Межэтажные перекрытия: виды конструкций и монтаж

Работа с балками – довольно сложный и очень важный шаг для сооружения надежного прочного здания.

Подписка

Рубрика: Я строю дом › Второй этаж Дата: 2019-11-09 22:58:33Довольно часто при строительстве индивидуального малоэтажного жилья возникает вопрос о том, какое же перекрытие лучше всего установить. С одной стороны это могут быть железобетонные плиты, с другой – деревянное перекрытие (балки).

Для начала стоит заметить, что перекрытием считается горизонтальная конструкция, устанавливаемая между этажами. Такая конструкция призвана принимать на себя нагрузки (как постоянного воздействия, так и временного) и распределять их в равной степени на несущие элементы дома. Среди основных требований для перекрытия значатся: прочность конструкции и самих материалов, характеристики по пожарной безопасности и простора конструкции при монтажных работах.

Железобетонные плиты перекрытий: их плюсы и минусы

Прежде чем рассчитывать размеры плит перекрытия, важно учесть некоторые бытовые моменты. Например, достаточно ли средств не только на закупку материалов, но и на аренду специальной техники, которая позволит эти плиты уложить, а также имеется ли достаточное место на строительной площадке, для того чтобы автокран смог разгрузить плиты и произвести все необходимые работы.

Железобетонное перекрытие успешно укладывается на дома, выстроенные из кирпича либо газоблока. Также использование такого перекрытия требует заблаговременной постройки прочного фундамента.

Достоинства железобетонных перекрывающих плит насчитывают множество моментов. В частности это и большая механическая прочность, и конструкция, соответствующая требованиям пожарной безопасности, и устойчивость по отношению к нагрузочным воздействиям, звукоизоляция, теплоизоляция. Помимо вышеперечисленного железобетонные плиты могут применяться вне зависимости от сейсмичности площадки, и они не требуют дорогостоящей отделки.

Деревянное балочное перекрытие: его плюсы и минусы

Для удобства работ с деревянными перекрытиями, устанавливаемыми между этажами, некоторые сайты предлагают онлайн расчет балки на прогиб. Также, начиная говорить о плюсах данного вида перекрытия, стоит заметить его низкую себестоимость, а также низкую стоимость доставки. Деревянное перекрытие прекрасно подходит к облегченным фундаментам, строительство которых также сэкономит общую стоимость всей постройки. Еще балочные перекрытия подходят к использованию на нестабильных грунтах.

Впрочем, у деревянных перекрытий имеются и существенные недостатки. Например, дерево требует обработки консервирующими веществами, препятствующими развитию гнили, однако стопроцентной защиты такие вещества все равно не дают. Также выбирая балки для перекрытия важно тщательно осматривать древесину на наличие трещин, на наличие паразитарных заражений или других повреждений.

Балки требуют отделки в виде обшивочных работ с обеих сторон. Пространство между балками должно заполняться звукоизолирующими материалами и утеплителями. В любом случае, сроки службы древесных перекрытий значительно ниже, чем у железобетонных перекрытий.

Помимо вышеперечисленных недостатков, можно добавить не желательность использования балочных перекрытий в многоэтажных строениях, а также при сейсмичности площадки, превышающей восемь баллов. Деревянные балки нуждаются в проведении точных расчетов нагрузки, и делать это нужно еще до их укладки, иначе неправильные расчеты скажутся на финишной отделке перекрытий.

Однако если делом займутся профессионалы, не один год работающие с деревянными перекрытиями и фирмы, которые предоставляют гарантии, то это, без сомнений, будет дешевле. С другой стороны, имея средства и возможности, лучше остановиться в выборе на железобетонных перекрытиях.

Строительный портал о ремонте АллРемонт для Москвы и всей России Сайт предназначен для тех кто задумал сделать ремонт своими руками…

■ Расчет и конструирование второстепенной балки.

Второстепенную балку рассчитывают как неразрезную конструкцию, опирающуюся на главные балки и наружные стены на равномерно распределенную нагрузку (g1 + v), передаваемую плитой с полосы bf (см. рис. 9.5, б, в), и нагрузку от собственной массы g2 балки q = (g1 + v)bf+g2.

Изгибающие моменты и поперечные силы при равных или отличающихся друг от друга в пределах 20% пролетах определяют с учетом перераспределения усилий по формулам: в первом пролете M1 = ql /11; на первой от края опоре Мв=ql /14; в остальных пролетах и над опорами M = ql /16; QA=0,4ql01; QB,l=0,6ql01; на первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах QB,r=Q = 0,5ql02, где l0i — расчетный пролет второстепенной балки, принимаемый равным расстоянию в свету между главными балками, а при опирании на наружные стены расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки (рис. 9.7, а).

Для определения отрицательных моментов в пролетах и рационального размещения арматуры по длине второстепенной балки рекомендуется строить огибающие эпюры моментов. При этом учитывают разгружающее влияние главной балки, создающей дополнительное закрепление на опорах [13]. Размеры сечения уточняют по моменту на первой промежуточной опоре, принимая ξ = 0,35, тогда h0 = 1,8 . Затем унифицируют размеры и подбирают рабочую арматуру в расчетных нормальных сечениях: в первом и средних пролетах — как для таврового сечения, на первой промежуточной и средних опорах — как для прямоугольного шириной b. На действие отрицательного момента в средних пролетах расчет ведут как для прямоугольного сечения. Расчет поперечного сечения выполняют для трех наклонных сечений: у крайней свободной опоры (на QA) и у первой промежуточной опоры слева и справа (на QB,l, QB,r).

Читайте также:  Ремонт деревянных полов: особенности и пошаговая инструкция (20 фото)

Второстепенные балки армируют в пролете сварными каркасами, которые доводят до опор элемента и соединяют с каркасами следующего пролета стыковыми стержнями d1>0,5d, заводимыми за грани балки, в каждый пролет на длину не менее 15d1. На промежуточных опорах балки армируют узкими сетками b = 400…600мм или широкими сварными сетками с поперечной рабочей арматурой, раскатываемыми над главными балками. Если сеток две, то они в целях экономии стали смещаются друг относительно друга (рис. 9,7, а).

Требования к деревянному перекрытию

Деревянные балки перекрытия должны соответствовать следующим требованиям:

-соответствие размеров сечения нагрузке, пролету и шагу, для этого нужен расчет балок;

-хорошая прочность и жесткость;

-пожарная безопасность;

-отсутствие серьезных дефектов древесины и повреждений.

Для работы необходимо заготовить качественный материал

Также существуют определенные требования к материалу, из которого изготовлены выбирать древесину хвойных пород. Она содержит много смолы, поэтому лучше сопротивляется различным микроорганизмам. Лучшим материалом считаются те деревья, которые выросли в суровых условиях. Плотность ствола у них выше. По этой причине закупать стоит сосну или ель, которые выросли в северных регионах страны.

Также нужно обратить внимание на время заготовки. Лучшим считается период в конце зимы. В это время дерево находится в спящем состоянии, в нем меньше соков, поэтому и влажность материала будет меньше.

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.

Мнение эксперта: Перекрытия по металлическим балкам

В строительстве частного дома наиболее частое применение имеет монолитное перекрытие по металлическим балкам, так как сборное основание требует применения тяжелого крана, а деревянные перекрытия наименее прочные. В любом случае потребуется привлечение специалистов, так как при сборке моноперекрытия самое главное – правильно рассчитать и спроектировать все узлы конструкции.

Достоинства и недостатки перекрытия по металлическим балкам

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

Крепление деревянных балок перекрытия с видео укладки

В качестве наката, на который укладывают изоляцию, рекомендуется применять щиты. Существует два типа щитов для накатов: ЩС — со сплошным опиранием щита на черепные бруски или полки клееных балок и ЩП — с опиранием на балки с помощью поперечных планок.

Наряду с деревянными щитами применяют накаты из ребристых или пустотелых гипсовых или легкобетонных блоков, которые несколько тяжелее деревянных, но невозгораемые и устойчивые к загниванию. Для достижения необходимой звукоизоляции от воздушного переноса по накату делают глинопесчаную смазку толщиной 20-30 мм, поверх которой укладывают засыпку из шлака или сухого прокаленного песка толщиной 60-80 мм.

Засыпка и смазка повышают звукоизоляцию перекрытия. Смазка закрывает щели между досками накаток и неплотности в местах примыкания к балкам, засыпка из пористого материала поглощает часть звуковых волн.

Над холодными подвалами, подпольями и в чердачных перекрытиях засыпка является теплоизоляцией.

Конструкция пола по деревянному перекрытию состоит из дощатого настила из строганных шпунтованных досок. Крепление деревянных балок перекрытия выполняется гвоздями к лагам из пластин, укладываемых поперек балок на расстоянии 500-700 мм.

Под всей площадью пола, благодаря лагам, создается сплошная воздушная прослойка, которая сообщается с воздухом помещения через расположенные в полу по углам комнат решетки. Это обеспечивает вентиляцию подпольного пространства и удаление из него водяных паров.

При укладке деревянных балок перекрытия в местах пересечения лаг с балками используют упругие прокладки из двух-трех слоев рулонного материала или полужесткого оргалита, что повышает изоляцию перекрытия от переноса звуков.

Для уменьшения высоты перекрытий между этажами деревянными балками пол укладывают непосредственно по балкам, однако отсутствие лаг ухудшает звукоизоляцию и затрудняет выравнивание пола по уровню во время его укладки.

Щели между стеной и полом закрывают деревянными брусками фасонного профиля. Брусок, прибитый к полу, называют галтелью, к стене — плинтусом. Подполье в этом случае вентилируют через щелевой плинтус или вентиляционные решетки в плинтусах.

Нижнюю поверхность деревянных перекрытий — потолок — обивают листами сухой штукатурки или оштукатуривают по драни.

Для опирания концов деревянных балок на каменные стены в последних, как правило, оставляют гнезда. При проникании в холодное время года в гнезда наружных стен из помещения влажного воздуха водяной пар будет конденсироваться при прикосновении с холодными стенками гнезда. Поэтому при опирании деревянных балок на каменные наружные стены предусматривают защиту концов балок от конденсационного увлажнения и загнивания — обрабатывают их антисептиком — 3% -ным раствором фтористого натрия на длину 750 мм, а боковые поверхности концов балок для изоляции от них кладки оклеивают в два слоя толем на смоле. Гнезда для балок делают таких размеров, чтобы вокруг их концов оставались зазоры шириной 20-30 мм. Зазоры плотно заполняют раствором, что предохраняет концы балок от доступа к ним водяного пара из помещения. Торцы балок толем не склеивают, что дает возможность влаге испаряться из древесины, причем водяные пары выходят из гнезда наружу сквозь кладку.

Глубину заделки принимают равной 180 мм. Между торцом балки и кладкой должен быть оставлен зазор не менее 30 мм во избежание соприкосновения торца балки с кладкой и в целях обеспечения испарения из него влаги.

Видео «Перекрытия по деревянным балкам» поможет вам лучше понять технологию процесса:

Сращивание и усиление

Как нарастить деревянную балку перекрытия, если приобретенный вами брус имеет длину меньше необходимого пролета?

Первое и основное: при любом способе сращивания полученная балка будет иметь намного меньшую прочность, чем цельнодеревянная. Идеальным решением будет строительство дополнительной несущей стены с уменьшением пролета. Как вариант – под места сращивания устанавливаются подпорные колонны.

Сращивание и усиление

Подпорная колонна в середине пролета резко уменьшает нагрузку на изгиб.

Как удлинить деревянную балку перекрытия, если нагрузка на нее незначительна (например, наверху находится неэксплуатируемый чердак)?

Наиболее надежный способ – соединение двух брусьев без уменьшения толщины каждого из них. Элементы просто соединяются стальными шпильками с широкими шайбами внахлест; дополнительно усилить соединение можно, проклеив его казеиновым, альбуминовым клеем или обычным ПВА.

Сращивание нахлестом.

Сращивание и усиление

Важно: места сращивания при о тсутствии подпорных стен или колонн располагаются вразбежку, со смещением от балки к балке. В этом случае несущая способность перекрытия будет максимальной.

Еще одно неплохое решение – сооружение сборных балок из трех широких досок небольшой толщины (25 – 50 мм). И в этом случае соединения досок встык внутри каждой балки и между смежными балками располагаются вразбежку; доски проклеиваются по длине и дополнительно стягиваются шпильками.

Сборные балки из трех тонких досок.

Как усилить деревянные балки перекрытия при возросших требованиях к их несущей способности (например, при превращении холодного чердака в мансарду)?

Сращивание и усиление

Способов не так уж много:

  1. Возведение подпорных колонн или стен с уменьшением пролета;
  2. Подшивка к каждой балке дополнительной доски или бруса по всей длине, от стены до стены.

В последнем случае полезно знать одну тонкость:

  • Подшивка бруса того же сечения сбоку увеличивает несущую способность балки вдвое.
  • Увеличение высоты балки в 2 раза (подшивка такого же бруса снизу или сверху) увеличит несущую способность уже вчетверо.
Сращивание и усиление

Наращенные по высоте балки дают максимальное увеличение несущей способности.

Так как укрепить деревянные балки перекрытия путем подшивки к ним дополнительной доски или бруса?

  1. Ставим в середине пролета под каждую вторую балку временные подпорки из бруса, убирая прогиб перекрытия.
  2. Свободные от колонн балки усиливаем накладками из бруса или доски. Расположение и толщина накладки выбирается с учетом расчетных нагрузок и высоты помещения; способ крепления – клеевой шов с дополнительной фиксацией шпильками с широкими шайбами или оцинкованными накладками.
  3. Переставляем подпорные колонны и повторяем операцию с оставшимися балками.

Любопытно, что значительно увеличить жесткость балок можно с помощью обыкновенной фанеры толщиной 18 – 22 миллиметра. Она нарезается полосами шириной, равной высоте балок, и после устранения прогиба перекрытия подпорными колоннами приклеивается к каждой балке с обеих сторон с фиксацией гвоздями или саморезами с шагом 15 – 25 сантиметров.

Сращивание и усиление

Разумеется, и здесь обязательна разбежка поперечных швов – и на каждой отдельной балке, и между смежными балками.

Читайте также:  Монолитный фундамент: особенности возведения своими руками

Балка с усилением фанерой.

Особенности балочного перекрытия домов

Независимо от того, будете ли вы создавать перекрытия в своем доме самостоятельно или обратитесь за помощью к профессионалам, вам вряд ли удастся придумать что-то более эффективное, чем установка балок перекрытия. Видео о том, как правильно осуществлять такой монтаж и обо всех нюансах этого процесса, вы можете найти внизу этой страницы.

Балочные системы перекрытия имеют такие особенности:

  • Их основой являются деревянные или металлические элементы, которые опираются на несущие стены здания. Параметры их сечений зависят от дистанции между деталями и ширины пролетов, которые будут перекрываться. Просчитывая сечения балок, важно учесть ту нагрузку, которую им придется выдерживать.
  • Функциональность, надежность и безопасность балочного перекрытия зависит от выбора материала. Если выполняется установка металлических балок перекрытия, выбор не будет сложным, а вот при покупке деревянных балок выбирать их нужно очень тщательно. Использовать можно и лиственные породы деревьев, но, если будет такая возможность, лучше покупать хвойные. Они намного прочнее и выносливее, дольше служат и практически не деформируются. Главный показатель качества древесины – уровень ее влажности. Если дерево плохо просушили, оно уже в составе дома будет высыхать дальше. Это может привести к деформированию, как отдельных деталей, так и всей конструкции.
  • Материал, который будет использоваться для перекрытий в доме, должен быть без дефектов и изъянов. Если вы увидите на балках много сучков, трещин или гниль – не покупайте его. Такой материал станет началом разрушения здания еще до введения его в эксплуатацию. В тех местах, где балки соприкасаются со стенами, их нужно выровнять. Можно для этого использовать просмоленные кусочки древесины.
  • Создавая потолочное перекрытие из балок, не забудьте про необходимость усиления их стыков на внутренних стенах. Для этого можно использовать скобы, металлические хомуты или деревянные накладки. Их толщина должна превышать 4 сантиметра.
  • Один и тот же материал подойдет как для потолочных, так и для напольных и междуэтажных перекрытий.

Особенности строительства перекрытий из деревянных балок

При строительстве частных домов в большинстве случаев используются балочные перекрытия из древесины. Для балок при этом есть ограничения по ширине пролета, их можно использовать для чердачных перекрытий или межэтажных конструкций, при которых ширина пролета должна составить 5 метров. Такие изделия выполняются из хвойных или лиственных пород древесины, а на верхней стороне выполняется настил, который является полом. Конструкция такого перекрытия предусматривает наличие балок, наката, пола и теплоизоляционного материала.

Если вы решили выстроить перекрытия между этажами в частном доме своими руками на основе деревянных балок, то должны знать, о том, что дом при этом может иметь прямоугольный план. Перекрывать пролеты при этом необходимо по направлению вдоль короткой стены. Для того чтобы под собственным весом перекрытие не прогибалось, его элементы укладывают на определенном расстоянии. При необходимости соорудить перекрытие размером в 3×4 метра следует использовать балки 6×20, которые укладываются по 3-метровой стене. Если перекрытие межэтажное, то балки должны быть удалены друг от друга на 1,25 метра, в случае с чердачным перекрытием расстояние увеличивается до 1,85 метра. Это указывает на то, что при увеличении ширины пролета расстояние между балками становится больше.

Преимущества и недостатки деревянных перекрытий

Деревянные перекрытия существенно легче бетонных, дешевле в сооружении, и более просты для выполнения всяческих доделок в процессе эксплуатации. Следует заметить, что они выполняются в сухой технологии, что в условиях нашего умеренного климата предвидит выполнение перекрытия даже в осенне-зимнее время.

Однако им свойственна низкая огнеупорность. Не очень устойчивы такие перекрытия к биологической порче и влаге. Существенным также является недостаточное сцепление (соединение) с несущей конструкцией дома.

Рекомендации по выбору

При выборе железобетонных балок необходимо ориентироваться на основные свойства и характеристики, нужные параметры. Среди основных обычно учитывают такие: паро/гидро/звукоизоляция, теплозащита, огнестойкость. Что касается размера и габаритов, то тут тоже важно определиться с главными показателями.

Конструкция ЖБИ должна максимально отвечать требованиям в соответствии с конструкцией элемента/сооружения. Так, для каркаса стен на фундамент столбчатого типа вес сплошного перекрытия по железобетонным балкам будет огромен. В то же время, пустотелые балки в сплошном доме не станут гарантией нужного уровня безопасности здания.

Рекомендации по выбору

В процессе монтажа конструкции обязательно точно просчитывают все сжатые и растянутые зоны, влияющие на прочность железобетона.

В процессе сооружения межэтажной плиты арматура в ЖБ балках должна находиться именно в зонах растяжения. Это даст нужный уровень надежности.