношениями сторон, тогда как другие формы сводов пригодны для перекрытия помещений, близких по форме к квадрату, в особенности крестовый и сомкнутый.

Толщину сводов в верхнем участке (ключе) назначали от 7г ДО 1 кирпича при пролете порядка 6 м и очертании по «третной» дуге, т. е. по шестой части окружности. К пятам толщина сводов увеличивалась до 1,5—2 кирпичей. Дефекты сводов в виде трещин появляются обычно от неравномерной осадки стен; если же осадка прекратилась, то даже разделившийся на отдельные участки свод сохраняет устойчивость.

В конце XIX в. начали широко применять перекрытия над подвальными и нежилыми этажами жилых домов, в общественных и промышленных зданиях, из кирпичных сводиков, бетонных и железобетонных (в более позднее время), по металлическим балкам (см. рис. 76, п). Расстояние между балками принималось: при кирпичных сводах — 1,1 —1,4, бетонных— 1,1—2,2 и железобетонных 1,1—2,9 м. Толщина кирпичных сводиков была У2 кирпича, бетонных— 100—140 мм, железобетонных — от 45 до 150 мм. При просадках несущих элементов здания иногда обрушались отдельные участки таких перекрытий, но на прочных грунтах они весьма надежны.

Рис. 74. Кирпичные своды: а — основные формы: 1 — цилиндрический; 2 —сомкнутый; 3 —крестовый; б — производные формы: 4 — бочарный; 5 — вспарушенный сомкнутый; 6 — вспарушенный крестовый; 7 —парусный; в — устройство основания для пола по сводам

Деревянные перекрытия были распространены широко — до 80% в домах традиционных конструкций с давних времен и до начала 40-х годов нашего столетия. Пролеты деревянных балок до 90-х годов прошлого столетия достигали 6—8, а в отдельных случаях 11 м (см. рис. 24). Среднее расстояние между балками—-1,1 м (1,5 аршина). Однако это расстояние допускалось увеличивать до 1,6 м и уменьшать до 0,5 м (рис. 75) для устройства в стенах дымовых и вентиляционных каналов или чтобы не опирать балку на оконную перемычку.

Количество необходимых балок определяли по правилу: «Число балок в помещении (между двумя капитальными стенами) получим, если ширину его в саженях умножим на 2 и прибавим единицу». По правилам того времени глубина заделки должна иметь столько вершков, сколько саженей в пролете плюс 1,5 вершка. При заделке балок обязательно обеспечивался доступ воздуха к их торцам (см. рис. 76, к).


Рис. 75. Расположение деревянных балок перекрытия: I — обрешетка по балкам; 2 — то же, между балками

Конструкции деревянных перекрытий были весьма разнообразны, но в них всегда можно различить основные функциональные составные части. Деревянные балки в наиболее старых постройках вытесывались вручную из бревен диаметром порядка 350 см с «черепами» для укладки заполнения между ними (рис. 76,а). Позднее балками служили брусья из бревен диаметром 30 см с прикрепленными к ним черепными брусками (рис. 76,6). Балки из двух и одной доски применялись только в пролетах до 2,5 м.

Для приблизительного определения высоты балок применяли правила: «Толщина (высота) балки должна иметь вдвое больше вершков, чем длина саженей»; «Толщина балки должна быть не менее ‘/24 междустенного расстояния».

Второй составной частью деревянных перекрытий являются заполнения между балками. Эту часть перекрытия выполняли из накатника (подтоварника)—тонких бревен толщиной 11—14 см (рис. 76,6), из пластин (половин бревен диаметром порядка 22 см, рис. 76,а), а в более поздние времена — из двух рядов досок толщиной 40 мм с прокладкой войлоком или толем (рис. 76,г). Третьей частью перекрытия была смазка или слой пластичной глины толщиной около 2—3 см, иногда по войлоку. Четвертой его частью служила засыпка строительным мусором или выстилка битым кирпичом толщиной 60—80 мм с обязательной воздушной прослойкой До верха балок (низа лаг или обрешетки) в 2—5 см.

По верху балок устраивали конструкцию пола. На балки укладывались лаги толщиной 6 см с расстояниями 0,7 м или обрешетки (рис. 76, а, в) или сплошной настил из одного или двух слоев (рис. 76, г). На такой так называемый черный пол укладывались щиты паркета или доски пола.

Составной частью перекрытия являлась и отделка потолка, которую выполняли в виде штукатурки по драни, нередко с прокладкой под дранью слоя войлока для повышения качества потолка и изолирующих свойств перекрытия.

Кроме описанных выше типичных конструкций применялись многие другие варианты, в особенности в тех зданиях, где производили те или иные ремонтные работы. Общая толщина перекрытий достигала обычно 45 см (10 вершков), но наблюдались колебания в большую и меньшую стороны. Деревянные перекрытия по металлическим балкам начали применять в строительстве с последних десятилетий XIX в. (рис. 76, к, л, м). Их основывали на двутавровых балках порядка 22—27 номеров с расстояниями между ними 1,1 —1,4 м. Состав и конструкции заполнений между балками были те же, что и у деревянных балок; обязательно укладывали изоляционные прокладки. В местах опирания деревянных составных частей перекрытия на металлические балки обязательно укладывали изоляционные прокладки. Толщина перекрытий обычно несколько меньше 35 см.

В 20—40-х годах перекрытия по деревянным и металлическим балкам устраивали значительно более экономичные (рис. 76, е). Деревянные балки изготовляли обычно из досок размером 50X200 или 60×240 мм. Укладывали их через 600, 800, 1000 мм. Иногда вместо накатов делали подшивку (рис. 76,и). Общая высота перекрытий сократилась до 25—30 см. Пространство между балками заполняли также легкобетонными и гипсовыми плитами и блоками.

Деревянные перекрытия 20—30-х годов предельно экономичны по своей конструкции, но иногда не удовлетворяют требованиям по вибрации и зыбкости. Пролеты балок в полностью деревянных перекрытиях в эти годы были уменьшены до 3,5—4,5 м введением в конструкцию перекрытий прогонов. Прогоны опирали на дополнительные столбы и располагали в продольном или поперечном направлениях к длине здания.

Рис. 76. Перекрытия зданий (включая конструкции пола) традиционной постройки конца XIX — начала XX в.:
а—перекрытие по деревянным балкам с черепами, обрешетка на балках, накат из пластин; б — то же, балки с черепными брусками, подбор |из накатника; в — то же, обрешетка между балками; г — то же, балки с жуковинами, накат (подбор) из двух слоев досок, Йбдшив- ной потолок, пол из двух слоев досок (черный и чистый); д — то же, балки круглые, подбор в пазах, пол из шпунтованных досок, подшивной потолок. Перекрытия 1920—1930 гг.: е — балки из брусьев, щитовой накат (доски внизу, рейки сверху), пол из шпунтованных досок по лагам; ж —дощатый накат, подшивной потолок, пол из двух слоев досок по лагам; и — подшивной накат, дощатый пол; к—п — перекрытия по металлическим балкам; к — с деревянным заполнением; л —с кирпичными сводиками; м — с бетонным заполнением; к — опирание деревянных балок на наружную стену; о —чердачное перекрытие при деревянных балках; п — то же, при металлических балках; р —рельс; 1 — балка; 2—Черепной брусок; 3 — накат; 4 — глиняная смазка; 5 — выстилка кирпичом, засыпка строительным мусором, легкий бетон; 6 — обрешетка; 7 —щит основания паркета; 8 — паркет; 9 — штукатурка; 10 — лага; 11 — пол черный дощатый; 12 — то же, чистый; 13— тощий бетон; 14 — пол из керамических плиток на цементном растворе; 16 — подшивка потолка

В наиболее старых зданиях жесткость деревянных перекрытий, выполненных с большими запасами, достаточно высока — в них не наблюдается вибрации и зыбкости. Появление металлических балок с их большей несущей способностью позволило увеличивать пролеты до 7—11 м, но это привело к появлению прогибов и вибраций перекрытий. Для увеличения жесткости и неизменяемости перекрытий начали устраивать деревянные несущие перегородки. С течением времени наличие их приводило к обратному результату, так как перегородки скорее разрушались и деформировались, чем перекрытия.

Для повышения жесткости балочно-накатных перекрытий балки связывали со стенами при помощи металлических анкеров.
Дефекты деревянных перекрытий, изменение последних во времени главным образом объясняются свойствами или особенностями дерева как органического материала. Дерево в конструкциях перекрытий разрушается чаще всего от гниения, а иногда от грибков, плесени и реже дереворазрушающими насекомыми. Эти дефекты могут возникать и действовать отдельно или в различных сочетаниях друг с другом. Наиболее часто в перекрытиях подгнивают концы балок у наружных стен, а также различные их участки, находящиеся под помещениями с повышенной влажностью. Кроме того, нередко подвергаются разрушениям перекрытия чердачные и расположенные над сырыми подвалами и подпольями.

Балки перекрытия — виды, особенности, устройство

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

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:

  • Балку на прочность. То есть рассчитать совокупные нагрузки на перекрытие. Стандартные величины для чердачного перекрытия – 105 кг/м 2 , межэтажного – 210 кг/м 2 , в исключительных случаях до 400 кг/м 2 .
  • Балку на жесткость. То есть рассчитать балку на прогиб и он должен не превышать значений указанных в таблице:

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 балок перекрытия – преимущества и недостатки

Деревянные балки

Их чаще всего выбирают в качестве перекрытий в домах из дерева, бруса, в кирпичных домах и домах, построенных из газосиликатных блоков для мансардных перекрытий, а также в случаях, если хотят сэкономить на материалах, либо если мощность фундамента не рассчитана на тяжелые перекрытия между этажами, а также при нестабильных грунтах на участке.

Основной материал, используемый для балок подобной вариации – древесина лиственной и хвойной породы, тщательно просушенная и прошедшая специальную обработку, что позволяет улучшить её эксплуатационные и технические параметры. Подобное балочное перекрытие включает в себя непосредственно сами балки, утеплитель, накат и пол.

Преимущества:

  • удобство и простота монтажа;
  • приемлемая стоимость;
  • незначительный вес изделия.

Недостатки:

  • высокий уровень огнеопасности;
  • подверженность поражению жуком-короедом;
  • возможное гниение конструкции с течением времени;
  • конструкция перекрытия по деревянным балкам применяется только до четвертого этажа.

С целью упрощения расчета деревянной балки и выбора для нее сечений и шага мы приводим таблицу, которая поможет определиться с предварительным выбором сечений для однопролетных деревянных балок. Вам остается только собрать нормативные нагрузки:

При монтаже деревянные балки перекрытия укладываются на поперечные опоры, которыми может служить дополнительный брус, либо армопояс, залитый по периметру кладки стены. Поперечные опоры служат для равномерного распределения нагрузки на стены, и далее на фундамент дома. Части балок, укладываемые на стены, оборачиваются гидроизоляционным материалом. Обычно используют рубероид, при этом торцы не изолируют, что позволяет балке «дышать».

Самое главное при выборе материала для перекрытий по деревянным балкам — внимательно подбирать качественную древесину без трещин, повреждений, хорошо высушенную, с пропиткой от возгорания и гнили, а также с подходящим для постройки расчетным сечением балок.

В частном строительстве частая практика — использование монолитных бетонных перекрытий, либо других видов наиболее прочных перекрытий на нижних этажах постройки, и одновременное использование балочных перекрытий на более высоких этажах — например, мансарде. Делается это с целью облегчения общих нагрузок на фундамент.

Стальные балки

Металлические балки перекрытия выполнены из высокопрочного стального сплава по технологии горячего или холодного катания. Конструктивно представлены в виде двутавра, швеллера или уголка, при этом двутавровые балки имеют наибольшую востребованность и популярность. Укладка возможна, как «плашмя», так и на ребро.

Преимущества:

  • допустимы пролеты большей длины, нежели при использовании балок из дерева;
  • стойкость к воздействиям биологического характера и гниению;
  • огнеустойчивость.

Недостатки:

  • высокая цена;
  • возможно образование коррозии;
  • низкие звуко- и теплоизоляционные параметры;
  • для монтажа требуется специальная техника.

Железобетонные балки

Железобетонные балки перекрытия – оптимальный вариант для крупномасштабного строительства, способный выдержать даже существенные внешние нагрузки при большой длине обустраиваемого пролёта. Нагрузочные параметры представлены на очень высоком уровне.

Преимущества:

  • отсутствие прогибов;
  • повышенная несущая способность;
  • формирование длинных пролётов с различными формами.

Недостатки:

  • сложность монтажа;
  • потребность задействования специализированной техники.

Комбинированные балки

Комбинированная балка выполнена на основе сразу нескольких материалов, например, дерева и ОСП. Их использование распространено в частном строительстве при создании каркасных домов. Изделия могут иметь различную форму, но наибольшую распространённость имеет комбинированная двутавровая балка, способная эффективно сопротивляться разного рода внешним нагрузкам, выдерживая даже значительные напряжения.

Преимущества:

  • отличные прочностные данные;
  • стойкость к деформированию;
  • незначительный вес.

Недостатки:

  • высокая цена;
  • неудобство утепления плитным материалом.

Технические характеристики – как не ошибиться при выборе

Деревянные балки эффективны при закрытии пролёта в 2,5-4 м. Максимальная длина – 6 м, при большей протяжённости не обойтись без монтажа опорных колонн или иных конструкций.

Крепление стропил к балкам перекрытия из дерева осуществляется посредством стальных пластин, уголков и скользящих опор. При определении сечения за стандарт принимают общую нагрузку в 350-400 кг/м 2 для перестраховки. Оптимальное соотношение высоты и ширины изделия 1,4:1. Необходимая длина деревянных балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать, дополнительно нужно учесть размеры заступов на стену — не менее 12 см, для бруса — не менее 15 см.

Ширина доски для балки варьируется в пределах 4-20 см, высота 10-30 см, диаметр брёвен может достигать 11-30 см. В зависимости от габаритов балки, шаг укладки составляет 0,3-1,2 м (как правило, 0,6-1 м).

Расстояние между балками перекрытия из металла колеблется в пределах 1-1,2 м. Номер (размер) балки при нагрузке в 400 кг/м 2 выбирается исходя из длины обустраиваемого пролёта и шага укладки. Так, при пролёте в 6 м и шаге 1-1,2 м оптимален 20 двутавр (высота 20, ширина 10 см); пролёт 4 м, шаг 1-1,2 м — №12 (высота 12, ширина 6,4 см); пролёт 3 м, шаг 1-1,2 м — №10 (высота 10, ширина 5,5 см).

Современная бетонная балка перекрытия способна закрыть проём длиной в 3-7,5 м, а укладка проводится с шагом в 1-1,5 м. Минимальная высота элемента составляет 1/20 часть длины пролёта, ширина рассчитывается исходя из пропорции 5:7 (5 — ширина, 7 — высота).

Размеры балок перекрытия комбинированного типа могут быть самыми разными. Для серии W наибольшая длина составляет 6 м, категория L предусматривает длину до 13,5 м. Основное отличие между группами заключается в типе бруса. В первом случае это струганое изделие, прошедшее камерную сушку, во втором — клееные балки перекрытия, соединённые из отдельных элементов посредством особой технологии, что придаёт итоговому продукту повышенную жёсткость, прочность и надёжность.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: