Балочные перекрытия в строительстве.. Балочные перекрытия между этажами

Балочные перекрытия в строительстве.. Балочные перекрытия между этажами

В качестве несущей основы в перекрытиях балочного типа выступают балки, установленные с определенным шагом поверх стен или армопояса. На них укладываются элементы заполнения для получения полноценной ограждающей горизонтальной конструкции. В большинстве случаев используются деревянные и металлические балки.

Рисунок 6. Горизонтальные ограждающие конструкции балочного типа

Традиционно балочное перекрытие состоит из таких конструктивных элементов:

Деревянные балочные перекрытия подходят для зданий из любых материалов, но чаще сооружаются в каркасных, брусовых и бревенчатых домах. Однако важно учитывать, что они имеют некоторые ограничения на применение:

• При обустройстве междуэтажного перекрытия ширина пролета не должна превышать 5 м.
• При сооружении чердачных горизонтальных ограждающих конструкций максимальная ширина пролета должна составлять до 6 м.

Рисунок 8. Конструкция перекрытия по деревянным балкам

Главным достоинством перекрытий по деревянным балкам является быстрый и простой монтаж без привлечения грузоподъемной техники и применения специального оборудования. Не менее весомые плюсы – малый вес и невысокая себестоимость.

Из недостатков особенно выделяется склонность древесины к гниению и низкий предел огнестойкости.

Как монтируют деревянные перекрытия?

Устройство межэтажного перекрытия этого типа выполняется из балок лиственных либо хвойных пород древесины. Сечение может быть разным в зависимости от габаритов пролета и вертикальных нагрузок, которые будут воздействовать на конструкцию - 50×200, 100×100, 100×200 мм или другое.

Последовательность и особенности устройства:

• Монтаж балок. Перед установкой весь пиломатериал надо обработать антисептическим составом (для защиты от грибка и плесени) и антипиренами (для увеличения уровня огнестойкости). При опирании брусов на бетонные и каменные стены их концы лучше дополнительно гидроизолировать, например, обернуть рубероидом. Концы балок обычно делают скошенными, а при установке оставляют зазор 20-30 мм до задней стенки.

  где 1 – деревянная балка;

  2 – гидроизоляционный материал;

  3 – теплоизоляция (можно использовать монтажную пену);

  4 – раствор.

  Рисунок 9. Место опирания деревянной балки на стены в разрезе

• Монтаж наката. К боковым граням балок крепятся черепные бруски (рис. 10), на них будет укладываться накат из досок, которые должны плотно прилегать между собой.

  

  где 1 – деревянная балка;

  2 – черепной брусок;

  3 – накат;

  4 – пароизоляционная мембрана;

  5 – теплоизоляционный материал;

  6 – чистовой пол;

  7 – чистовой потолок нижнего этажа.

  Рисунок 10. Устройство наката

• Изоляционные работы. Поверхность наката обязательно устилается пароизоляционной мембраной, поверх которой укладывается теплоизоляция (обычно минеральная вата). Утеплитель нужно накрыть гидроизоляционной пленкой.
• Отделочные работы. Поверх балок выполняется устройство чистового пола. Если перекрытие межэтажное, снизу балок производится отделка потолка нижнего этажа.

Балочное перекрытие жб. Виды и расчёт железобетонных балок перекрытия

Современные запросы строительства зачастую направлены на монолитные конструкции. Они необходимы для укладки плит, имеющих различную конфигурацию и размеры. Перекрытия бывают ребристыми и гладкими.

Основное требование, которое предъявляется железобетонным конструкциям, это высокие показатели несущей способности. Конкретные условия стройплощадки обуславливают размеры и технические характеристики балки.

ГОСТ и размеры

Более точный выбор делается во время учёта конкретного типа будущей конструкции. Например, это может быть цоколь или чердак.

Монтаж ЖБ изделий

Размеры балок напрямую зависят от пролётов, а также нагрузок, которые они будут испытывать после монтажа. Но сначала следует изготовить опалубку. Для дна необходимо брать щит из досок, а для боков подойдёт толстая фанера.

Длина пролёта обуславливает наличие только нижнего или же верхнего и нижнего каркаса. Конструкция, находящаяся снизу, должна быть уложена на 30 мм выше дна опалубки. Это позволит бетону заполнить полностью всю полость.

Бетонная смесь делается в такой пропорции:

• 1 часть цемента;
• 2 части песка;
• 4 части мелкого щебня;
• количество воды добавляется по необходимости.

После заливки опалубки бетон следует тщательно утрамбовать с помощью специального вибратора. Загружать раствор нужно без перерыва, чтобы он не успел схватиться до полной закладки. Минимальное время застывания составляет 14 дней.

Особенности и размеры железобетонных балок перекрытия

Балки перекрытия изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 20372-2015 из тяжелого или легкого конструкционного бетона армированного горячекатаной или термомеханически упрочненной арматурой класса А600-А1000.

При этом стандартные размеры железобетонных балок перекрытия гост 20372-2015 должны соответствовать размерам указанным в Табл.1

Нормативным документом ГОСТ 20372-2015 регламентированы следующие виды несущих изделий в зависимости от длины перекрытия:

Выше использованы следующие обозначения типа изделия: БСП – балка стропильная с параллельными поясами, БСД – двускатная балка стропильная с параллельными поясами.

Усиление железобетонной балки перекрытия

Усиление готовой, находящейся в эксплуатации железобетонной конструкции может потребоваться в следующих системных случаях:

Технический смысл и суть усиления балок перекрытия заключается в увеличении сечения изделия или уменьшении величины нагрузки с помощью возведения дополнительных элементов: колонн (стоек), разгружающих кронштейнов и подкосов, портальных рам.

Увеличение сечения изделия производится с помощью:

Также, строительные и строительно-ремонтные компании используют в своей практике усиления бетонных ЖБИ с помощью обвязки наружной поверхности балки стальным прокатом:

Стоит заметить, что выбор вида усиления балки перекрытия должен осуществляться по результатам обследования объекта и инженерного расчета.

Устройство и назначение

Бетонная балка перекрытия имеет простое строение и состоит из следующих элементов:

Элементы перекрытия – это универсальные конструкции с широким спектром применения:

Преимущества и недостатки

Балки ЖБИ обладают высокими техническими качествами, к которым можно отнести следующее:

Недостатки железобетонных балок перекрытия:

1. Значительный вес конструкции;
2. Высокая теплопроводность;
3. Высокая цена;
4. Необходимость задействовать при транспортировке и монтаже спецтехнику;
5. Необходимость качественной подготовки основания.

Устройство

Как устроена балка? Конструкция изделия предельно проста, включает следующие составные элементы:

Достоинства

Железобетонные балки имеют высокие эксплуатационные характеристики и отличаются:

Классификация

Железобетонные балки классифицируются по следующим признакам:

• форме поперечного сечения;
• конструктивным особенностям;
• функциональному назначению;
• геометрическим размерам.

Применяется продукция следующего сечения:

1. Прямоугольного.
2. Однотаврового.
3. Двутаврового.
4. Т-образного профиля.

Балочное монолитное перекрытие. Описание сплошной конструкции

Монолитное перекрытие – это плита произвольных габаритов, определенных принятым проектом, и изготовленная прямо на строительном объекте. Монолит имеет прямоугольную или квадратную форму . Он состоит из бетонного состава, залитого на армированные прочные прутья крепкой марки стали, уложенной и сваренной в виде сетки.

Чтобы получить монолит, на размеченный участок постройки устанавливают опалубочную форму, в которую закладывают армировку, а затем заливают и трамбуют сверху бетонную смесь, оставляя ее до полного застывания (высыхания).

Получившаяся плита для перекрытий должна иметь толщину не ниже 8 (см), по стандартам 12-20 (см), и опираться на конструкционные (несущие стены). Опалубку для создания монолита формируют из дерева, фанеры, вспомогательных балок из не коррозированного металла. Иногда для перекрытий используют стойки, а арматурный каркас могут складывать из нижнего слоя, а также поддерживающего.
Полученная горизонтальная конструкция подойдет для всех типов жилых и промышленных зданий . Прочность, жесткость и плотность поверхности равномерно распределяет нагрузку. Монолит невосприимчив к вибрациям и механическим воздействиям, что делает его незаменимым в сейсмически активных регионах. Бетонные поверхности хорошо отталкивают воду и не относятся к самовоспламеняющимся и пожароопасным.

С монолитом удобно работать, а с помощью строительного инструмента обустраивать различные коммуникации. Используемые марки цемента для бетона – М300, 400, 500, щебень, песок и вода.

Толщина бетонного перекрытия 200 (мм) использует прутья 12 (мм), сваренные между собой в сетку с ячейками 200 х 200 (мм). Стандарты нагрузки, которые может принять монолитная поверхность, составляют 150 кг/м².

Монолитные перекрытия считаются нужными строительными элементами при возведении сложных архитектурных конструкций, с особенными параметрами с особенными параметрами конфигураций. Кроме того, они идеальны для фундаментов, создания кровли и пролетов между этажами.

Безбалочные перекрытия. Какие плиты так называются?

Безбалочное перекрытие — это стройконструкция, изготавливаемая из монолитных плит или набора панелей, опираемых на несущие стены и колонны. Бетонная плита одновременно выполняет и несущую, и ограждающую функцию и характеризуются исключительной устойчивостью на сжатие и излом, способна выдерживать существенные статические напряжения и механические воздействия.

Но при этом, минусом бетона является его низкая сопротивляемость растяжению , поэтому существуют ограничения для его использования в качестве установки перекрытий по длине.

Предварительное натяжение, которое присутствует в безбалочных ЖБ перекрытиях, придает им высочайшую выносливость к изгибающим нагрузкам, и дополнительно, уменьшает объемы возможного образования трещин в толще бетона, что в целом увеличивает долговечность строительного объекта.

Устройство капителей вызвано конструктивными требованиями. Они должны сформировать необходимую жесткость в зоне соединения плиты перекрытия с несущей колонной. Это гарантирует прочность конструкции и устойчивость против продавливания ее по контуру капители.

Такой метод усиления приводит к уменьшению расчетного пролета безбалочного перекрытия и равномерному распределению моментов по ширине плиты.

Капители бывают трех типов: для легких нагрузок — I тип, а средних и тяжелых — II и III тип. Безбалочные перекрытия в процессе монтажа предполагают использование большего объема бетона, чем у пустотелых или ребристых плит, но при этом на их производство меньше требуется стальной арматуры и закладных элементов.

Где и когда уместно их устройство?

Необходимость установки безбалочных плит перекрытия определяется индивидуально для каждого строительного объекта на основе выполненных проектировщиками технико-экономического выбора для конкретных условий эксплуатации сооружения, например, для зданий, имеющих сетки колонн 6×6 м и более, при необходимости последующего эффективного использования всех промышленных площадей.

Несмотря на «склонность» безбалочных перекрытий к большим площадям, на практике они могут устанавливаться в зданиях любого строительного объема.

Довольно часто их можно встретить на многоэтажках, возведенных из стеновых панелей . Аналогично такие перекрытия можно увидеть на производственных зданиях, складских помещениях и в гаражах.

В приватном домостроительстве межэтажные перекрытия такого типа используются очень редко, хотя при строительстве крупных коттеджей они применяются довольно часто, особенно если их стены выполнены из монолита.

Строительные нормативы говорят о том, что установка безбалочных перекрытий целесообразна:

• При возведении промышленных зданий, где по типу производственного процесса, требуются ровные потолки, в частности, в обрабатывающих цехах пищекомбинатов, на мясо-молочных предприятиях и рыбоперерабатывающих цехах.
• На многоэтажных жилых и общественных зданиях с сеткой колонн 6х6м.
• На объектах, к которым применяются повышенные требования СЭС, например, большие промышленные холодильники.
• Для зданий, эксплуатируемых в агрессивной среде.

Плитные перекрытия. Как сделать расчет монолитной плиты перекрытия?

Если застройщик выбрал проект дома со свободной планировкой, он скорее всего столкнется с проблемой нестандартного перекрытия.

Следовательно, ему придется отказаться от заводских панелей и установить монолитную плиту перекрытия (МПП). 

Это очень экономичный вариант, к которому прибегают даже при возведении типовых помещений.

Для их установки не требуется дорогостоящая грузоподъемная техника, они имеют более высокие производственные характеристики, а бесшовная поверхность перекрытий существенно экономит средства заказчика на отделочные работы.

Зачем нужно делать?

Застройщик, перед тем как устанавливать перекрытие, должен выполнить расчет этой ответственной конструкции. Поскольку эти вычисления относятся к разряду сложных , лучше поручить их выполнение специалистам.

Необходимость такого расчета объясняется особой ролью плиты в обеспечении прочности и долговечности домостроения. Она принимает на себя нагрузки от расположенных выше конструкций и передает их через стенки на основание дома. Поэтому правильно выполненный расчет МПП имеет важное значение для дома в целом.

Если конструкция будет установлена без применения предварительных расчетов, она может не выдержать фактическую весовую нагрузку, что приведет к массовому процессу трещинообразования и даже вызвать более серьезные дефекты в конструкции, вплоть до полного ее разрушения.

Поэтому главной задачей такого расчета является гарантия требуемого запаса прочности. Для этой цели нужно рассчитать габариты плиты, планируемые нагрузки на МПП и профессионально выбрать диаметры поперечной и продольной арматуры.

Расчет выполняется с использованием нормативов и предельных нагрузок , установленных, изданного в 1985 году.

Расчет пошагово:

1. Определяют геометрические характеристики МПП, класс арматуры и марку бетона. В момент выбора марки бетона необходимо принять во внимание, что данный стройматериал неоднородный, в связи, с чем его физико-механические характеристики проявляют себя неравномерно.

   Сопротивление бетонного слоя на сжатие должно приниматься не выше, чем соответствующий показатель у арматуры, поскольку на растяжение фактически работает только армокаркас. Чаще всего, при возведении таких конструкций в домах применяют бетон марок м²50/350 (В 20/25). Для армокаркаса применяют арматура А400/500.

2. Высчитывают все нагрузки на МПП. С этой целью необходимо суммировать вес плиты и вертикальные нагрузки. Толщину ее определяют в зависимости от пролета, а массу, учитывая плотность определенной марки бетона. Согласно СНиП нормативные нагрузки от расположенных выше стройконструкций на проектируемое МПП для жилых помещений принимают в диапазоне 250-800 кг/м².
3. Определяют предельно допустимый изгибающий момент. Наибольший показатель такого напряжения, всегда воздействует на центр конструкции, при полном опирании ее по периметру на стенки.
4. Подбирают минимально допустимое сечение рифленой арматуры. Класс ее подбирается по значению ξR, определяющему дистанция от центра сечения прутьев армокаркаса до нижнего среза перекрытия. Его наименьший показатель должен быть не менее Д арматуры, не ниже 10 мм. Увеличение этого расстояния приводит к повышению прочности сцепления арматуры в бетонной массе.

Виды перекрытий в частных домах

Перекрытия служат для разделения помещений дома, находящихся на разных уровнях. Кроме разделительной, перекрытия дома выполняют несущую, звукоизоляционную и теплоизоляционную функции. В данной статье рассмотрены основные виды перекрытий и материалы из которых они изготавливаются.

Требования предъявляемые перекрытиям

Любой этап в строительстве одинаково важен и ответственен. Монтаж перекрытий — не исключение. И будь то деревянные, железобетонные либо перекрытия из других материалов, к ним предъявляются следующие основные требования :

• Перекрытия должны обладать достаточной прочностью, чтобы выдержать нагрузку как от собственного веса, так и полезную (мебель, оборудование, находящиеся в помещении люди). Величина полезной нагрузки на 1 м. кв. перекрытия устанавливается в зависимости от назначения помещения и характера его оборудования. Для чердачных перекрытий полезная нагрузка должна быть не больше 105 кг⁄м², а для цокольного и междуэтажного перекрытия 210 кг⁄м².
• Перекрытие должно быть жестким и, под действием нагрузок, не давать прогибов.
• При монтаже перекрытия должна предусматриваться достаточная степень его звукоизоляции, величина которой устанавливается нормами или специальными рекомендациями по проектированию зданий того или иного назначения.
• Перекрытия, разделяющие помещения с разницей температур от 10° C (например, отделяющее холодный подвал от первого этажа или чердак от первого этажа), должны удовлетворять требованиям теплозащиты, то есть необходимо увеличивать слой теплоизоляции.
• Ни одна конструкция перекрытий, особенно деревянных, не может противостоять длительному воздействию огня, но у каждого материала существует свое значение предела огнестойкости. Предел огнестойкости железобетонных перекрытий — 60 минут; деревянных перекрытий с засыпкой и нижней оштукатуренной поверхностью — 45 минут; деревянных перекрытий, защищенных штукатуркой, около 15 минут.