Металлическое перекрытие между этажами швеллером

Как выбрать швеллер для перекрытий

При строительстве зданий любым строительным конструкциям нужно уделять серьезное внимание. Перекрытия – не исключение. Эти конструкции воспринимают нагрузку от оборудования, людей, мебели, самих перекрытий и передают их на колонны или стены. Перекрытия могут быть чердачными, межэтажными, подвальными и цокольными. Для их устройства часто используют металлические швеллеры.

В этой статье мы рассмотрим, чем руководствоваться при их выборе и какой швеллер использовать для перекрытий.

Виды перекрытий

По назначению перекрытия можно разделить на:

• цокольные — отделяют первый этаж здания от цокольного этажа или подвала
• межэтажные — направлены на разделение между собой этажей здания
• чердачные. Первые . Из названия второго вида следует, что они . Последние отделяют чердачное помещение от жилого здания.

В зависимости от конструктивных особенностей перекрытия их можно разделить на плиточные и балочные:

• Плиточные перекрытия чаще всего монтируют в крупногабаритных каменных домах с использованием железобетонных плит.
• Балочные перекрытия используются при строительстве малоэтажных жилых домов. Для их монтажа могут применяться металлические или деревянные балки.

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.

Как правильно установить швеллер на перекрытие

При строительстве жилых зданий и прочих сооружений каждый сталкивается с необходимостью правильного расчета и монтажа перекрытия. Перекрытие представляет собой горизонтальную конструкцию, находящуюся внутри здания, которая делит его на смежные помещения по вертикали (этажи, чердак и т.п.). Кроме того, данная конструкция является несущей, так как она воспринимает все нагрузки, приходящие от мебели, людей, оборудования и самого перекрытия и передает их либо на стены, либо на колонны (зависит от типа сооружения).

Характеристики

Балки перекрытий, в зависимости от технологии производства, имеют различные характеристики.

1. Двутавры с наклонными полками. Угол уклона 6-12 градусов. Основные параметры:
   • длина – 10-60 см;
   • ширина – 5,5-19 см;
   • толщина полки – 7,2 мм-1,8 см;
   • толщина стенки – 4,5мм-1,2 см.
2. Двутавры с параллельными гранями (ГОСТ 26020, СТО АСЧМ 20-93) имеют иные характеристики:
   • длина — Б-1 – 100 Б-4;
   • толщина полок – 5,7 мм-3,3 см;
   • ширина профиля – 55 мм-32 см;
   • толщина стенки – 4,1 мм-1,95 см.
3. Широкополочные металлические конструкции имеют следующие характеристики:
   • длина — 20Ш1- 70Ш5;
   • ширина профиля – 15-32 см;
   • толщина стенки – 6,0 мм- 2,3 см;
   • толщина полок – от 9 мм -3,65 см.
4. Колонные балки имеют следующие показатели:
   • длина – 20 К1-40 К5;
   • ширина профиля – от 20 до 40 см;
   • толщина стенки – от 6,5 до 2,3 см;
   • толщина полок – 1-3,55 см.

Межэтажное перекрытие по металлическим балкам

Задача перекрытий в здании — выполнять несущую и ограждающую функции, обеспечивать пространственную жесткость сооружения, его устойчивость, разделять этажи, соединять между собой стены, передавая им нагрузку. В малоэтажном строительстве есть несколько вариантов обустройства межэтажных перекрытий. Один из них – перекрытие по металлическим балкам. Их можно также использовать для устройства чердачных и подвальных перекрытий.

Преимущества металлических перекрытий

Металлоконструкции в отличие от деревянных балок надежнее в плане пожаробезопасности, стойкости к биологической угрозе (плесень, грибок). Они:

• значительно прочнее деревянных балок, при меньшей толщине выдерживают большие нагрузки. Их использование позволяет сэкономить место, дать больше полезного пространства;
• могут быть уложены на пролеты до 24 метров. Двутавровое (швеллерное) сечение металлопроката сохраняет статичность, устойчиво к изменениям амплитуды перекрытий, не подвержено прогибам.

К недостаткам металлических перекрытий многие относят невысокие теплоизоляционные, звукоизоляционные параметры, а также вероятность коррозии. Предотвратить последнюю можно путем тщательной антикоррозийной обработки металла перед монтажом. Чтобы устранить недостатки по звукоизоляции, концы двутавров оборачивают войлоком, наглухо заделывают в кирпичные стены цементным раствором, фиксируют анкерными болтами.

Большой вес металла, возможно, потребует применения крана при монтаже конструкции. Изменить размеры балок, обрезать или нарастить их, используя сварочный аппарат, будет очень трудно. Вследствие этого надо очень точно снимать размеры пролетов, прежде чем заказать металлопрокат на предприятии.

Единственные ограничения в применении перекрытий по металлическим балкам – финансовая сторона, а также размер, тип строения. Несущая часть постройки, стены здания должны выдерживать вес металлопроката, поэтому прежде, чем покупать материалы, надо рассчитать нагрузки на балочные перекрытия.

Расчет балочных перекрытий

При выборе сечения двутавровых балок, швеллера или уголка учитывают шаг установки (не больше одного метра), ширину пролета, суммарную нагрузку от кровли и наката. Для чердачного перекрытия расчетное значение 75 кг/кв. м. При устройстве межэтажного и цокольного перекрытий рабочая нагрузка увеличивается практически вдвое (150 кг/кв. м), поэтому сечение сортового проката также увеличивают. Он должен обладать достаточной несущей способностью.

Виды межэтажных перекрытий по металлическим балкам

При строительстве частных домов, коттеджей накаты на перекрытие по металлическим балкам делают:

• деревянными, когда проемы между швеллерами заполняют досками. Это вариант сгораемого заполнения;
• с использованием облегченной железобетонной плиты (несгораемое наполнение);
• монолитными;
• монолитными на несущий профнастил, последний имеет высокий профиль и дополнительные ребра жесткости.

Устраивая деревянный настил по металлическим балкам, между двутаврами укладывают деревянные щиты. Снизу к ним прибивают дранку и оштукатуривают потолок нижнего этажа. Для обустройства пола верхнего этажа на стальные балки кладут деревянные лаги, а на них пол. В пространстве между полом и щитами устраивают гидроизоляцию соответствующих элементов, насыпают шумоизоляционный материал.

При использовании сборных железобетонных плит их укладывают на верхние и нижние полки двутавра, делая зачеканку цементным раствором нижних ж/б плит и насыпав на них звукоизоляцию. К балкам снизу приваривают сетку, по которой оштукатуривают потолок. Сверху можно положить ОСП, а затем пол.

Ж/б монолит имеет лучшие характеристики в сравнении с ж/б плитами. Благодаря монолитной структуре, у него лучше параметры теплоизоляции и шумопоглощения. Приступая к расчетам монолитного перекрытия по металлическим балкам, за основу берите наружный периметр несущей стены. Для создания опалубки используйте водостойкую фанеру, удерживайте ее с помощью временных опор. Чтобы самостоятельно рассчитать толщину плиты, выбрать сортамент арматуры либо сетки для армирования, воспользуйтесь соответствующими справочниками и пособиями по проектированию и армированию железобетонных конструкций, СНИПами.

Изготовление монолитного перекрытия по профлисту – относительно новая технология. Поверх стальных балок крепят саморезами профнастил (несъемную опалубку), ими же крепятся листы между собой. Чтобы устранить проседание профлистов под них ставят временные опоры. Для увеличения прочности конструкции в пазы профлиста помещают армирующие стержни.

Правильные расчеты, соблюдение технологии монтажа и качество материалов – все это определяет качество междуэтажного перекрытия.

Бетонные плиты на металлические двутавровые балки. Возможно такое?

Доброй ночи, Мастера!

Как и многие задумался о строительстве загородного дома. Но сам человек крайне далекий от строительства В связи с этим есть у меня к Вам несколько вопросов.

Набрасываю черновой проект дома. По задумке хочу сделать «второй свет» над гостиной и по минимуму стен на первом этаже- гостевая спальня и санузел. А кухню, столовую и гостиную единым целым. Вот набросанный моей корявой рукой план:

Да, много пространства впестую теряется, но дом строится из расчета на семью из 2 человек, а в далеком будущем + один ребенок. Конечно, может и все 10 получится, но пока так)) На случай большого количества гостей на участке будет небольшой гостевой домик. Сам дом планирую строить монолитный в несъемной опалубке. Пока еще не решил- Velox или Пенополистирол, и затем изнутри срезать слой пенополистирола. Но время еще в запасе есть 2-3 месяца. Все равно проект отдавать профессионалам, для приведения в божеский вид. Перекрытия думаю положить пустотелые плиты. А вот с вопросом, на что их опирать возникла проблема как раз из-за желания большого пространства на первом этаже. Стен же нет! Долго ломал голову- плюнуть на простор или что-то выдумывать. В принципе, поначалу в голову пришла мысль построить железобетонный каркас по типу такого , но почитал отзывы и понял, что так можно разориться на одной только опалубке В итоге пришел к такой мысли- соорудить в центре колонну, на которую будут опираться балки. Бетонные балки нужной длины найти практически нереально- прогуглил ЖБИ заводы СПб (кстати, да, дом в Ленинградской области строить буду), только в Мск, но доставка выльется в космическую сумму.. Деревянные кажутся ненадежными в данном случае (4 метра), остановился на металлических двутавровых балках.

На стенах делаются выступы на необходимую длины и балки кладутся на эти выступы Сверху эта конструкция выглядит вот так: А сверху поперек балок плиты.Количество и размер будут позже подбираться, пока это были далекие прикидки Пример соединения балок нашел в интернете. Или их все же лучше между собой варить? Примерный вид опоры на колонну, только у меня будет четырехстороннее соединение

Вот как-то так получилось у меня надумать. Повторюсь- от строительства я крайне далек, но энергия, желание и время обучаться есть

Потом насчет крепления этих балок. Как их крепить? К выступу крепить или вмуровывать металлическую пластину, к которой уже в свою очередь будет вариться/крепиться балка? Или как лучше?

Да, чуть не забыл- крышу делать буду четырехскатной.

Спасибо за внимание)) Буду крайне признателен за ответы/советы

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

Какие должны быть перекрытия между этажами в частном доме

Перекрытия между этажами – это ответственный элемент строения, к которому предъявляется ряд требований. Перекрывающая основа должна иметь следующие свойства:

• быть прочной. Под воздействием собственной массы и нагрузок от оборудования, предметов интерьера не должны появляться трещины и снижаться жесткость конструкции. Уровень воспринимаемых нагрузок на 1 квадратный метр изменяется от функционального назначения отдельных помещений и составляет для чердачных помещений – 110 кг, а для цокольной и межэтажной основы – 210 кг;
• отличаться высокой жесткостью. Перекрывающие конструкции связывают капитальные стены коробки здания в общий силовой контур, обеспечивая повышенный уровень устойчивости строения. Под воздействием усилий допускается минимальная стрела прогиба, составляющая для основ чердачных помещений – 1/200 и для перекрытий, расположенных над цоколем – 1/250;
• надежно звукоизолировать помещение. Основа должна предотвращать доступ внешних шумов. Применение эффективных звукопоглощающих материалов и герметизация зазоров на участках стыковки позволяют снизить отрицательное влияние шумовых факторов и создать благоприятные условия в помещении;
• уменьшать потери тепла. Применение теплоизоляционных материалов позволяет снизить коэффициент теплопроводности. Благодаря снижению теплопотерь, уменьшается объем расходов на поддержание благоприятной температуры. Увеличенный слой утеплителя должен устанавливаться над цоколем, а также на уровне чердака;
• противостоять воздействию открытого огня и повышенной температуры. При возникновении пожароопасной ситуации, потолочные перекрытия в доме между этажами не должны позволять распространяться огню, временно локализуя очаг возгорания. Огнестойкость зависит от применяемого материала и составляет для оштукатуренных конструкций из древесины – 15 минут, железобетона 1 час. Металлические конструкции обладают максимальным порогом огнестойкости.

Перекрытия между этажами – это ответственный элемент строения

Перекрытия между этажами также позволяют поддерживать индивидуальный микроклимат в каждом помещении, сдерживают проникновение влаги и функционально разделяют строение на зоны.

Сечение балочных перекрытий

На прочность перекрытия также влияет сечение балки. По типу сечения включают следующие виды пиломатериалов:

• прямоугольные;
• квадратные;
• круглые;
• овальные;
• двутавровые.

Самые распространённые – балочные перекрытия прямоугольного сечения. Их легко устанавливать и такие балки будут служить лагами для обустройства полов. При монтаже прямоугольных балок их устанавливают вертикально широкой частью, так как с увеличением высоты повышается прочность конструкции.

Для чердачных перекрытий часто используют круглые балки или оцилиндрованные брёвна. Такие балки имеют хорошую прочность и устойчивость на прогиб.

Наиболее крепкие и функциональные – двутавровые балки перекрытия.

Расчет необходимых материалов

Схема устройства монолитного перекрытия на двутаврах.

Объем необходимого раствора на монолитное межэтажное перекрытие высчитывается по формуле площадь*высоту опалубки – 5% (армирование). К примеру, для 100 м² при высоте в 15 см – это будет 15 м³ раствора (итог расчета равен 14,25, но лучше взять немного больше).

Расчет количества армирующего прута: длина*высота*4(обрешетка предполагает под собой 2 сплетенных слоя), т.е. для площадки 10*10 – это будет 400 м.

Расчет прута для скоб (прут на данном месте можно использовать самый простой, гораздо тоньше армирующего) – 0,4*площадь/4, где 0,4 м – это длина прута на 1 шт., каждая из них ставится в центр отдельно взятого квадрата в 4 м².

Расчет количества балок производится индивидуально в зависимости от шага.

При расчете монолитных панелей он производится аналогично, а смущающие распорки можно принять за ноль, т.к. их все равно придется накрывать.