Опубликовал: Артур Канапацкий 0 342 Просмотров
Содержание
- 1 Особенности
- 2 Нормативные документы
- 3 Способы усиления конструкций
- 4 Как правильно утеплить металлический каркас
- 5 Способы усиления деревянных балок перекрытия
- 5.1 Усиление деревянными накладками
- 5.2 Усиление пролетов металлическими накладками (пластинами) или прутковыми протезами
- 5.3 Усиление перекрытия углеволокном (углепластиком)
- 5.4 Усиление на торцах деревянными или металлическими протезами
- 5.5 Монтаж пруткового протеза
- 5.6 Усиление балок шпренгельными затяжками
- 5.7 Изменение условий работы конструкций
- 5.8 Изменение схемы работы
- 5.9 Усиление перекрытий путем установки опор под несущие балки
- 5.10 Усиление перекрытий путем установки дополнительных балок
- 6 Допустимая нагрузка
- 7 Технология монтажа перекрытий из дерева
- 8 Межэтажное перекрытие по металлическим балкам
- 9 Усиление плиты перекрытия – распространенные виды панелей
- 10 Расчёт нагрузки и размеров деревянных балок
- 11 Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме
- 12 Укладка балок перекрытий в стену
- 13 Совместная работа стальных балок и монолитного перекрытия
- 14 Стоит ли использовать регулируемые лаги?
Особенности
В подобных разделяющих этажи плитах важнейшую роль играет каркас, собираемый из металлических составляющих и расчёт возникающих нагрузок. В зависимости от величины нагрузки выбирается вид создаваемой межэтажной перегородки. Они могут быть следующих видов:
- Монолитная, на основе силового каркаса из металла.
- Деревянное перекрытие по металлическим силовых элементам.
- Железобетонные сборные основания из плит.
Каждая разновидность имеет свои собственные плюсы и минусы. Однако, из всех названных типов деревянные будут как самыми легкими, так и наименее прочными. Если говорить об остальных двух типах, то монолитное основание по балкам из металла будет несколько сложнее собрать, но, оно позволит избежать использования тяжелой подъемной техники. Основания из железобетона будут собираться быстрее, но, использования тяжелого крана не избежать.
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:
- Способы и методы решения задачи.
- Подбор материалов, схему и технологию укрепления или усиления конструкции.
- Расчет конструкций на функциональность после восстановления.
- Материально – техническое обоснование.
В основу проекта ложатся подробные расчеты на основании методических указаний и допусков , которые должны соответствовать СНиП и ГОСТ.
Способы усиления конструкций
Сотрудники нашей компании владеют множеством методик усиления несущих конструкций. Какая из них в конечном итоге будет использована, во многом зависит от типа конструкций.
УСИЛЕНИЕ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЯ
Для усиления плит перекрытия (как монолитных, так и сборных) подходят следующие варианты:
- наращивание горизонтального сечения плиты снизу и сверху;
- размещение продольных и поперечных балок в качестве дополнительных опор для плиты;
- заполнение каналов и пустот монолитным материалом;
- создание двухконсольных врезок из швеллеров и двутавров.
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ПЕРЕКРЫТИЯ
Если требуется провести усиление балок покрытия и перекрытия, то наши специалисты чаще всего обращаются к следующим методикам:
- установка дополнительных разгружающих конструкций из жестких материалов (железобетон или сталь);
- установка гибких преднапряженных ферм, балок, кронштейнов, арматуры, затяжек или наклонных тяжей;
- наращивание сечения балок с одной или двух сторон;
- обустройство охватывающих конструкций и рубашек с добавлением арматуры;
- установка шарнирно-стержневых цепей;
- установка металлических ферм, стоек и шпренгельных систем.
УСИЛЕНИЕ КОЛОНН
Для усиления колонн мы используем следующие методики:
- наращивание сечения железобетоном;
- установка преднапряженных распорок;
- создание вокруг колонны железобетонной или металлической обоймы или рубашки;
- установка дополнительных стальных деталей для усиления консоли.
Усиление подкрановых балок проводится одним из следующих способов:
- укрепление конструкции армированным бетоном;
- нанесение слоя железобетона для увеличения полки;
- создание горизонтального стального пояса для восприятия соответствующих нагрузок;
- установка стальных элементов.
В ходе работ по усилению конструкций, так же как и по укреплению проемов, наши сотрудники используют только самые качественные материалы — например, композиционные армирующие и ремонтные смеси повышенной прочности. Это позволяет значительно экономить время по сравнению с более традиционными методами, а значительный опыт и высокая квалификация работников нашей компании станут дополнительной гарантией долгосрочного результата. Мы работаем со зданиями и конструкциями любого типа. При необходимости на ваш объект может выехать специалист, который произведет предварительный расчет сметы и составит план работ.
Полезное про усиление конструкцийТехнология усиления металлом Рекомендации по усилению Заказать усиление конструкций Прайс-лист на все услуги
Как правильно утеплить металлический каркас
- Каким должен быть утеплитель
- Самые популярные утеплители и их особенности
- Технология утепление минеральной ватой
- Утепление пенополиуретаном
Первые дома из легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) появились в 1950 году.
Внедрением этой технологии разработчики решали задачу обеспечения средних слоев населения недорогим, но качественным жильем. Преимуществами таких зданий являются относительная легкость и быстровозводимость. Сегодня металлические каркасные домапоявляются повсеместно.
Однако металл – материал с высокой теплопроводностью, поэтому стены каркасных домов из металлопрофиля требуют тщательного утепления. Добиться результата можно только при правильном подходе к решению проблемы.
Каким должен быть утеплитель
Качественный утеплитель для каркасника из металла должен обладать высокими термоизолирующими свойствами. Помимо этого к материалу предъявляются и другие требования:
- низкая теплопроводность – обеспечивает обитателям каркасного дома из металлопрофиля зимой тепло и защитит их от жары летом;
- пластичность – необходима, для того чтобы материал плотно прилегал к основанию, какой бы формы оно ни было;
- высокая адгезия – хороший утеплитель фиксируется плотно, мостики холода в таких условиях исключены;
- долговечность – срок эксплуатации утеплителя не может быть меньше, чем у основной конструкции;
- отсутствие токсичных компонентов – для утепления стен жилого дома нужно выбирать теплоизолятор из натуральных составляющих.
Самые популярные утеплители и их особенности
Лучшим утеплителем на строительном рынке сегодня считается пенополистирол. Он отвечает основным требованиям, предъявляемым к теплоизоляторам – предотвращает потери тепла, устойчив к разложению, наделен высокой плотностью, что гарантирует низкую влагопроницаемость. Однако и цена пенополиуретана тоже высока.
Бюджетным вариантом является пеноизол – карбамидно формальдегидный пенопласт, имеющий пористую структуру. Материал продается листами или жидким в баллонах.
Стекловата – очень популярный материал для утепления каркасного дома, имеющий волокнистую структуру. Для производства утеплителя используют то же сырье, что и в стекольной промышленности – песок, доломит, известняк, соду и другие натуральные компоненты. Благодаря своему составу стекловата способна выдерживать большие нагрузки, не пропускает влагу, отлично сохраняет тепло. Еще одним достоинством стекловаты является ее низкая стоимость.
Базальтовая вата изготавливается из горных расплавов, поэтому обладает долговечностью, устойчивостью к агрессивным внешним факторам, нетоксична. В отличие от стекловолоконного аналога она не колется, поэтому работать с нею можно без защитных очков, респиратора и резиновых перчаток. Утеплять этим материалом можно в любое время года.
Шлаковата – еще один популярный утеплитель для металлических каркасных домов. Для ее производства используются доменные шлаки, которые в расплавленном состоянии под воздействием центрифуг превращаются в волокна длиной 16 мм и толщиной 4-12 мкм. Материал применяют только для внутренней теплоизоляции, так как при воздействии влаги происходит его окисление, что негативно сказывается на любых металлоконструкциях. Использовать шлаковату можно исключительно в сухих местах.
Технология утепление минеральной ватой
Утепление каркасных домов из металлопрофиля изнутри при помощи минеральной ваты требует последующего монтажа деревянных, пластиковых или гипсокартонных перегородок. На основу при помощи вертикально ориентированных рядов скоб крепят профиль. Шаг между направляющими составляет 50 см. Минеральную вату нарезают листами, бо́льшими фрагментов основы на 10 см. Выкроенный кусок прикладывают к рожкам скоб и хорошо прижимают. Острые штыри легко прокалывают утеплитель. Минвата не должна быть натянутой.
Фольгированная минеральная вата не нуждается в дополнительной гидроизоляции, чего нельзя сказать о минвате без фольги. При использовании последней между нею и перегородкой нужна защита из полиэтилена, которую крепят к алюминиевому или стальному профилю и только после этого монтируют гипсокартон.
Утепление пенополиуретаном
Прочный и влагостойкий пенополиуретан можно наносить и изнутри, и снаружи. После напыления полимер увеличивается в объеме и заполняет любые щели. Данная технология требует наличия специального оборудования, где происходит смешение составляющих. Работу эту выполняют только квалифицированные монтажники, которые смогут добиться ровной поверхности – не оставить пустых «островков» и бугров. Пенополиуретан наносят несколькими слоями до нужной толщины. Каждый слой требует полного высыхания. В дополнительной гидроизоляции такой утеплитель не нуждается.
Поскольку все материалы для утепления стен обладают своими свойствами, их выбор происходит с учетом существующих условий.
Способы усиления деревянных балок перекрытия
Основные типы и методы усиления деревянных перекрытий приведены в порядке увеличения трудозатрат и длительности на выполнение работ.
Тип усиления без изменения условий работы
Усиление деревянными накладками
Способ применяется в том случае, когда дерево повреждено. Накладки устанавливаются с двух сторон от балки из бруса (по бокам или сверху и снизу), максимально плотно к ней и скрепляются (затягиваются) насквозь болтом. При этом важно обработать поврежденный участок и накладки противогрибковым раствором. В критическом случае, если участок поврежден сильно – его лучше удалить. Чтобы усилить балку нужно крепить накладку по всей ее длине.
Усиление пролетов металлическими накладками (пластинами) или прутковыми протезами
Стальные пластины используются вместо деревянных, описанных выше. Металл также нужно обработать антикоррозионным раствором. Схема устройства показана на рисунке.
Усиление пролетов балок металлическими накладками и прутковыми протезами
Усиление перекрытия углеволокном (углепластиком)
Современная технология усиления (армирование углеродным волокном). Углеволокно (ленты, листы, пластины, нити, ткань) наклеивается в несколько слоев, пока не будут достигнуты требуемые показатели жесткости балки. Удобство работы и легкость материала приводят к тому, что углепластик приобретает популярность как эффективное средство для восстановления балок и строительных конструкций.
Ниже приведена схема армирования (усиления) балок перекрытия углеволокном.
Усиление балок углеволокном
Усиление балок углеволокном — схема
Усиленные балки углеродным волокном
Усиление на торцах деревянными или металлическими протезами
Технология позволяет усилить балку в местах стыка с несущей стеной. Это именно то место, где, за счет перепадов температур повреждение древесины происходит быстрее.
На схеме ниже показана технология усиление протезами из швеллера, прокатного профиля
Усиление протезами из швеллера, прокатного профиля
Усиление протезами из швеллера, прокатного профиля — 2
Монтаж пруткового протеза
Прутковый протез системы Дайдбекова выполняется из двух спаренных ферм, которые изготавливаются из обрезков арматурной стали сечением (диаметром) 10-25 мм. Длина протеза должна быть на 10% больше двойной длины сгнившего конца балки, но не более 1,2 м.
Устройство пруткового протеза
- Установить временные опоры под перекрытие на расстоянии 1-1,5 м от несущей стены, состоящие из стоек и прогона.
- Разобрать перекрытие снизу на ширину 75 см и сверху – 1,5 м от стены.
- Отрезать поврежденный участок балки (0,5м)
- Завести заготовку протеза вертикально в междуэтажное перекрытие и повернуть в горизонтальное положение, сначала надвигая на балку, затем, в обратную сторону задвигая в нишу стены.
- Сместить и прибить гвоздями сдвижную планку.
Установка пруткового протеза
Усиление балок шпренгельными затяжками
Усиление перекрытий — установка шпренгелей
Тип усиления с изменением условий работы
Усиление деревянных перекрытий такими способами предусматривает существенную перестройку несущей конструкции балочных пролетов.
Изменение условий работы конструкций
Изменение схемы работы
Нестандартные решения
Если нет возможности усилить деревянные балки перекрытия, можно попытаться их разгрузить, т.е., распределить нагрузку с существующих балок на дополнительно установленные элементы.
Усиление перекрытий путем установки опор под несущие балки
Опоры, подпирающие балки снизу, являются хорошим способом перераспределить нагрузку с балки на опору.
Усиление перекрытий — установка опор
Усиление перекрытий путем установки дополнительных балок
Если существующие лаги находятся в целости и сохранности, увеличить их несущую способность можно посредством увеличения их количества. Установка дополнительных деревянных балок позволит увеличить нагрузку на конструкцию. Устанавливая новые лаги нужно обязательно защитить их торцы рубероидом, чтобы избежать повреждения.
Усиление перекрытий — установка дополнительных балок
Надеемся, что из приведенных способов усиления деревянных балок перекрытия вы подберете именно тот, который решит вашу проблему наилучшим образом и с минимальными затратами.
Допустимая нагрузка
Важнейший показатель при выборе стройматериала для несущих конструкций – допустимая нагрузка на деревянную балку перекрытия. Этот параметр показывает, какую эксплуатационную нагрузку смогут выдержать элементы без утраты функциональных свойств.
Показатели допустимой нагрузки различаются в зависимости от расположения балок. Если они используются в качестве чердачного перекрытия, то постоянная нагрузка на элементы будет небольшой – в пределах 50 кг/м2. При этом эксплуатационная нагрузка будет 90 кг/м2. Для строений, где балки выполняют роль пола для второго этажа, нагрузка составляет 150 – 250кг/м2.
Однако это лишь усредненные показатели, которые нельзя применять в качестве объективных данных. Для каждого сооружения требуется профессиональный расчет, учитывающий все параметры нагрузки и прочие факторы влияния.
Технология монтажа перекрытий из дерева
Для выполнения работ потребуются следующие инструменты:
- топор;
- циркулярная пила;
- ножовка;
- молоток;
- шуруповерт;
- саморезы и гвозди;
- рубанок;
- гидроизоляционный и теплоизоляционный материалы;
- строительный уровень длиной не менее 80 см.
- При возведении стен в их верхней части формируют специальные проемы или углубления для балок. Перед началом работ эти гнезда очищают от пыли и мусора и настилают в них гидроизоляционный материал. Чаще всего используют рубероид. Если стены из кирпича, гнезда можно обработать битумом или мастиками на его основе.
- Торцы балок обмазывают битумом.
- Укладывают опоры в предварительно подготовленные проемы.
Если строение возведено из дерева, балки врубают в верхний венец. Существует такой способ крепления опорных элементов к стене, как ласточкин хвост. Оно используется в домах, выстроенных из бревна или бруса. Этот метод соединения прост и надежен. Для фиксации балок необходимы металлические скобы.
Утепление межэтажных перекрытий из массива
Деревянные перекрытия в доме монтируют по следующим правилам:
- уложенный в гнездо брус должен отстоять от стен углубления не менее, чем на 4 см;
- балки должны располагаться на расстоянии 40-50 см от дымохода;
- каждую 3-4 балку крепят к стене анкерами;
- пространство между брусом и стенками гнезда заполняют паклей или стекловатой.
Схема монтажа межэтажных перекрытий предусматривает устройство тепло- и звукоизоляции. Поэтому оставшиеся после укладки балок щели заполняют монтажной пеной.
Технология устройства настила
В зависимости от местонахождения наблюдателя, деревянные перекрытия между этажами могут представлять собой либо пол, либо потолок помещения. К устройству пола требования особые. Перед тем, как приступить к монтажу настила, каждую балку с обеих сторон подшивают черепными брусками сечением 40х40 см или 50х50 см.
Они послужат опорой для чернового пола. Аналогичным образом можно поступить и с устройством настила, образующего потолок. Но технология монтажа этого конструктивного элемента не имеет специальных требований для выполнения таких работ.
Устройство перекрытия по деревянным балкам
Устройство перекрытия по деревянным балкам начинают с крепления к нижней части опор неструганных досок толщиной от 15 мм. Они впоследствии послужат черновым потолком. На получившийся в процессе подшивки настил сверху укладывают гидроизоляционный материал: рубероид, специальную мембрану или плотный полиэтилен. На него — утеплитель.
Монтируют обшивку верхней части перекрытия по деревянным балкам. Доски крепят гвоздями или саморезами. Зная последовательность работ, их несложно выполнить своими руками. Перекрытие дома должно представлять собой герметичную, прочную, качественно утепленную конструкцию. Этот элемент здания испытывает наибольшие весовые нагрузки, поэтому для его устройства выбирают исключительно качественные материалы.
Межэтажное перекрытие по металлическим балкам
Технология монолитного изготовления опалубки обладает рядом преимуществ по сравнению со сборным. Такие конструкции прочнее и легче сборных аналогов на 15-20%, что повышает сейсмическую устойчивость, удешевляет фундамент и сокращает общие сроки строительных работ.
При возведении зданий из монолитной опалубки проектировщики избавляются от кратности размеров и ограничений по форме поверхностей, получают дополнительные возможности для творчества. Высокое качество материалов позволяет получить стены и перекрытия практически готовые к отделке.
В практике изготовления щитовой строительной опалубки такой метод во многих случаях является единственно эффективным. Например, строительство туннелей и различных гидротехнических сооружений.
Важным плюсом является перенос основного производственного процесса на строительную площадку. Основными элементами в этом случае становятся производство бетонных смесей и установка монолитной, щитовой опалубки стен и перекрытий.
Металлические перекрытия применяются в качестве строительных элементов для возведения зданий различных типов, в том числе и в многоуровневых квартирах и частных многоэтажных домах.
Используя металлические балки перекрытия различных типов, можно добиться существенной экономии средств на строительство, без ущерба общей прочности конструкции.
К тому же такие изделия из стали весят намного меньше аналогов, а их монтаж выполняется очень быстро — это и цену продукции снижает, и сроки реализации проекта существенно сокращает.
Наши изделия
Перекрытие по металлическим балкам схема — Справочник металлиста
Балка – представляет собой длинномерный элемент, длина которого значительно больше характерного размера для поперечного сечения.
В составе строительных конструкций балка работает, главным образом, на изгиб, поэтому ее рекомендуется изготавливать с тонкостенным поперечным сечением.
Наиболее востребованными являются балки двутаврового сечения, представляющие собой Н-образный профиль, который образован двумя параллельными полками и соединяющей их стенкой.
Рис.1 — Двутавровые балки на холодильнике прокатного стана
В строительстве используются балки перекрытия из различных материалов. Наиболее востребованным вариантом является сварной или катанный двутавр. Расчет металлических балок перекрытия ведется, исходя из количества опор, схемы опирания на стены и крепления к основанию, условий эксплуатации и других факторов. На основании расчета выбирается наиболее экономически приемлемый вариант балки.
При необходимости выполняется усиление металлических балок перекрытия. Такие мероприятия требуется проводить, если в процессе эксплуатации этот элемент подвергается горизонтальным нагрузкам, которые могут привести к снижению его характеристик и разрушению. Во избежание этого явления металлические балки усиливают одним из следующих способов:
- применение накладок для увеличения сечения (рис. 2а, 2б);
- обетонирование (рис 2в);
- использование шпренгеля (рис. 2г);
- применение распорных или натяжных устройств для регулировки напряжений (рис. 2 д, 2е);
- использование дополнительных опор (рис 2 ж, 2з).
Усиление плиты перекрытия – распространенные виды панелей
Усиление железобетонных перекрытий выполняется различными методами в зависимости от конструктивных особенностей плит. Применяются следующие разновидности плит:
- составные. Они широко используются в железобетонных перекрытиях жилых, производственных и коммерческих объектов. Сборные панели из бетона ложатся на несущие стены, а также продольно расположенные ригельные балки или железобетонные фермы;
- цельные. Они формируются путем непрерывной заливки марочного бетона в предварительно установленную опалубку с арматурным каркасом. Монолитная конструкция также собирается из стандартных железобетонных элементов, которые после монтажа плит перекрытия заливаются толстым слоем бетонного раствора.
Для сооружения перекрытий применяют различные виды панелей:
- полнотелые. В них отсутствуют внутренние полости. Цельные плиты в основном применяют для нижних этажей строений, а также на производственных объектах. Характерными разновидностями полнотелых панелей являются ребристые, кессонные, а также безбалочные плиты. Ребристые плиты легко отличить по трапецеидальному сечению и наличию продольно расположенных ребер. Длина элементов достигает 12 м, что позволяет использовать их для формирования перекрытий на различных строительных объектах;
- пустотелые. Они отличаются наличием шести продольно расположенных каналов круглого или овального сечения. Длина пустотных плит составляет от 3 до 6 м. Пустотные изделия, имеющие уменьшенный вес, востребованы при возведении жилых и административных многоэтажных зданий. Конструктивные особенности панелей, связанные с наличием внутренних полостей, отрицательно сказываются на прочностных свойствах. Для повышения надежности строительных конструкций изделия нуждаются в усилении.
Восстановление и усиление может предусматривать выявление запасов прочности
Наряду с указанными видами перекрытий применяется следующие конструкции:
- сформированные каркасом из деревянных брусьев;
- выполненные из металлических балок двутаврового сечения.
Строительные конструкции из деревянных и стальных балок применялись в зданиях, построенных в 19-20 веках. Свободное пространство между горизонтально расположенными элементами из древесины и металла армировалось и заполнялось бетоном. В результате формировалась монолитная поверхность. Перекрытия на базе деревянных и металлических балок хорошо сохранились до нашего времени, однако нуждаются в дополнительном усилении.
Расчёт нагрузки и размеров деревянных балок
Перед возведением здания необходимо рассчитать нагрузку и длину балочных перекрытий. Для лучшей прочности перекрытия при строительстве нужно использовать деревянные балки с немного большим, чем расчётный, запасом прочности.
Выбор ширины или толщины балки в зависимости от длины
Чтобы правильно произвести расчёт нагрузки на балку перекрытия, нужно:
- Знать расстояние между стенами и шаг между балками.
- Вычислить постоянную нагрузку, складывающуюся из массы балок, утеплителя и материалов, из которых изготовлен пол и потолок.
Для вычисления необходимо сложить удельный вес на кв. метр всех стройматериалов
- Временную нагрузку. К ней относятся масса мебели и находящихся в здании людей. Как правило, её считают равной 150 кг/м2.
- Высчитать предполагаемую нагрузку на 1 м2 перекрытия (сумма временных и постоянных показателей).
Так как для расчёта требуется знать нагрузку на погонный метр, нужно предполагаемую нагрузку на 1 м2 умножить на расстояние между балками. Далее, полученную цифру умножают на квадрат расстояния между несущими стенами и делят на 8. Так проводят расчёт нагрузки балочного перекрытия.
Mmax = (q*L2)/8
Где:
- q — полная нагрузка на кв. м;
- L2 — квадрат расстояния между стенами.
При проектировании каркаса перекрытия нужно уделить внимание пространственной жёсткости, которая во многом зависит от показателей прогиба балочного перекрытия.
Расчёт деревянной балки на прогиб проводят по формуле: W = Mmax / R, где M – максимальная нагрузка, а R – сопротивление древесины из СП от 2017 г. (актуальная редакция СНиП II-25-80). Для древесины 2 сорта её принято считать равной 130 кг/см2.
Из формулы W = b*h2/6, зная показатель W, вычисляем сечение перекрытия. Достаточно задать одну геометрическую характеристику b (ширину сечения) или h (его высоту).
Прогиб деревянного перекрытия при вычисленной нагрузке не должен быть больше соотношения к длине балки 1:350 для подвальных и межэтажных перекрытий, а для чердачных и мансардных – 1:250.
Размер балок зависит от расстояния между несущими стенами. Для определения необходимой длины балки к этой величине прибавляют 40 см, примерно по 15–20 см с каждой стороны. Профессиональные строители рекомендуют для устройства перекрытия использовать балки с сечением равным 4–5% длины пролёта.
Особенности монтажа деревянных балок перекрытий в газобетонном доме
Основной несущий элемент любых деревянных перекрытий – это брус, толстая обрезная доска, поставленная на ребро, или двутавровая балка. Будем называть его просто балкой. Она принимает на себя основную нагрузку и передает её на стены.
Определение сечения балки
Проектируя перекрытие дома из газобетона, в первую очередь следует рассчитать сечение балок в соответствии с планируемой нагрузкой как от самой конструкции, так и от веса мебели, предметов обстановки и людей.
При крупномасштабном строительстве специалисты выполняют расчеты, учитывая прочность и жесткость материала. В частном же домостроении допускается приблизительный подбор по следующей таблице. В ней приведены рекомендуемые размеры балок при шаге между ними 0,6 метра.
Обратите внимание! Длина пролета не должна превышать 6 метров, а максимально допустимый шаг укладки балок – 1,2 метра. При увеличении шага сечение балок должно пропорционально увеличиваться.
Технология монтажа
Строя дом из газобетона, перекрытия нужно планировать заранее. Это связано с хрупкостью блоков, с их недостаточной прочностью на сжатие. Они могут не выдержать точечной нагрузки и раскрошиться под концами несущих балок.
Поэтому, на уровне будущих перекрытий устраивается монолитный армирующий железобетонный пояс. Именно на него и будут опираться балки, для крепления которых в армопояс при заливке закладываются металлические пластины или анкера.
Совет. Если это не было сделано, балки можно фиксировать к железобетонному основанию стальными уголками с помощью дюбелей. В любом случае весь металлический крепеж должен быть с антикоррозионным покрытием.
Схематично технология монтажа балок перекрытия в газобетонном доме выглядит так:
- Балки нарезаются по длине с учетом того, что глубина их опирания на стены должна быть не менее 12-15 см. То есть, при длине пролета 200 см длина балки составит 225-230 см.
- Торцы балок срезают под углом 60-70 градусов, чтобы обеспечить к ним свободный доступ воздуха.
- Готовые элементы обрабатываются антисептическими и антипиреновыми составами для защиты от гниения и возгорания.
Это важно! При использовании пропиток на масляной основе ими нельзя покрывать торцы, так как они закроют поры в древесине и не позволят ей «дышать».
- Несущие элементы укладываются на стены на слой гидроизоляции, в качестве которой могут выступать рубероид, толь, линокром. Или обмазочные материалы – битум, гидроизол.
- Между опорной частью балки и стенками ниши, в которую она укладывается, должен оставаться зазор в 2-3 см с каждой стороны.
- Между торцом и наружной частью стены обязательно прокладывается слой утеплителя.
Начинают монтировать деревянное перекрытие в газобетонном доме с двух крайних балок, которые укладываются с отступом 2-3 см от продольных стен. Впоследствии этот зазор заполняется утеплителем.
После проверки горизонтального уровня крайних элементов между ними с заданным шагом укладываются по уровню промежуточные балки.
Укладка балок перекрытий в стену
Укладка балок перекрытий в стену не менее важный процесс, чем расчет самих конструкций и от того насколько все будет сделано правильно зависит не только целостность всего дома, но порой и жизнь его обитателей.
Причем это касается как деревянных балок перекрытия, так и металлических: и те, и другие подвержены в местах стыковок выпадению конденсата, образования плесени и грибков (для деревянных балок), усиленной коррозии в торцах балок из металла.
Все это способствует ослаблению материала и может привести к его разрушению, повлекшее за собой обвал межэтажного перекрытия дома. Поэтому все действия по защите торцов балок перекрытий, включая и балки (лаги) при устройстве пола, сводятся к тому чтобы защитить эти части от конденсата и пагубного влияния жучков-паразитов (для деревянных балок).
Укладка деревянных балок перекрытий в стену
В большинстве случаев деревянные балки заводятся в стену в специально подготовленные для этого гнезда, которые сооружаются в процессе кладки. Размер опорных участков балок должен быть не менее 150 мм. Концы, опирающиеся на стены, срезаются по углом в 60º, обжигаются, обрабатываются антисептиком и оборачиваются в два слоя рубероидом.
Крепление деревянных балок перекрытия к стене
Однако, торцы балок оставляют обязательно оставляют открытыми для того чтобы они постоянно обтекались потоками воздуха, предотвращая таким образом образования конденсата на поверхности торцов.
Кроме того, концы балок должны находиться в гнездах чтобы со всех сторон между стеной и балкой оставалось свободное пространство в 40–50 мм, которое по окончанию монтажа заполняется утеплителем, например, минеральной ватой.
Диффузия водяного пара в деревянной балке
В домах из сруба или оцилиндрованного бревна концы балок заводят в гнезда на размер не менее 70 см для чего в стенах вырезаются специальные пазы. Во избежание скрипов в места укладки балок перекрытий в стену закладывается гидроизоляционный материал.
Следует отметить, что в случае подрубки концов балок допускается уменьшение размера на одну четвертую высоты балки, иначе под нагрузкой в этом месте могут образоваться трещины что существенно ослабит прочность перекрытия.
В случае с каркасными домами концы балок крепятся к брусу обвязки с помощью гвоздей или металлических скоб.
Укладка металлических балок перекрытий в стену
В отличие от деревянных балок концы металлических балок перед заделкой их в стену покрывают горячим битумом или суриком после чего их (концы) оборачивают минеральной ватой или войлоком, защитив их таким образом от промерзания.
При возведении стен из керамического кирпича, дойдя до уровня балок, определяют места и укладывают опорные подушки, установку которых проверяют по уровню или нивелиру.
Концы металлических балок после укладки крепят металлическими анкерами Т-образной формы.
Опирание металлических балок
В качестве опорных подушек используют листовой металл толщиной около 20 мм или крупный уголок величиной 160 х 160 х 12. Не исключено применение опорных подушек сверху и снизу конца металлической балки. В принципе конструкций опорных подушек может быть много, но предназначение во всех одинаковое: уложить и надежно закрепить металлическую балку (балки) перекрытий в стену.
Совместная работа стальных балок и монолитного перекрытия
При расчете конструкций зданий и сооружений инженер выполняет построение расчетной модели из конечных элементов и, как правило, модель подходит только для одного расчетного случая. В заметке рассмотрим сложности при работе со стальной балочной клеткой, на которую опирается монолитная железобетонная плита.
Представим задачу: необходимо выполнить расчет несущей способности стальной балки, если известны конструкция балок (длина, шаг) и конструкция покрытия. По большинству рекомендаций инженер без труда вычислит грузовую площадь, составит расчетную схему в виде балки, приложит нагрузку и получит изгибающий момент, который и пойдет для проверки сечения.
Рис. 1 Грузовая площадь балки
Стоит ли использовать регулируемые лаги?
Если пол не такой ровный, то его высоту можно легко отрегулировать лагами. Для этого применяются специальные крепежные элементы, выдерживающие значительную нагрузку, примерно до 5 т на каждый 1 м².
Регулировочные элементы могут изготавливаться из металла или специального пластика. Это резьбовые элементы, которым можно придать необходимую высоту. Лаги крепятся к таким элементам, выставляется необходимая высота. Предварительно выполняется разметка пола и стен, определяющая уровень чистового покрытия.
Для бетонного пола используются дюбели, а для деревянного — саморезы, выдерживающие необходимые нагрузки. После этого все излишки срезаются. Лаги крепятся на необходимой высоте, если требуется, то засыпается теплоизолятор, чтобы пол был более комфортным, а микроклимат — приятнее.
Сверху настилается фанера или ДСП, после чего можно приступать к монтажу напольного покрытия.
Еще не так давно в процессе укладки лаг на черновое основание под брусья укладывали куски фанеры или же деревянные колья. Таким образом можно было обезопасить дерево от воздействия влаги и выровнять черновое основание по горизонтали. Но со временем подложка рассыхалась и приходила в негодность, что сказывалось на горизонтальности покрытия. В статье мы рассмотрим современные способы крепления лаг к различным типам основания.