Mebelgeometry.ru

Мебельная геометрия
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Металлические перекрытия с деревянным наполнением

Что такое металлические балки перекрытия, как их рассчитать и смонтировать?

Перекрытия из металла являются конструкцией, используемой в качестве строительного материала при строительстве различных частных и промышленных объектов.

Перед покупкой материала необходимо произвести необходимые расчеты и убедиться, что для строительства объекта подойдут металлические элементы перекрытия.

Рассмотрим и разберемся с ними подробнее.

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.

Типы деревянных балок

Деревянные балочные перекрытия различаются размерами, сечением, способом производства и породой дерева, из которого они сделаны. От выбора деревянных балок зависит надёжность и прочность строения. В зависимости от расстояния между стенами и предполагаемой нагрузки для перекрытий, используют доску или брус из цельного массива дерева, или клеёные изделия.

Разновидности деревянных балок

Цельные балки

Балки сделанные из цельного массива дерева, менее прочные, чем клеёные или двутавровые. Поэтому их длина не должна превышать 6 метров. Часто для увеличения прочности, строители на объекте спаривают доски. Стягивают их болтами и гайками с резиновыми или пластиковыми прокладками, предотвращающими попадание влаги и образованию ржавчины на крепеже.

Клеёный брус

Клеёный брус изготавливают методом склеивания нескольких частей между собой. Балки из этого материала способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому их можно использовать в конструкции перекрытий длиной до 14 метров. Из такого бруса можно изготовить гнутые перекрытия для арок.

Имеются у таких изделий и недостатки. При изготовлении могут использовать некачественные пиломатериалы, поэтому со временем возможна усадка балочного перекрытия. К тому же клеёные балки значительно дороже цельных. Чтобы рациональнее использовать средства отведённые на строительство, нужно правильно рассчитать нагрузку и длину балок.

Читать еще:  Как правильно армировать плиту перекрытия?

Клееный брус при аналогичном сечении с обычным имеет большую прочность

Балки перекрытия изготавливают из хвойных пород дерева, но также часто используют древесину дуба, акации, клёна и других деревьев. Главное условие необходимое для прочности конструкции – влажность не более 12–14%. Виды некоторых изделий приведены в таблице ниже.

Двутавровые балки

Достоинства двутавровых деревянных балок – универсальность применения, простота установки и высокая прочность. Они сохраняют свои параметры при больших нагрузках без вспомогательных конструкций для усиления.

Устройство двутавровой балки

Двутавр делают с использованием хорошо просушенного строганного или клеёного бруса, прочной проклеенной водостойкой фанеры или OSB-плит, на основе огнеупорного и влагостойкого клея. Поэтому двутавровая деревянная балка не требует пропитки специальными составами и легко поддаётся распиловке. Однако из-за сложной технологии изготовления их редко применяют для устройства перекрытий.

Двутавровые балки из OSB (ОСП) Соединение двутавровых балок между собой

Для всех видов выпускаемой продукции есть свой сортамент. Сортамент — это подбор различных изделий готовой продукции по маркам, профилям или размерам. Часто в таблице указаны дополнительные сведения о прочности, весе и т. д.

Использование досок и цельного бруса

В случае применения цельного деревянного бруса или досок для устройства перекрытия длину пролёта выбирают в пределах 4–6 м, что в два раза меньше от максимального расстояния при использовании строительных конструкций из клееного бруса. Детали из скреплённых досок часто изготавливаются прямо на строительном объекте.

По прочности конструкции превосходят цельные балки. Основным достоинством изделий считается возможность устройства составной детали из нескольких досок. Строители могут самостоятельно регулировать толщину балки путём скрепления необходимого количества элементов. Доски соединяют между собой при помощи резьбовых элементов. Под болты и гайки устанавливают резиновые или пластиковые шайбы. Элементы предотвращают воздействие коррозии на металлические закладные детали, защищают древесину от врезания гайки при затягивании.

Как производится монтаж

Наливные бетонные конструкции создаются в несколько этапов: подготовка стен, укладка несущих частей каркаса, установка опалубки или укладка профлиста, выполняющего эту роль, а последним этапом станет заливка бетона. После заливки, требуется от трех до шести недель на то, чтобы залитое основание высохло.

Сборное железобетонное основание чаще всего монтируется по двутавровым металлическим балкам и заключается в монтаже силовых элементов, с предшествующей подготовкой стен и укладки плит. Бетонные панели устанавливаются таким образом, чтобы их нижняя плоскость опиралась на широкую часть силовых деталей каркаса. В такой конструкции потребуется дополнительная звуко и теплоизоляция.

Если осуществляется усиление перекрытий, необходимо произвести расчёт габаритов, а также несущей способности монтируемых элементов и опорных площадок – они должны будут выдержать увеличенную нагрузку, так как подобные работы производятся в тех случаях, когда необходимо укрепить существующие перекрытия по причине возросшей нагрузки или ослабления имеющихся несущих элементов.

Все перечисленные способы обустройства и усиления перекрытий весьма сложны в исполнении. Если у вас нет специального опыта и строительных навыков, браться за подобную работу не стоит – лучше доверить все операции подготовленной строительной бригаде. Кроме того, без привлечения помощников все равно будет не обойтись – даже в случае с конструкциями, собранными из балок и дерева, вес отдельных элементов не позволит выполнить их монтаж самостоятельно.

Виды и свойства

Балки различают по размерам, им присвоены номера, по которым можно подобрать нужные характеристики индивидуально для строительства:

  • Размер «10» — самый маленький по стандартам, используется как перекрытие, укрепляет подвижные элементы в постройках. Можно ставить как направляющую конструкцию для подъемников, при условии, что они небольшие.
  • «12» — балка будет чуть больше, и соответственно, выдерживает большее давление. Чаще всего используется как основа рам, устанавливается в механизмы и машины.
  • Номер «14» более массивный и помогает создавать более нагружённые перекрытия, подлежит для монтажа в железобетонные конструкции, такие часто ставят в промышленном строительстве.
  • «16» балка отличается своей прочностью и может уже быть полноценной опорой, устанавливается не только для обеспечения устойчивости гран-балок, но и для передвижения цехового транспорта по рельсовым линиям.
  • Балка «18» может быть использована именно в строительстве зданий, создавая надёжную опору. Если требуется сделать опору для больших механизмов или обеспечение устойчивости широких площадей.
  • «20» номер уже входит в число больших балок, она может быть основой для колонны или рам для машиностроения.
  • «25» — уже не так часто используется в возведении домов, зато будет надежной порой для любых подъёмных механизмов, даже больших кранов.
  • «30» номер также используется в качестве основы для подъема, но в отличие от «25» изготавливается более широким и длинным, это обеспечивает более высокую сопротивляемость при сильных нагрузках.
Читать еще:  Толщина монолитного перекрытия частного дома

Железобетонные перекрытия

Данный тип перекрытий может быть представлен в следующих видах:

  1. Сборные пустотные плиты. Их производство осуществляется исключительно на заводах. В продажу поступают типовыми моделями с разной шириной, составляющей 1, 1,2, 1,5 м. Длина может варьироваться от 2,4 до 9 м. Толщина стандартная и равна 22 см. Имеют большой вес — 1м² весит около 300 кг, именно поэтому несущие конструкции должны быть способны выдержать их. Доставка и монтаж плит осуществляется исключительно с помощью автокрана.
  2. Монолитные железобетонные плиты. Чтобы произвести их установку, необходимо залить опалубку и сделать армирование. Могут быть как ребристыми, так и плоскими. Их толщина составляет 19,5 см, но вес 1м² превышает 470 кг. Использовать эти плиты допустимо только для пролетов меньше 4,5 м. Ребристые плиты допустимо использовать с облегченными конструкциями, но для этого необходима заливка сложной опалубки.
  3. Комбинированные перекрытия. Известны под названием сборно-монолитные. Конструкции, изготовленные для их использования, могут значительно отличаться, но чаще других применяют вариант создания несущих монолитных балок из прокатного профиля.

Относятся к очень долговечным и прочным конструкциям. Но имеют не только преимущества, перед другими видами, но и недостатки.

Плюсы и минусы железобетонных перекрытий

Преимуществ у таких перекрытий масса, но к самым очевидным относят:

  1. Грызуны, насекомые и прочие вредители равнодушны к железобетону.
  2. Идеальны в домах построенных из бетона, кирпича, газоблоков.
  3. У них повышенная механическая прочность, в связи с отсутствием возможного изгиба.
  4. Длительный срок службы. Изначальные характеристики остаются неизменными дольше полувека.
  5. Их укладку реально осуществить за несколько часов, что существенно снижает затраченное на постройку время.
  6. Являются пожаробезопасными изначально. Нет необходимости в специализированном покрытии
  7. Нет необходимости в установке тепло- и звукоизоляции, плиты отлично держат тепло и не пропускают звуки.
  8. Допустимо использование в зонах с повышенной сейсмической активностью.
  9. Отсутствует необходимость в дорогой отделке.
  10. Их использование позволяет возводить здания высокой этажности.
  11. Могут быть установлены в помещениях с повышенной влажностью.
  12. На них легко производить укладку напольной плитки.
  13. Благодаря небольшой толщине не уменьшают высоту потолка.
  14. Нет необходимости в установке сложной вентиляционной системы.

Минусов у железобетонных перекрытий намного меньше, чем плюсов, но все же они есть. К недостаткам относят:

  1. Финансовые затраты. Оплатить необходимо не только стоимость материалов, но и всю необходимую строительную технику и услуги профессиональных строителей, специалистов по монтажу таких перекрытий.
  2. Очень большой вес плит.
  3. Ошибки монтажа.
  4. Металлическая арматура в плитах может перебивать сигналы роутера или мобильных устройств.

ВАЖНО! При строительстве многоэтажного здания не стоит экономить и приобретать плиты кустарного производства. Они могут не соответствовать заявленным характеристикам, что приведет к их рассыпанию, растрескиванию.

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.

Каким требованиям должны соответствовать?

Перекрытие — один из несущих элементов здания, поэтому к его монтажу нужно подходить с максимальной ответственностью. Малейшие ошибки в расчетах могут привести к тому, что конструкция просядет под критическим весом, и нарушит целостность всей постройки. Поэтому перед установкой (или реконструкцией) перекрытия нужно позаботиться о его:

  • Прочности. Так, конструкция должна легко выдерживать вес людей, а также мебели, бытовой техники и других грузов, которые планируется размещать на этаже. Если это чердак, то грузоподъемность 1 квадратного метра должна быть не ниже 110 кг, а если речь идет о цокольной или межэтажной основе — не менее 210 кг;
  • Жесткости. Перекрытие не только берет на себя вес домашней обстановки, но также повышает устойчивость стен, и всего дома в целом. Поэтому для него подбираются только материалы с высоким коэффициентом жесткости. Что касается стрелы прогиба, то она должна составлять, как минимум 1/250 для цокольных этажей, и 1/200 — для чердачных помещений;
  • Звукоизоляции. Находясь в помещениях, жильцы не должны слышать шум с верхних и нижних этажей. Для этого нужно позаботиться как о самом материале перекрытия (должен быть шумопоглощающим), так и о герметизации всех стыков по периметру конструкции;
  • Теплоизоляции. Одна из задач на этапе строительства/реконструкции — максимально снизить коэффициент теплопроводности межэтажных перекрытий. Через них не должно уходить тепло в зимний период, а в летний — прохлада (от кондиционера, вентилятора). Для этого желательно использовать специальные теплоизоляционные материалы, в особенности — на уровне чердака и цоколя.
Читать еще:  Армопояс под деревянные балки перекрытия

Еще один момент, на который нужно обратить внимание — огнестойкость конструкции, и ее способность локализовать открытое пламя. Так, если в помещении произойдет пожар, он должен быть огражден полом и потолком — без перехода огня на соседние этажи.

Самым огнестойким в этом смысле является металл, на втором месте стоит железобетон, и на третьем — древесина. Последняя может прогореть насквозь буквально за 15-20 минут, даже если были использованы огнестойкие пропитки. Поэтому при монтаже деревянных перекрытий нужно дополнительно устанавливать термоизоляционные материалы — негорючие или, как минимум — самозатухающие.

В целом, если материалы для перекрытий были подобраны правильно, и монтаж был проведен с соблюдением строительных технологий, вы получите прочные и надежные конструкции, рассчитанные на десятилетия использования. В помещениях будет поддерживаться комфортный микроклимат, вам не будут досаждать звуки с улицы и с соседних этажей, а в случае пожара — пламя будет ограждено и легко потушено без перехода на соседние локации!

Перекрытия между этажом и подвалом либо чердаком

Схема перекрытия металлическими балками между этажом и подвалом.

  • балки (двутавры);
  • ламинированная фанера 20 мм и толще;
  • поддерживающая система;
  • молоток с гвоздями;
  • бетономешалка;
  • раствор (1 цемента, 3 песка, воды сколько попросит);
  • толь;
  • армирующий прут (можно тоньше среднего);
  • сварочный аппарат с электродами;
  • глиняный раствор (Глина и конский навоз 2 к 1, вода);
  • лопата совковая;
  • шпатель;
  • мастерок.

Такие монолитные перекрытия по металлическим балкам изготавливаются похожим образом и из тех же материалов, как и расчет. Он создается почти по тем же формулам, но сама технология изготовления отличается существенно:

  1. Опалубка монтируется не под верхнюю черту балки, а под нижнюю, чтобы заливка производилась именно в пространство между ними.
  2. Арматура крепится сварочным аппаратом к балкам либо во время заливки укладывается вручную.
  3. Не потребуется заказывать автомиксер, т.к. для таких объемов (каждое пространство между балками льется раздельно, но монтаж арматуры сварочником стоит делать заранее) можно сделать раствор самому в бетономешалке.
  4. Таким образом получаются монолитные фиксированные панели, которые будут обладать немалыми прочностными показателями и при этом не терять своих теплоизоляционных свойств (стяжку на пол все равно лучше постелить либо поднять уровень пола над самими балками, т.к. все равно металл будет прохладным). Некоторые полы на чердаке и потолки в подвале промазывают глиняным раствором, лучше которого не сможет удержать тепло ни один самый современный материал.

Их нет вообще. Почему? Потому что совершается надстройка перекрытия, а речь о бетонных конструкциях, которые устанавливаются обычно в домах.

Желательно знать один важный нюанс. Это технология с ЛСТК. Легкие стальные тонкостенные конструкции занимают много места и отличаются ненадежностью, ведь начинают гнить буквально через 2-3 года.

А у нас другая технология. Мы изготавливаем и встраиваем бетонные плиты перекрытия на металлические балки, как будто с ними здание изначально строилось.

К нашим услугам могут обращаться не только компании, а и частники, владельцы крупногабаритных строений. Мода меняется, и из помещения с неоправданно высокими потолками мы быстро создадим дополнительные этажи, которые можно приспособить под самые разные проекты.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector