Межэтажные перекрытия: виды конструкций и монтаж

Несмотря на снижение затрат в строительной сфере, потребили всё же делают довольно приличную выручку фирмам, выпускающим стройматериалы. Сейчас многие закупают нужные материалы для самостоятельного строительства, это же касается и металлических балок, металл — один из самых прочных и доступных оснований для фундамента и каркаса здания. 

Главные требования, которые предъявляются к перекрытиям

Рассмотрим, какие требования предъявляются к плитам перекрытия:

  1. Высокая прочность, достаточная для выдерживания нагрузок как от собственного веса, так и полезных (например, создаваемых мебелью, оборудованием, находящимися в помещении людьми).
  2. Величина полезной нагрузки плиты на один квадратный метр поверхности может усиливаться в зависимости от назначения помещения или от характера его оборудования. Например, для чердачных перекрытий полезная нагрузка составляет не более 105 килограмм на квадратный метр, а для цокольного или междуэтажного перекрытия аналогичный показатель составляет 210 килограмм на квадратный метр.
  3. Высокая жесткость, чтобы под действием нагрузок не происходило прогибов (допустимая величина составляет от 1/200 пролета для чердачных перекрытий и 1/250 пролета для междуэтажных перекрытий).
  4. При установке перекрытия нужно предусмотреть достаточную степень его звукоизоляции. Эта величина диктуется нормами, а также специальными рекомендациями.
  5. Перекрытия, которые разделяют помещения с разницей температур в 10 градусов (к примеру, подвал и теплое жилое помещение), должны удовлетворять требованиям теплозащиты. Соответственно, они должны иметь увеличенный слой теплоизоляции.
  6. Поскольку ни одна конструкция перекрытий (особенно деревянных) не способна выдерживать длительный контакт с огнем, каждый материал имеет свое значение предела огнеупорности. Например, для конструкций из железобетона этот показатель составляет 60 минут, для деревянных перекрытий с нижней оштукатуренной поверхностью и засыпкой – 45 минут, для деревянных перекрытий, которые покрыты штукатуркой – 15 минут, а для незащищенных деревянных конструкций – не более 5 минут.

Расчет металлической балки перекрытия

Бывают случаи, когда деревянные балки для междуэтажных или чердачных перекрытий использовать экономически не выгодно. Например, когда пролет слишком большой и поэтому для его перекрытия требуются деревянные балки большого сечения. Или когда у Вас есть хороший знакомый, который торгует не пиломатериалом, а металлопрокатом.

В любом случае не лишним будет знать во сколько может обойтись перекрытие, если использовать металлические балки, а не деревянные. И в этом Вам поможет данный калькулятор. С его помощью можно рассчитать требуемые момент сопротивления и момент инерции, которые для подбора металлических балок для перекрытия по сортаментам из условия прочности и прогиба.

Рассчитывается балка перекрытия на изгиб как однопролетная шарнирно-опертая балка.

Полы в границах стен по грунту

Полы по грунту популярное решение при строительстве частных домов. Популярность вызвана относительной простотой и дешевизной как материалов, так и самих строительных работ. Несмотря на это, при устройстве полов по грунту есть свои нюансы, которые в основном касаются “пирога”.

Последовательность слоев “чернового” пола снизу в верх в общем случае выглядит так: песок, щебень, подготовка из бетона, гидроизоляция, бетонная армированная плита. Поверх “чернового” пола устраивается “чистовой”, “пирог” которого зависит от назначения помещений и типа “чистовых” покрытий.

ПЛЮСЫ

  • Относительно низкая стоимость.
  • Простота и быстрота устройства.
  • Небольшой расход материала.

МИНУСЫ

  • Не рекомендуется устраивать на пучинистых и осадочных грунтах, а так же при больших нагрузках на полы первого этажа, иначе могут появиться трещины
Читайте также:  Опирание деревянной балки на кирпичную стену: делаем правильно

Все начинается с фундамента

От прочих строительных материалов газобетон отличается тем, что имеет слишком низкую стойкость к изгибающим нагрузкам. Это приводит к тому, что даже при незначительной подвижности фундамента в стенах появляются трещины. Поэтому важным этапом при строительстве дома из газобетона является выбор типа фундамента, а потом уже, исходя из особенностей основания, выбирается оптимальная конструкция пола первого этажа.

Основные виды фундаментов

С учетом особенностей газобетона количество пригодных типов основания существенно снижается. Фундамент для газобетонного дома должен быть хорошо армированным и максимально устойчивым. Сюда можно отнести: монолитную плиту, ленточные и столбчатые конструкции.

При прохождении грунтовых вод близко к поверхности земли необходимо обеспечить качественную кольцевую или пристенную дренажную систему, что существенно увеличит стоимость работ, а также выполнить качественную гидроизоляцию основания, или выбрать другой материал для строительства.

Дренажная система

Оптимальным вариантом при строительстве малогабаритного строения будет монолитный ленточный фундамент. Сборные конструкции не рекомендованы. Возможно устройство свайного фундамента. В этом случае, для предотвращения растрескивания газобетонных стен, должна быть устроена цельная рама ЖБ ростверка.

Лучшим решением для газобетонного дома является монолитная ЖБ плита в качестве фундамента, несмотря на то, что стоимость такого основания гораздо дороже. В этом случае плита будет выполнять функцию чернового основания.

Алюминиевые и стальные перекрытия, их плюсы и минусы.

В строительстве также часто используется алюминий, точнее его сплавы, он довольно устойчив к воздействию окружающей среды, но не умеет такой устойчивости при весовой нагрузке. В сравнении со стальными, они легче и тоньше, но чаще всего их приходится утолщать для дополнительной прочности. В возведении конструкций можно использовать оба материала, в зависимости от объемов строительства, так как промышленное производство представляет собой более объемные работы с сильными укреплениями, а вот небольшие постройки можно монтировать из алюминия, он экономичен и прост в использовании. 

Есть одна важная особенность — металл при воздействии высоких температур плавится, буквально тает, создавая однородную массу, которая не подлежит восстановлению, при этом алюминий, когда нагревается, не превращается в растаявшую лужу, а наоборот, при уменьшении температур восстанавливается до обычного вида. Конечно, не на каждом производстве окружающая среда имеет температуру в 80 градусов, поэтому ухудшения при обычном нагреве не будет. Со стороны химических обозначений, более благородные соединения у железа, а алюминий не получил признания у химиков. 

Есть такое понятие, как модуль упругости, оно отвечает за устойчивость материала к регенерации после сильного давления, то есть если действие балки направлено на изгиб, то она не должна прогибаться, поэтому чем больше давление, тем выше должен быть показатель модуля упругости. Алюминиевые сплавы имеют модуль упругости МПа, что в три раза меньше такого же показателя у железа. Именно на основании этого строится план расположения балок, рассчитывается их несущая способность. 

Балочные деревянные перекрытия

Каркасом такого перекрытия являются деревянные балки (лаги), которые следует крепить на равномерном расстоянии друг от друга. Расчет этого расстояния производится в зависимости от сечения балки и ширины пролета между опорными стенами.

Специалисты уже давно произвели такой расчет. Расстояние между балками перекрытия подскажет таблица:

Сечение (для деревянной балки)см х см Ширина пролета перекрытия3 м Ширина пролета перекрытия3,5 м Ширина пролета перекрытия4 м Ширина пролета перекрытия4, 5 м Ширина пролета перекрытия5 м
Брус 5 х 16 0,8 м 0,6 м 0,45 м
Брус 6 х 20 1,25 м 0,80 м 0,70 м 0,55 м 0,45 м
Брус 10 х10 0,60 м 0,45 м 0,35 м
Брус 14 х 18 1,8 1,48
Брус 15 х 20 2,4 2,0
Брус 16 х 22 2,5
Читайте также:  Армирование бетонной плиты: расчет материала и технология укладки

Конструкции балочных деревянных перекрытий прекрасно подойдут для постройки частного загородного дома.

Этот расчет справедлив для междуэтажного перекрытия из деревянных балок. Для чердачного перекрытия крепить брусы можно на расстоянии, превышающем этот расчет на 35%.

Если нет цельного бруса требуемого сечения, лаги можно изготовить из кругляка или досок. Для таких лаг кругляк обтесывается из двух сторон, а доски – скрепляются.

Если балки используются как лаги для пола следующего этажа, то, при толщине доски не более 28 мм, расстояние между лагами не должно превышать 50 см.

Если вы хотите строить коттеджный дом или частный дом своими руками, то нужно использовать именно балочную конструкцию из деревянных брусов. Такая конструкция очень легкая в монтаже, а также недорогая. Помимо этого, вам будет обеспечена отличная теплоизоляция и достаточно высокая прочность.

Изготавливаться эти лаги должны только из хорошей древесины и, желательно, чтобы это была хвойная порода. Брусы должны быть маслянистыми. Сечение лаг покажет расчет. У древесины лаг не должно быть дефектов.

Наиболее важным этапом при изготовлении брусов считается просушка материала и на это может уйти около 3 дней. Если вы плохо проведете просушку, то спустя какое-то время лаги очень сильно просядут или покоробятся.

В последнее время, огромной популярностью у застройщиков пользуются деревометаллические лаги и двутавровые балки, сделанные на основе клееного бруса. У этих материалов значительно снижены недостатки балок и лаг из обычной древесины – низкая механическая прочность, пожароопасность и подверженность разрушению микроорганизмами и термитами. Расчет сечения, длины и расстояния между такими балками необходимо смотреть в соответствующих таблицах.

Усиление и монтаж деревянных балок перекрытия

Для усиления деревянных балок перекрытия, чтобы увеличить их жесткость и устойчивость, концы балок заанкеривают (закрепляют) в стены. Стальной анкер одним концом прикрепляют к балке, а другой конец заделывают в кладку. Анкеры ставят через балку.

При опирании балок на внутренние стены их концы анкеруют и изолируют от каменной кладки двумя слоями толя. Исходя из звукоизоляционных и противопожарных соображений, зазор между балками и стенами гнезд заделывают раствором. Концы балок через каждые 3 балки связывают стальными накладками сечением 6×50 мм.

Для устройства перекрытия по деревянным балкам в санитарных узлах укладывают сплошной настил из шпунтованных брусков толщиной 50—60 мм, по настилу наклеивают гидроизоляционный ковер, а по нему настилают чистый пол, например, из керамических плиток или керамического гранита на слое цементного раствора, армируемого тонкой проволокой.

Снизу балки следует оставлять покрытыми для лучшего проветривания. Необходимо антисептировать все деревянные элементы перекрытия. Особенностью чердачных перекрытий по деревянным балкам является наличие теплоизоляции, укладываемой между балками.

При монтаже деревянных балок перекрытия снизу наката под штукатуркой устраивают пароизоляцию из рулонного материала, которая предохраняет древесину от загнивания при ее увлажнении в холодное время года вследствие проникания водяных паров из верхнего этажа в чердачное перекрытие.

В целях предохранения теплоизоляции чердаков от смещения и уплотнения при хождении по ней на балки укладывают доски в направлениях вероятного движения.

Расчет металлической балки перекрытия

Бывают случаи, когда деревянные балки для междуэтажных или чердачных перекрытий использовать экономически не выгодно. Например, когда пролет слишком большой и поэтому для его перекрытия требуются деревянные балки большого сечения. Или когда у Вас есть хороший знакомый, который торгует не пиломатериалом, а металлопрокатом.

1. Калькулятор

2. Инструкция к калькулятору

В любом случае не лишним будет знать во сколько может обойтись перекрытие, если использовать металлические балки, а не деревянные. И в этом Вам поможет данный калькулятор. С его помощью можно рассчитать требуемые момент сопротивления и момент инерции, которые для подбора металлических балок для перекрытия по сортаментам из условия прочности и прогиба.

Читайте также:  Виды плит перекрытий, особенности их применения

Рассчитывается балка перекрытия на изгиб как однопролетная шарнирно-опертая балка.

Калькуляторы по теме:

  • Сбор нагрузок на балки перекрытия онлайн.

Исходные данные

Условия эксплуатации:

Длина пролета (L) — расстояние между двумя внутренними гранями стен. Другими словами, пролет, который перекрывают рассчитываемые балки.

Шаг балок (Р) — шаг по центру балок, через который они укладываются.

Вид перекрытия — в случае, если на последнем этаже Вы жить не будете, и он не будет сильно захламляться милыми Вашему сердцу вещами, то выбирается «Чердачное», в остальных случаях — «Междуэтажное».

Длина стены (Х) — длина стены, на которую опираются балки.

Характеристики балки:

Длина балки (А) — самый большой размер балки.

Вес 1 п.м. — данный параметр используется как бы во втором этапе (после того, как Вы уже подобрали нужную балку).

Расчетное сопротивление Ry — данный параметр зависит от марки стали. Например, если марка стали:

  • С235 — Ry = 230 МПа;
  • С255 — Ry = 250 МПа;
  • С345 — Ry = 335 МПа;

Но обычно в расчете используется Ry = 210 МПа для того, чтобы обезопасить себя от разного рода «форс-мажерных» ситуаций. Все-таки в России живем — привезут металлопрокат из стали не той марки и все…

Модуль упругости Е — этот параметр зависит от вида металла. Для самых распространенных его значение равно:

  • сталь — Е = 200 000 МПа;
  • алюминий — Е = 70 000 МПа.

Нагрузка:

Значения нормативной и расчетной нагрузок указываются после их сбора на перекрытие.

Цена за 1 т — стоимость 1 тонны металлопроката.

Результат

Расчет по прочности:

Wтреб — требуемый момент сопротивления профиля. Находится по сортаменту (есть ГОСТах на профили). Направление (х-х, y-y) выбирается в зависимости от того, как будет лежать балка. Например, для швеллера и двутавра, если Вы хотите их поставить (т.е. больший размер направлен вверх — [ и Ι), нужно выбирать «x-x».

Расчет по прогибу:

Jтреб — минимально допустимый момент инерции. Выбирается по тем же сортаментам и по тем же принципам, что и Wтреб.

Другие параметры:

Количество балок — общее количество балок, которое получается при укладки их по стене X с шагом P.

Общая масса — вес всех балок длиной А.

Стоимость — затраты на покупку металлических балок перекрытия.

Теперь о металлических балках

Исходя из опыта практического использования, в таком случае разговор идет, как правило, о двутавре, одной из разновидностей фасонного черного металлопроката. Если точнее, то правильное название – двутавровая балка, сортамент определяется в ГОСТ Р 57837-2017.

Но порой используются и другие виды металлопроката, такие как трубный (всевозможные полые трубы) и фасонный. О второй группе немножко подробнее.

Виды фасонного проката

Теперь о металлических балках

Конечно же, к этой группе относится двутавровая балка (форма сечения в виде буквы «Н»), и другие виды проката, выделим:

Но все же наиболее часто применяется именно двутавр. Об особенностях его выбора далее.

Стройка одного из аэропортов. Как видите, применяют металлические балки перекрытия

Заключение

В особых случаях в конструкции перекрытия можно предусмотреть цементно-песчаную стяжку. Для этого поверх утеплителя и гидроизоляции выкладывают два слоя стеклопластиковой армирующей сетки. Толщина стяжки должна быть не более 50 мм. Под такое основание на деревянном перекрытии можно укладывать наливные или декоративные 3D покрытия.

Рекомендуемые записи

Использование акрилового камня

Проекты домов из пеноблоков с мансардой

Вагонка для внутренней отделки

Гидроизоляция подвала изнутри своими руками

Мастика Технониколь гидроизоляционная

Что выбрать пеноплекс или техноплекс

Источники:

  • -zdaniya/perekrytiya/275-derevyannoe-perekrytie-vtorogo-etazha
  • -i-remont/
  • -vtorogo-etazha-po-derevyannym-balkam/
  • -derevyannogo-perekritiya-mezhdu-etazhami
  • -materialy/