Балочные перекрытия. Балки перекрытий из железобетона

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. 

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.

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.

Перекрытия между этажами деревянными балками и их размеры

Деревянные перекрытия состоят, как правило, из балок, являющихся несущей частью конструкции пола, межбалочного заполнения, предназначенного для звукоизоляции или теплоизоляции, и отделочного слоя потолка.

Перекрытия между этажами деревянными балками и их размеры

Верхним слоем межбалочного объема обычно являются звуко- и теплоизоляционные заполнители, нижним — поддерживающий изоляцию, называемый накатом.

Перекрытия между этажами деревянными балками и их размеры

В качестве деревянных балок перекрытия чаще применяют брусья из дерева прямоугольного сечения. Вдоль брусьев к их боковым граням прибивают черепные бруски для опирания на них наката. Бруски размером 40×50 мм покрывают антисептиком и прибивают к брусьям гвоздями d=4,5 мм, 1=125 мм через 300 мм.

Перекрытия между этажами деревянными балками и их размеры

Для межэтажных перекрытий деревянные балки применяют двух типов: БД — с черепными брусками, закрепленными с двух сторон, и БО с брусками, прибитыми с одной стороны.

Перекрытия между этажами деревянными балками и их размеры

Торцы балок скашивают для увеличения поверхности испарения влаги из балок и обеспечения воздушной прослойки между торцом балки и кладкой. Расстояние между слоями балок из брусьев принимают от 600 до 1100 мм.

Читайте также:  Как выполняется опирание балки на кирпичную стену?

Металлические балки перекрытия

Такой тип перекрытий отличается своей надежностью, потому что в отличие от деревянного, прочность металлических балок намного выше. А в плане монтажа, разницы практически никакой нет. Ну разве что вес у металлических балок немного больше.

Когда нельзя использовать металлические балки?

Для каждых типов домов, перекрытия можно обустраивать практически из любого материала. Ограничения есть только по сложности конструкции. Не стоит укладывать металлические балки, на небольшие кирпичные строения. Это нецелесообразно с финансовой стороны, да и стены могут треснуть под их весом.

При любом раскладе, если выбор пал металлическую конструкцию, а не на деревянные перекрытия, окончательное решение принимается после рассмотрения всех фактов за и против.

Несколько слов за

Межэтажные перекрытия по металлическим балкам надежны – это, бесспорно. Их можно использовать в укладке на довольно широкие пролеты (до 24 метров), металл не прогнется и не нарушит конструкцию. Но несмотря на прочность металлических перекрытий, устанавливать балки необходимо на расстоянии друг от друга не более 1 метра. Это регламентированная норма применима и к деревянному перекрытию.

Что говорит против?

Небольшим недостаткам считается сложность выполнения работ.

Вес у балок приличный и поднимать их придется краном, да и разрезать их проблематично, поэтому заказывая перекрытия на предприятии, размеры с пролетов снимаются максимально точно.

Металлические балки перекрытия

Если вы самостоятельно выполняете все работы и не уверены в расчетах, подумайте лучше о деревянном или плитном перекрытии, потому что даже минимальная ошибка будет дорого стоить.

Еще одним недостатком некоторые называют коррозийность металла. Но с этим можно поспорить. При любом раскладе дел, все металлические элементы при строительстве окрашиваются, а учитывая толщину балок, чтобы перекрытие прогнило насквозь, понадобится не менее 20 лет при условии, что с крыши на них постоянно будет течь вода. А в жилом помещении это просто невозможно.

Расчет балочных перекрытий

Этот пункт при строительстве дома очень важен и главное выбрать металлический прокат с теми показателями, которые больше подойдут для вашего дома. Он должен соответствовать прочностным характеристикам, рассчитываемым по ширине пролета, шага установки и рабочей нагрузки от кровельной конструкции.

Если крыша будет с мансардным помещением, то показатель полезной нагрузки варьируется в пределах 75 кг на м2. При прокладке межэтажного или цокольного перекрытия эти цифры увеличиваются до – 150 кг на м2.

Соответственно и сечение балок должно быть больше. Для накатов применимы как деревянные настилы, так и Ж/Б плиты и вес их также идет в общий зачет.

В некоторых случаях допустимо монолитное перекрытие по металлическим балкам, но это сложный процесс выполняемый только строителями.

Если вас не пугает сложность монтажных работ перекрытий по металлоконструкциям, то исполнив задуманное, можно быть уверенным что она прослужит в тандеме с кирпичным домом не одно десятилетие без какого-либо ремонта.

Облегченное монолитное перекрытие по профилированному листу – конструктив, опыт участников портала

Наряду с деревянными перекрытиями и перекрытиями железобетонными плитами, среди частных застройщиков популярны и монолитные. К их достоинствам можно отнести не только основательность и долговечность, присущую тем же плитам, но и возможность перекрывать помещения любой конфигурации. При этом к недостаткам относят большую массу плит, требующую усиленного основания и стеновых материалов повышенной прочности, и необходимость сборки опалубки. Поэтому многие самозастройщики, в том числе и умельцы нашего портала, предпочитают облегченную разновидность – монолитные перекрытия по профилированному листу, о которых и пойдет речь в материале. Рассмотрим:

  • Что такое монолитное перекрытие по профилированному листу.
  • Технология устройства сталежелезобетонных перекрытий.
  • Опыт участников портала по устройству безопорных монолитных перекрытий по профлисту.

Безбалочные перекрытия

Такая конструкция состоит из однородных частей, находящихся вплотную. Это могут быть панели, плиты, залитый монолит. Встречаются сборно-монолитные, монолитные и сборные типы. При выборе первого вида будет обеспечена хорошая тепло- и звукоизоляция.

Сборные железобетонные

Обычно эти конструкции выбирают для зданий из кирпича. Применяют многопустотные или легкобетонные панели. Размеры плит зависят от ширины пролета и их несущей способности.

Безбалочные перекрытия

В отличие от металла и дерева, бетон не портится от чрезмерной сырости. Он обладает достаточной прочностью, может выдержать больше 200 кг/кв. м.

При укладке требуется грузоподъемная техника. Также недостатком является то, что изделия продаются только стандартных размеров, поэтому малоэтажные здания необычной конфигурации сделать не получится.

Плиты кладут на песчано-бетонную «подушку». Края не заходят на стену, меньше чем на 100 мм. Стыки обрабатываются раствором.

Монолитные железобетонные

Это необычная сплошная цельная плита разных форм. Заливается обычно из бетона М200. Толщина монолитного изделия не менее 100 мм.

Безбалочные перекрытия

Преимущества этой плиты перекрытия для частного коттеджа или дома:

  • Не нужна подъемная техника, удастся на этом сэкономить;
  • Качественная поверхность;
  • Можно делать конструкции с нестандартной конфигурацией.

Недостатком монолитного перекрытия считается продолжительный период его готовности. Кроме этого, требуется монтаж опалубки.

Монтаж своими руками монолитных железобетонных изделий проходит следующим образом:

  • Создается несущая конструкция с помощью стальных балок;
  • Делается подвесная опалубка из необрезанных досок;
  • Варится армирующий каркас;
  • Вливается  бетон М200.
Безбалочные перекрытия

Сборно-монолитные

Является самой прогрессивной технологией обустройства, превосходя монолитные и сборные перекрытия. При этом методе ставятся железобетонные изделия. В пространстве находятся пустотелые блоки, затем идет заливка бетоном.

Преимущества:

  • Отсутствие необходимости привлечения спецтехники;
  • Должно обеспечивать качественное изолирование комнаты;
  • Возможность делать конструкции с любой конфигурацией. Размер плит перекрытия можно подобрать индивидуально;
  • Сокращение периода работ.

Недостатком считается то, что их не применяют в строительстве трехэтажных зданий. Делать работы достаточно сложно.

Безбалочные перекрытия

Конструкции кладут с шагом примерно 600 мм для несущего каркаса. Затем устанавливают облегченные бетонные блоки с пенополистирольным или керамзитовым наполнением для надежного крепления на стенах.

Сделанная конструкция после применяется как несъемная опалубка. Перед заливкой бетона требуется уложить специальную стальную армирующую сетку. Сечение ее ячеек должно быть 100х100.

Виды бетонных перекрытий

Существуют следующие разновидности:

  • сборные;
  • монолитные;
  • сборно-монолитные.

Основные виды безбалочных перекрытий: монолитные, сборные, сборно-монолитные.

Для того чтобы монолитное безбалочное перекрытие опиралось на колонны, в зданиях, которые строятся для производственных целей, используются конструкции капителей трех типов. Контуры и габариты капителей подбирают с расчетом, исключающим продавливание бетонной плиты по периметру капителей. Толщину безбалочной плиты необходимо рассчитывать при условии, что она имеет достаточную жесткость.

Проектирование безбалочных перекрытий происходит с учетом равнопролетной сетки, которая может иметь квадратную или прямоугольную форму. Из них более рациональна квадратная, а при прямоугольной форме отношение сторон должно быть 1,5. По всему периметру (контуру) такое перекрытие опирается на основные стены, обвязки контура или выступает консольно за капители последних колонн.

Зависимость нагрузок и изломов

Обычно используют капители трех типов: 1 – с надкапительной плитой, 2 – с изломом, 3 – прямая капитель.

Если в конструкции используют полосовую нагрузку, тогда в предельном равновесии образуется три линейных шарнира, которые соединяют звенья в точках излома. Если по проекту в арке пластический шарнир может образоваться по оси загружения панелей, то трещины раскроются внизу. Тогда как у несущих стен пластиковый шарнир расположен на некотором расстоянии от оси колоны, которое во многом зависит от размера и формы капители. В такой конструкции трещина раскроется вверху. Последние панели свободно опираются на стену с наружного края и образуют линейные шарниры у опоры, около первого промежуточного ряда колонн и в пролете.

Читайте также:  Технология устройства свайного фундамента

Если в конструкции предусмотрено сплошное загружение, то в панелях, расположенных посредине, появляются линейные шарниры, которые будут взаимно параллельны и перпендикулярны рядам колонн, а трещины будут раскрываться внизу. При таком обустройстве панель будет делиться шарнирами на четыре элемента, которые в свою очередь будут вращаться вокруг несущих линейных пластических шарниров, а их оси будут расположены под углом 45° по отношению к рядам колонн. Над несущими пластическими шарнирами (в средних панелях) трещины раскроются вверху, и вместе с этим по линии колонн прорезается вся толщина плиты.

Если загружение происходит с учетом полосовой нагрузки, то для излома отдельной полосы (при котором образуются два звена) соединение производится с помощью трех линейных шарниров, а расчет средней панели производят так. Сумма пролетного и несущего моментов, которые воспринимаются сечением плиты (в месте расположения линейных шарниров) приравнивается к балочному моменту листа. Армирование балочной плиты производят сварными сетками, которые бывают рулонными или плоскими. В пролетах сетки располагают внизу, а на опорах укладывают вверху.

Армирование безбалочной бетонной плиты производится с использованием узких сеток, расположенных взаимно перпендикулярно по отношению друг к другу. В них растягивание происходит двумя слоями (по двум направлениям). Около колонн сетки, расположенные вверху, раздвигают или делают в них небольшие отверстия для установки стержней, которые компенсируют прорванную арматуру. Армирование капителей происходит для того, чтобы воспринималось усадочное и температурное усилие.

Виды и типы железобетонных балок

Классификация балок выполняется с учётом следующих параметров:

  • шага колонны;
  • ширины пролёта;
  • типа сооружения.

Сегодня популярны такие формы балок:

  • трапециевидные;
  • стандартные (прямоугольные);
  • полые;
  • тавровые;
  • двутавровые.
Виды и типы железобетонных балок

Наибольший спрос на межэтажные и тавровые варианты ЖБ изделий, они выполняются в прямоугольной форме. Они обеспечивают равномерное распределение нагрузок на плиты перекрытий, создавая и сохраняя ровность поверхности. При выборе полов больших габаритов приходится рассчитывать размеры балки для установки дополнительной опоры.

Виды и типы железобетонных балок

Если планируется установка таврового типа балок, стоит выбирать плоскую или скатную кровлю, они обеспечат надёжность, долговечность и практичность постройки. Наилучшим качеством традиционно обладают двутавровые элементы, они продаются на складах, в магазинах или изготавливаются на заказ у производителя.

Железобетонные балки встречаются различных видов, но преимущественно используются стандартные и трапециевидные варианты. Обе формы помогают легко и надёжно закрепить конструкцию.

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/

Сечение балочных перекрытий

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

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.