Перекрытие по металлическим балкам схема

Искусственно созданные инженерные конструкции из армированного бетона не вечны. Структурные изменения материала ведут к потере прочности. Снести разрушающееся здание, или провести его реконструкцию, определяют, основываясь на экономической целесообразности.

Нормативные документы

Независимо от причины, требующей восстановления или усиления отдельных строительных узлов или всего здания, работы ведутся по существующим стандартам, в определенной последовательности. Определяющими документами для методов усиления с использованием дополнительного армирования, бетонирования конструкций являются:

  • СНиП 52-01-2003 с изменениями 1,2,3 внесенными в 2015 году.
  • Свод правил СП 164. устанавливает требования к проектированию для усиления бетонных конструкций углеволокном и другими композитными материалами.
  • Руководящий документ РД-22-01-97. В нем говорится: «к обследованию привлекают экспертов из специализированной организации, с лицензиями от Госгортехнадзора и Госстроя России». Ст.1 п 1.3. Здесь предписаны правила по организации безопасной работы при обследовании зданий и сооружений.

Документальная база построена на основании требований ГОСТ и ссылается на них.

Работы по обследованию конструкций ведутся после выполнения мер безопасности владельцем объекта, и оформляются наряд-допуском. По результатам экспертизы специалисты выдают рекомендации по усилению железобетонных конструкций.

Материалы обследований передаются в проектную организацию. При составление Технического задания на проектирование устанавливают цели и задачи реконструкции. Проект реконструкции включает:

  1. Способы и методы решения задачи.
  2. Подбор материалов, схему и технологию укрепления или усиления конструкции.
  3. Расчет конструкций на функциональность после восстановления.
  4. Материально – техническое обоснование.

В основу проекта ложатся подробные расчеты на основании методических указаний и допусков , которые должны соответствовать СНиП и ГОСТ.

Монолитное перекрытие по металлическим балкам

Иногда в частном домостроении применяется такой вариант перекрытий – монолитное железобетонное, опирающееся на металлические балки (спаренные швеллеры, двутавры, труба квадратная и т.д.). Плюсами такого перекрытия является то, что за счет довольно часто расположенных балок (от 1 м до 2,5 м в среднем) само перекрытие можно сделать довольно тонким (но не менее 50 мм). Армируется такое перекрытие в один слой, что тоже дает немалую экономию.

Основным минусом является то, что по требованиям пожарной безопасности металлические конструкции нужно покрывать специальным огнезащитным составом, а это недешевое удовольствие.

В данной статье мы рассмотрим два вопроса: как выполнить железобетонное перекрытие и как подобрать металлические балки.

С чего следует начать? С анализа перекрытия в плане. Допустим, у нас перекрытие размером 4х8 м. Рациональней расположить балки вдоль короткой стороны плиты, т.е. длина балок будет 4 метра (не считая глубины опирания на стены). Чем короче балка, тем меньше металла мы на нее потратим, и тем реже эти балки можно расставить. Конечно, это не жесткое правило, а просто рациональный совет.

Далее необходимо собрать нагрузки на 1 м 2 перекрытия. Как собирать нагрузки, подробно изложено в статье «Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома». При этом учитывается:

– временная нагрузка на перекрытие,

– нагрузка от веса перегородок (желательно балки располагать под перегородками, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на облегченное перекрытие),

– нагрузка от веса полов,

– собственный вес перекрытия.

Затем нужно задаться шагом металлических балок. Здесь на первый план выходит монолитное перекрытие. Если сделать шаг балок слишком частым, мы рискуем вызвать перерасход как металла, так и железобетона. Если расстояние между балками, наоборот, слишком большое, это вызовет увеличение арматуры в плите, увеличение толщины этой плиты (при этом значительно возрастет нагрузка на балки), а значит увеличится и сечение балок. Поэтому всегда перед началом расчета нужно анализировать и подбирать оптимальное расстояние между балками перекрытия. Изложенные ниже расчеты применимы при условиях: между всеми балками должно быть одинаковое расстояние; должно выполняться условие L 1/ L 2 > 2, где L 1 – длина балки, L 2 – расстояние между соседними балками.

Читайте также:  Армирование фундаментной плиты под дом своими руками

В принципе, есть несколько путей расчета перекрытия такого типа.

Первый путь (более трудоемкий, особенно без достаточного опыта, но иногда необходимый). Можно задаться профилем металлических балок (допустим, у вас уже есть в наличии металл конкретного профиля); затем, задавшись толщиной перекрытия и шагом балок, можно собрать нагрузки и выполнить расчет балки. При этом, выполняя расчет, вы за несколько подходов можете определить максимально допустимое расстояние между балками, при котором выполняются условия прочности и деформативности. После этого можно перейти к расчету перекрытия и определить его толщину и армирование. Если все прошло – хорошо. Если толщина оказалась большей, чем вы задавали, расчет нужно будет повторить с начала – пока не сойдутся все части задачи.

Второй путь. Расчет начинается с железобетонного перекрытия. Задаемся шагом балок и толщиной плиты, собираем нагрузки и выполняем расчет плиты. При необходимости, корректируем шаг балок и толщину плиты до наиболее экономичных результатов. Собираем нагрузку на балку с получившегося пролета и подбираем сечение балок.

Второй путь мы рассмотрим на примере.

Расчет ведется для условно выделенной полосы плиты шириной 1 м.

Необходимо перекрыть помещение размером в плане 6х10 м. Над перекрытием будут жилые комнаты – временная нагрузка 150 кг/м 2 . Материалы плиты: бетон класса В15, расчетное сопротивление бетона Rb = 7,7 МПа, арматура горячекатаная периодического профиля класса А400С, расчетное сопротивление арматур ы Rs = 365 МПа.

Минимальная толщина перекрытия должна быть больше, чем L /35, где L – расстояние между балками.

Задаемся шагом балок – 2,5 м, направление балок – вдоль короткой стороны помещения, толщина ж.б. перекрытия – 80 мм (что больше, чем 2,5/35 = 0,071 м = 71 мм), расстояние от нижней грани плиты до рабочей арматуры – 35 мм.

Расчёты узлов

Все эти виды и другие узлы металлоконструкций проходят стадию конструирования. То есть расчет всех его основных элементов и деталей, примеры привожу на своём давнем первом сайте в категории расчёт металлических конструкций, где можно поискать мои решения. И неважно какое здание производственное, промышленное, общественное или сельскохозяйственное проектируется из таких вот решений.

Вам также может быть интересно Замещение грузоподъёмного оборудования в здании На производственном участке произошла замена кран балки на другую с большей грузоподъёмностью. А именно Проект металлокаркаса здания автосервиса 12×24м Итак не типовой проект автосервиса, и именно его стального каркаса, заказан без единого звонка,

Усиление деревянных балок перекрытия металлическим уголком. Процесс работы

В центре комнаты установил два швеллера высотой в 14 см, прикреплённых друг к другу плоской частью в виде двутавра. Далее купил 4 м балки сечением 70×100 мм (в чём и была моя ошибка, так как удобней было бы использовать балки с сечением 100×150 мм) и закрепил их в швеллере и на несущей стене.

После монтажа крыши (использовал подпорки для стропил, которые опирались на эти балки), появился небольшой прогиб балок. Чтобы избежать дельнейшей деформации, решил усилить их уголком размерами 75×75 мм с одной стороны балки, а с другой, закрепить металлическую полосу толщиной 5 мм и шириной 75 мм.

Для стягивания уголка и полосы к балке использовал болты Ф12 длиной 100 мм, которые крепил на расстоянии 400 мм друг от друга

Вот таким образом усилил балки.

Если есть необходимость дополнительно укрепить балки с сечением 50×200 мм при ширине пролета 5 м, могу порекомендовать для усиления конструкции закрепить металлическую полосу толщиной 5 мм и шириной 75-80 мм по диагонали к центру с обеих сторон балки.

При этом сначала вдоль всей длины балки надо закрепить шнурок, и при помощи домкрата, посередине приподнять балку выше уровня шнурка и после крепить металлическую полосу.

Если в продаже не оказалось металлической полосы с нужными размерами, можно нарезать на гильотине полосы длиной 1,5 м, и сварить их между собой, получив необходимую длину.

В случае, если необходимо добавить дополнительные балки для усиления потолка в случаях его провисания и прогиба. Для этого необходимо подобрать балку соответствующего сечения, стянуть её уголком и прикрепим торцевой частью к стене.

Читайте также:  Постоянная нагрузка на перекрытие. Расчет деревянного перекрытия

Также возможно при помощи тарлена устранить провисание и прогиб балок, закрепив его на коньковой части крыши и самой балке. При таком креплении тарлена нагрузка будет перераспределяться на стропильную часть крыши. Однако этот метод применяется только в крайних случаях, если нет возможности добавить дополнительные балки.

Монтаж самодельной опалубки

Технология установки опалубки из леса и пиломатериала во многом зависит от опыта мастера. Конкретной технологии здесь нет, т. к. метод считается кустарным. Часто для стоек и балок стола используют пиломатериал, предназначенный для стропильной системы или перекрытий здания.

Есть ряд требований, который следует соблюдать при самостоятельной сборке опалубки.

Стойки должны быть из сплошного массива дерева — бруса или доски. Не допускается сращивание «внакладку». Допускается наращивание «в торец» на промежуточных стойках.

Сечение и шаг стоек:

  • 75х75 мм — 800 мм
  • 100х100 — 1000 мм
  • 120х120 — 120 мм
  • 150х150 — 1600 мм
  • 180х180 — 1800 мм
  • 200х200 — до 2000 мм

Толщина и шаг ригеля*:

  • 75 мм — 600 мм
  • 100 мм — 800 мм
  • 120 мм — 1000 мм
  • 150 мм — 1400 мм
  • 200 мм — 1800 мм

Толщина и шаг балок опалубки:

  • 40 мм — 400 мм
  • 50 мм — 500 мм
  • 60 мм — 600 мм

И так далее из расчёта 1 к 10.

* Предполагается разумная ширина доски или бруса ригеля 100–200 мм.

Порядок работы

1. Тщательно вымерить высоту от пола до верха стены.

2. Изготовить П-образные элементы («рамки») из материала для стоек и ригелей. Стойки должны быть закреплены в 300 мм от края ригеля.

3. Установить их с заданным шагом (см. выше), раскрепляя временными откосами.

4. Проверить правильность установки, соответствие горизонту.

5. Установить дополнительные стойки и раскрепить конструкцию постоянными откосами.

6. Разложить балки опалубки с заданным шагом (см. выше).

7. Сделать настил из выбранного материала (фанера или доска). Если настил предполагается дощатый, настелить на него полиэтилен.

Примечание. При всех прочих равных условиях качество перекрытия (отметки, плоскость), выполненного при помощи самодельной опалубки, будет всегда ниже по сравнению с инвентарной. Однако это бывает не столь важно, т. к. потолок в основном делают подвесным.

Что нужно для работы с чердачным перекрытием?

После того, как несущие балки установлены, можно приступать к перекрытию чердака. Для этого следует подготовить материалы для формирования чернового настила (доски, плиты ДСП и пр.), гидро- и теплоизоляцию (мембраны, утеплитель, пена и пр.), и материалы для отделки (вагонка, гипсокартон и пр.). Вам также пригодятся стандартные столярные инструменты, рулетка, дрели, шуруповерт, электролобзик, саморезы, гвозди, скобы, уголки, металлические пластины и прочие закрепляющие элементы.

Преимущества перекрытий из дерева

Монтаж деревянных элементов здания не требует привлечения строительной спецтехники и наемной рабочей силы. Этим он выгодно отличается от укладки тяжеловесных бетонных плит. Более того, такое межэтажное перекрытие в деревянном доме при наличии второго этажа или мансарды — единственно верное решение.

Важный параметр качества деревянных элементов здания — отсутствие мостиков холода. Если для утепления используют листовые материалы (пенопласт, минераловатные плиты), полотна подрезают строго по размеру проемов между балками. Если устройство деревянного перекрытия между этажами предполагает использование сыпучих или волокнистых материалов, необходимо проследить за тем, чтобы были заполнены все щели.

Крайне важно обеспечить качественную паропроницаемость. Поэтому при укладке на утеплитель полиэтилена, а не специальной гидропаропроницаемой мембраны, оставляют зазоры. Монтаж деревянного перекрытия завершают настилом чистового пола и отделочными работами.

Еще статьи по этой теме:

Преимущества перекрытий из дерева

Правильная конструкция стен каркасного дома

Преимущества перекрытий из дерева
Преимущества перекрытий из дерева
  • Как произвести отделку стен деревом своими руками

  • Преимущества перекрытий из дерева
    Преимущества перекрытий из дерева

    Как производится установка лестницы из дерева

    Практически любую лестницу из дерева: от простых конструкций, до винтовых (например, лестницу ЛС-01у от компании Темп) можно установить самому.

    Для того, чтобы собрать деревянную лестницу своими руками необходимо запастись: нарезанными элементами, шуруповертом и металлическими уголками, анкерами, шпильками, саморезами и гвоздями. Дерево для лестницы можно нарезать самостоятельно в домашних условиях (если вы хотите немного сэкономить и, вместе с работой, не оплачивать налог с предприятия). А можно заказать готовые детали у профессионалов: опытный столяр изготовит элементы даже для сложной конструкции.

    Перед работой обязательно должна быть составлена смета, которая подготовит жильца к предстоящим расходам.

    Читайте также:  Монтаж панелей перекрытия пустотные плиты

    Установить лестницу в доме можно самостоятельно, но перед этим необходимо подготовить инструменты для работы

    Установка деревянной двухмаршевой лестницы с промежуточной площадкой включает такие этапы:

    1. Монтаж промежуточной площадки. На подпорных брусьях размещается прямоугольная площадка, усиленная посередине ребрами жесткости.
    2. Установка косоуров. Косоуры крепятся к чистовым полам при помощи металлических уголков. Тетивы вдоль стенок фиксируются к ним при помощи шуруповертов.
    3. Монтаж откосов по периметру прохода на второй этаж (высота откосов должна равняться толщине пола второго этажа, на лестничном марше – высоте подступенка).
    4. Установка опалубки (подступенков, если лестница закрытая и перекрытий для открытых конструкций).
    5. Монтаж ступеней на опалубку. Проступи монтируются при помощи гвоздей и саморезов или врезаются в тетивы.
    6. Шлифовка и шпаклевка конструкции.
    7. Установка балясин, ограждений и поручней при помощи анкеров или шпилек.
    8. Окраска лестницы в нужный цвет и покрытие конструкции лаком в несколько слоев.

    Чтобы лестница была прочнее, косоуры можно стянуть металлическими, нарезными стяжками на расстоянии в несколько ступеней.

    Подготовка к строительству

    Для полного представления всех этапов проведения дальнейших работ необходимо создать очень точный чертеж. Внешняя сторона стены будет играть роль периметра в чертеже в связи с тем, что именно она будет выполнять функцию опоры.

    Понадобятся такие материалы, как:

    Схема монтажа плиты перекрытия.

    • аппарат для сварки;
    • лист бумаги формата а3;
    • гвозди и молоток;
    • ластик и простой карандаш;
    • перфоратор;
    • строительный уровень;
    • один из многочисленных видов гидроизолятора;
    • вспомогательные балки;
    • металлические распорки, балочные подпорки, которые необходимо будет чередовать в качестве дополнительной поддерживающей системы;
    • ламинированная фанера;
    • строительная рулетка.

    В первую очередь необходим монтаж железобетонных перекрытий для того, чтобы в дальнейшем не возникло проблем с опалубкой. Временами придется использовать сварочный аппарат для их сращивания. В случае если ЖБ балки будут монтироваться только над одним определенным помещением, балки перекрытия нужно сращивать с уже имеющейся стеной с использованием сварочного аппарата и перфоратора. Размер шага будет зависеть от общего бюджетного проекта и составлять от 1 до 2,5 м, ведь чем больше ЖБ балок, тем прочнее и надежнее будет конструкция.

    Фанера устанавливается параллельно двутавру, она будет выполнять функцию опалубки. Все крепления должны соответствовать определенным стандартам, быть прочными и оставаться съемными. Так как монолит не относится к категории стандартных, без каких-либо потерь его можно сократить в два раза, при этом он все равно останется усиленным. После чего можно начинать монтировать поддерживающую систему, подразумевающую использование либо металлических распорок, либо деревянных балок. Нелишним по окончании установки будет проверить каждую балку в отдельности на прочность. Любые металлические изделия рано или поздно будут подвержены деформации, а деревянные элементы будут сохранять свой внешний вид до последнего. Пройдитесь по опалубке и проверьте полное отсутствие даже малейшего колебания.

    Виды деревянных перекрытий

    Существует несколько видов деревянных перекрытий по их основному назначению:

    • Цокольные. Предназначены для настила полов на первом этаже и разделения нежилого подвального помещения от жилых комнат. Поэтому основное требование, которое к ним предъявляется — это обеспечение качественной тепло- и звукоизоляции.
    • Межэтажные. Используются для разделения жилых помещений между этажами в коттеджах и таунхаусах. Поэтому требования к теплоизоляции минимальны, а вот к звукоизоляции, наоборот, повышенные, так как внутри здания способны распространяться звуковые волны не только по воздуху, а и по цельному материалу.
    • Чердачные. Выполняют практически те же функции, что и цокольные. Однако из-за нахождения холодного помещения над тёплым, дополнительно требуется уделять внимание установке пароизоляции, чтобы избежать образования в перекрытиях конденсата.