Dveri-lubercy.ru

Дизайн и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Металлическое перекрытие между этажами швеллером

Размеры перекрытий из швеллера. Как правильно выбрать швеллер для перекрытий, расчеты на изгиб. Подбор сечения и проверка на жесткость швеллера

Одним их основных конструкционных элементов, применяющихся для устройства перекрытий чердаков или помещений второго этажа в основном в малоэтажном индивидуальном строительстве, является деревянная или металлическая балка, выполняющая одновременно функции лаги пола и основы для крепления потолочных покрытий. Широкому распространению балочных перекрытий способствовали небольшая стоимость исходных строительных материалов и возможность устройства перекрытий без применения грузоподъемных механизмов.

Конструктивные варианты перекрытия по металлическим балкам

На основе стального профиля можно сделать прочное перекрытие, используя различные варианты:

  • перекрытие монолитное по металлическим балкам. Формируется путем заливки бетона в опалубку, дополнительно усиливается арматурной решеткой. Это проверенный на практике вариант, отличающийся комплексом преимуществ. Главные плюсы, привлекающие застройщиков – повышенная прочность бесшовной поверхности и отсутствие неровностей;
  • монолитно-сборную конструкцию. Для ее обустройства применяются блоки из ячеистого бетона, изготовленные на промышленных предприятиях. Они укладываются краями на поверхность стального профиля. Сооружается теплоизолированные опалубка, производится армирование и заливаются бетонным раствором стыковые участки;
  • составную конструкцию из различных материалов. Могут применяться стандартные панели, деревянные доски, плиты. Элементы основы устанавливаются на несущие стальные балки. Для обеспечения комфортных условий эксплуатации важно утеплить и звукоизолировать сформированную поверхность, а также заделать зазоры между элементами.

В зависимости от финансовых возможностей и наличия материалов, застройщики в равной мере используют указанные варианты.

К качеству и прочности перекрытий в здании любой конструкции предъявляются особенно жесткие требования

Швеллер для перекрытий

Рассмотрим более подробно конструкции из швеллера для перекрытия в качестве несущей основы. Именно они воспринимают всю нагрузку, приходящуюся на полы второго этажа. Если для монтажа перекрытия используется П-образный прокат, то необходимо учесть следующие моменты:

  • швеллер необходимо укладывать вертикально, так как момент сопротивления сечения в это направлении в несколько раз превышает значение момента в противоположном
  • схема укладки следующая – от середины перекрытия профиль должен быть развернут в противоположном направлении, так как центр тяжести швеллера не принадлежит его стенке

Такая схема укладки необходима для компенсации тангенциальных напряжений. Следует помнить, что швеллеры для перекрытия подвержены изгибным напряжениям.

Классификация и виды

    Классифицировать швеллеры можно по нескольким признакам, в первую очередь по способу производства. По этому признаку можно выделить следующие виды:
  • горячекатаный;
  • специальный;
  • гнутый

Гнутые изделия изготавливаются посредством станков для гибки профиля, их нетрудно отличить от горячекатаных по закруглению внешних углов.

    Каждый вид швеллера по способу производства также имеет свою классификацию.Например, выделяют разновидности горячекатаных швеллеров, отличающиеся друг от друга гранями полок:
  • параллельные внутренние грани;
  • внутренние грани с уклоном до 10 градусов.

В этой классификации каждая разновидность горячекатаного швеллера также имеет свою номенклатуру, отличающуюся техническими характеристиками и свойствами.

    Одновременно горячекатаные изделия можно разделить на группы в зависимости от точности прокатки:
  • высокая точность
  • обычная точность
    Гнутые швеллера тоже делятся по признаку точности прокатки, но они бывают уже трех видов:
  • высокая точность
  • повышенная точность
  • обычная точность
    Кроме деления по точности, гнутые изделия также подразделяются по виду полок:
  • равнополочные
  • неравнополочные
    Также швеллеры можно классифицировать по их назначению, подобное разделение регламентируется требованиями соответствующих ГОСТов. В зависимости от области применения они бывают:
  • обычные, для широкого использования
  • специальные, для применения в автопроме
  • специальные, для использования при строительстве вагонов

Каждый пункт перечисленных классификаций имеет свой сортамент продукции, который подробно описывается ГОСТами.

Читать еще:  Плиты перекрытия пб чем отличаются от пк

Каким требованиям должны отвечать перекрытия между этажами?

Основные требования:

  • Высокая прочность конструкции, то есть обладание несущей способностью. Этот параметр должен быть рассчитан еще во время проектирования.
  • Значительная жесткость перекрытия. Прогибы и сподвижки, даже минимальные, могут привести к разрушению всего дома. Допустимая величина прогиба для межэтажных перекрытий не должна превышать 1 к 250, а для чердачных – 1/200.
  • Перекрытие должно быть максимально легким, тонким. Оно не должно создавать чрезмерной нагрузки на стены.
  • Междуэтажное перекрытие должно стать барьером для огня, то есть обладать высокой огнестойкостью. Эта характеристика регулируется нормами противопожарной безопасности.
  • Высокие теплоизоляционные свойства. Не всегда перекрытия разделяют жилые комнаты, но могут отгораживать помещения, где существует значительная разница температуры.
  • Хорошая звукоизоляция. Этот параметр крайне важный, и нужно не забывать, что в этом параметре нуждаются не только стены здания, но и междуэтажные перекрытия.

Виды междуэтажных перекрытий

По конструкции перекрытия делятся на:

  • балочные – они состоят из несущих балок и заполнителя;
  • безбалочные – изготавливаются из однородных элементов, например, панелей или плит;

Балочные перекрытия

Последние могут быть:

  • из деревянных балок;
  • с металлическими балками;
  • с железобетонными балками.

Межэтажные перекрытия, изготовленные из деревянных балок

Этот вид перекрытий наиболее распространен в частном домостроении, в частности, при сооружении деревянных, каркасных и даже кирпичных зданий.

Применение:

  • деревянные балки используются в качестве междуэтажного перекрытия, если ширина пролета не более пяти метров;
  • в качестве чердачного перекрытия, если чердак не является жилым и пролет составляет менее шести метров.

Достоинства перекрытий из деревянных балок:

  • быстрота монтажа – для возведения такой конструкции не нужно специальных приспособлений;
  • малый вес – такое перекрытие не создаст существенной нагрузки на стены дома;
  • экологичность – дерево не несет в себе каких-либо вредных веществ.

Недостатки:

  • слабая сопротивляемость огню – даже при хорошей обработке, дерево все равно загорится;
  • существует шанс загнивания балок или поражения их короедом;
  • такое перекрытие не сможет выдержать значительные нагрузки.
Междуэтажные перекрытия, выполненные по металлическим балкам

Если их сравнивать с предыдущим типом, то они более надежные, долговечные и существенно тоньше деревянных. Правда, перекрытия этого вида строят не так часто. В качестве заполнителя используются легкобетонные вставки, деревянные накаты или щиты, либо же плиты из железобетона.

В качестве несущего элемента этого перекрытия используют двутавр, прокатный профиль, уголок или швеллер.

Преимущества перекрытий по металлическим балкам:

  • есть возможность перекрыть большой пролет (от 6 метров);
  • металлические балки не горят, не гниют, никакой жук им не страшен;
  • они очень долговечны.

Отрицательные стороны:

  • от влаги металл ржавеет;
  • металлические балки имеют низкие показатели звуко- и теплоизоляции;
  • огромный вес такого перекрытия – один квадратный метр может весить более 400 килограммов.

Перекрытия между этажами из железобетонных балок

Такие перекрытия возводят в том случае, если пролет составляет от 3 до 8 метров. Руками их не поднять, поэтому обязательно нужно использовать кран. Вес одной балки может достигать 400 килограммов.

Достоинства перекрытий этого вида:

  • можно перекрывать большие расстояния по сравнению с деревянными;
  • они имеют более высокие параметры тепло- и шумоизоляции, чем перекрытия по металлическим балкам.

Недостатки:

  • огромный вес и невозможность установки вручную, только с применением спецтехники.

Безбалочные междуэтажные перекрытия

Такие перекрытия лишены так называемого каркаса и создаются с помощью однородных элементов. Последние укладываются вплотную один к другому. В качестве элементов применяются плиты или панели. Они представляют собой монолитную плиту, которая является одновременно несущей и ограждающей конструкцией.

Читать еще:  Восстановление защитного слоя бетона плит перекрытия

Виды безбалочных перекрытий:

  • сборные;
  • монолитные;
  • сборно-монолитные.

Перекрытия сборного типа

Этот вид перекрытий наибольшую популярность приобрел при возведении кирпичных сооружений. Для строительства перекрытия этого типа применяют два вида панелей:

  • сплошные – изготавливаются из легких бетонов;
  • многопустотные – в них проделываются отверстия, которые выступают как «ребра жесткости».

Положительные качества сборных перекрытий:

  • они более долговечны, чем деревянные, а также не подвержены гниению, коррозии, не боятся различных бактерий;
  • отличная прочность – они способны выдерживать значительную нагрузку, вплоть до 200 кг/м2.

Отрицательные стороны:

  • так как они имеют значительный вес, при их монтаже не обойтись без спецтехники;
  • плиты изготавливаются обычно только со стандартными размерами, поэтому могут не подойти.

При сооружении межэтажных перекрытий, в основном, в качестве балок я использую такие виды прокатного металлического профиля, как швеллер и двутавр. Двутавровые балки Н-образной конструкции – это самые надежные при сооружении строительных конструкций разного назначения. Так как дополнительную прочность обеспечивают четыре ребра жесткости.

Кроме перечисленных, советую устанавливать стальные катанные двутавровые балки, так как они обладают несомненными преимуществами:

  • снижают вес конструкции в сочетании с ее высокой несущей способностью. Двутавровые балки имеют относительно небольшой вес, но при этом обладают достаточно высокой прочностью. Поэтому двутаврами я обычно перекрываю пролеты практически любой длины (до 24 метров);
  • не подвержены гниению, перепадам температуры и в отличие от деревянных балок более устойчивы к огню.

Благодаря надежности материала и универсальной Н-образной форме, двутавровые балки легко укладываются плашмя или ребром без потери прочности. Такой монтаж позволяет избегать прогибов и обеспечивает долговечность конструкции в целом.

Фиксирую эти элементы конструкции с помощью сварки – это значительно повышает скорость работы, сокращая сроки сдачи объекта.

Способы усиления

Существует три способа укрепления конструкций: замена деревянных балок, увеличение их количества, усиление существующих. Менять опорные элементы необходимо, если имеют место повреждения по всей длине. Испорченные балки демонтируются, и в те же посадочные места устанавливаются новые.

Если повреждений нет, и существующие лаги в нормальном состоянии, но требуется усилить несущую способность перекрытия, можно расширить количество ребер жесткости. Процедура заключается в установке балок между существующими. Таким образом жесткость конструкции увеличивается в несколько раз. Следует помнить, что при монтаже новых лаг их торцы необходимо закрыть рубероидом, чтобы защитить от повреждений.

Усиление существующих деревянных балок выполняется при незначительных повреждениях или необходимости создать дополнительную жесткость перекрытию. Есть несколько способов укрепления лаг, один из них заключается в двустороннем креплении накладных элементов.

Накладки из дерева используются, если существующее ребро жесткости повреждено. Усиливающие элементы могут устанавливаться с двух сторон по бокам лаги, либо сверху и снизу. Необходимо обеспечить плотное прилегание брусков к опорному элементу, после чего стянуть их болтами с гайками. Крайне важно перед тем, как приступить к работе, обработать накладки и прилегающие к ним участки балки противогрибковым раствором. Если участок лаги небольшой, но имеет достаточно сильные повреждения, его необходимо удалить, а накладные брусья прикрепить к неповрежденным частям.

Пролеты между лагами можно усилить и при помощи металлических элементов, для чего используются пластины, швеллера или прутковые протезы. Предварительно обработанная антикоррозионным раствором металлическая конструкция крепится в месте повреждения, жестко фиксируя и обездвиживая дефектный участок. Вариантов исполнения металлических усилителей может быть несколько: прутковая ферма, коробка из пластин, швеллера со скобами.

Самым современным способом усиления балочных перекрытий является укрепление углеволокном, которое применяется в виде лент и холстов. Углеволоконная операция увеличения жесткости перегородок из дерева относится к внешнему армированию и осуществляется при помощи полимерцементного или эпоксидного клея.

Читать еще:  Армированный пояс под плиты перекрытия

Скорость и простота установки углеродного волокна – основное преимущество этого способа усиления балок деревянного перекрытия. Еще одним положительным моментом такого способа укрепления является эстетичность – внешнее армирование практически не влияет на красоту конструкции. Благодаря такой особенности усиление углеволокном применяется при работах с памятниками архитектуры, гидротехническими и транспортными сооружениями, в случаях, когда укрепить перегородку иными способами невозможно.

Деревянные перекрытия

Перекрытие представляет собой набор деревянных балок из бруса и дощатого настила, выполненного по этим балкам. Для балок используется брус 150 на 100 мм, 200 на 100 мм, 200 на 200 мм, сшитые доски или другие подходящие по расчету сечения. Также используют клееный брус. Это дороже, но предпочтительнее из за более высокой прочности и отсутствию дефектов натуральной древесины. Дощатый настил выполняют из досок толщиной 40 или 50 мм.

Преимущество деревянного перекрытия — возможность сделать его без подъемных механизмов вручную. Другое возможное преимущество — низкая стоимость в регионах с дешевой древесиной.

  • Большие прогибы и вибрация;
  • Пожароопасность;
  • Большая трудоемкость;
  • Подверженность гниению и воздействие насекомых. Особенно во влажных зонах, где находятся ванные, душевые или проходят стояки водоснабжения.

Технология

В конструкции стен оставляют гнезда для опор балок перекрытия. При этом, после установки балки в проектное положение, у торца должно оставаться пространство для обеспечения вентиляции. Влага со временем выходит через поры дерева по месту распила. Она должна удаляться во избежании гниения балки. В месте контакта балки со стеной, она оборачивается гидроизоляционным материалом, например рубероидом или пергамином. Но, торец балки должен оставаться неприкрытым.

После установки балок, набивается дощатый настил. Вдоль стен оставляется зазор не менее 20 мм для случая разбухания дерева. Иначе, настил может выдавливать стену наружу.

В пространство между малками закрепляется звукоизоляционный материал. После этого, перекрытие подбивается снизу, досками толщиной 20 мм.

Таким образом готово перекрытие с черновым полом сверху и черновым потолком снизу. Далее, по деревянному дощатому настилу выполняется пол на лагах или с использованием строительных смесей. Потолок можно выполнить например из гипсокартона, прикрепляя подвесы его каркаса к нижнему дощатому настилу перекрытия.

Часторебристые сборно-монолитные перекрытия

Часторебристые сборно-монолитные перекрытия представляют собой довольно сложную конструкцию, состоящей из армирующего пояса (венца), балки перекрытия, разделительных ребер, пустотелых блоков и слоя бетона толщиной в несколько сантиметров.

Сборно-монолитные (часторебристые) железобетонные перекрытия

Венец является обязательным элементом перекрытия, проходящий через все стены дома и заходит в них на глубину 10–12 см; высота армирующего пояса равна 25–28 см.

Балки перекрытия располагаются с шагом 50–60 см и служат основанием для пустотелых блоков, которые выполняют лишь функцию заполнения пространства и не несут никакой силовой нагрузки в отличие от разделительных ребер, придающих жесткость перекрытию.

Слой бетона, который называют еще конструкционным, заполняет пустоты между пустотелыми блоками, образуя вместе с арматурой балок несущую нагрузку всего перекрытия.

Преимущество часторебристых перекрытий состоит в том, что для их сооружения не требуется устройство опалубки и применения тяжелой строительной техники в виде автокрана. Технология является довольно прогрессивной, но почти никогда не используется частными застройщиками.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector