Межэтажные перекрытия: виды и особенности

При строительстве частного дома до обустройства чердака дело доходит в последнюю очередь. Так как свободного места всегда не хватает, это помещение обычно используется для организации сезонного хранения вещей, обустройства жилой мансарды или установки необходимого оборудования.

Немного истории

Впервые безбалочные перекрытия были использованы при строительстве здания в 1902 г. в США инженером Орлано Норкорсом. В России такие конструкции также применялись еще в начале прошлого столетия. Первый такой дом у нас в стране был построен в Москве в 1908 г. Это было четырехэтажное здание склада молочных продуктов. Строилось оно под руководством инженера А. Ф. Лопейта. Особенностью зданий этого типа было то, что колонны в них имели расширенный верх. Таким образом увеличивалась площадь соприкосновения опор и плит и повышалась надежность монтажа. Поэтому в начале века перекрытия этого типа называли «грибовидными».

Как определяется длина деревянных балок перекрытия: эксперты FORUMHOUSE рассказывают о нюансах расчёта и самостоятельного изготовления.

Возможность безопорного перекрытия больших площадей значительно расширяет архитектурные возможности при проектировании дома. Положительное решение балочного вопроса позволяет «играть» с объёмом комнат, устанавливать панорамные окна, строить большие залы. Но если перекрыть «деревом» расстояние в 3-4 метра не трудно, то, какие балки использовать на пролете 5 м и более – это уже сложный вопрос.

Устройство чердака

Чердак – это помещение, ограниченное скатами крыши и потолком жилого этажа. Это помещение может использоваться как место сезонного хранения или с целью организации дополнительного жилого пространства. В зависимости от характера использования чердаки жилых домов разделяют на следующие виды:

  • Жилые. Жилой чердака дома называется мансардой, он может служить дополнительной спальней, гостиной, спальней или кабинетом. Чтобы использовать чердак как жилое помещение, он должен иметь высоту потолка не менее 2,2 метров, естественное освещение, вентиляцию, термоизоляцию скатов.
  • Нежилые. Нежилой чердак может использоваться для установки какого-либо технического оборудования, организации хранения вещей. В таком случае высота чердачного помещения может быть меньше 2 метров, естественное освещение может отсутствовать, а термоизоляция ската заменяется изоляция чердачного пола.

Важно! Выполняя ремонт или реконструкцию дома, важно сразу определиться, как будет использоваться чердак, чтобы правильно рассчитать и спроектировать чердачные перекрытия. От этого будет зависеть вид, материал, расстояние между балками, которые обеспечат достаточную прочность и несущую способность конструкции.

Теплоизоляция чердака

Общая информация о железобетонных балках

ЖББ, используемые в жилищном и промышленном строительстве, представляют собой бетонные конструкции, армированные стальными прутками и имеющие специальные приспособления (стропы) для их подъема и перемещения с помощью грузоподъемной техники. Ж/б балки, для изготовления которых используют бетон марок М300, М400 или М500, обладают повышенными прочностными характеристиками: поэтому они способны выдерживать существенные вибрационные нагрузки и изгибающие моменты.

К другим достоинствам ЖББ относят:

  • их надежность и прочность;
  • способность обеспечивать хорошую устойчивость возводимому зданию;
  • длительный эксплуатационный срок, так как изделия, практически, не подвержены коррозии и гниению;
  • их использование позволяет значительно сократить сроки строительства (благодаря простоте и скорости монтажа этих изделий);
  • высокий класс пожароустойчивости.
Читайте также:  Потолочные перекрытия: разновидности конструкций, нормы и требования

Но ЖББ имеют и некоторые минусы. Это:

  • Повышенная теплопроводность балок (по сравнению с деревом).
  • Возможность образования трещин, в которые с течением времени попадает влага и начинается коррозия металла. Все это привлдит к выводу конструкций из строя, то есть, уменьшению их надежности.

Важно! Как правило, трещины образуются в ЖББ, при изготовлении которых использовали обычную арматуру. Если заменить ее на предварительно напряженную (то есть, растянутую еще до заливки бетона), то существует возможность увеличить срок эксплуатации ж/б изделий, а, значит, и всего здания в целом.

  • Внушительный вес изделий. Поэтому для погрузки и разгрузки в обязательном порядке понадобится грузоподъемная машина.
  • Значительные денежные затраты, которые понадобятся для приобретения балок. В случае же самостоятельного их изготовления избежать определенных капиталовложений тоже не удастся (понадобятся материалы, приспособления и инструменты).

Крепежные детали для стропил

Для сборки стропильной конструкции используют деревянные элементы и металлические изделия. К деревянным крепежам относятся: бруски; треугольники; нагели и т.д. Металлические крепежные детали – это гвозди, болты, стальные уголки, шурупы, шпильки, хомуты, скобы, специальные устройства для стропил, называемые салазками или ползунками и многое другое. Крепления для балок WB используют при монтаже несущих балок для деревянных конструкций при постройке домов из дерева. Его преимущество заключается в том, что не требуется врезка в балку, а крепление выполняется при помощи гвоздей, шурупов или анкерных болтов. Способы крепления стропил к мауэрлату Наиболее распространенным способом крепления стропил в нижней части считается их соединение с мауэрлатом (читайте: «Крепление мауэрлата — способы»). Несмотря на его популярность, выполнить качественно такую работу получится не у каждого строителя, а это не может не отразиться на прочности и надежности крыши. До того, как крепить стропила к балкам мауэрлата внизу стропильной ноги делается специальный вырез. Устанавливать без этого стропила нельзя, поскольку при малейшей нагрузке плоская грань бруса соскользнет с поверхности балки. Что касается выемки в мауэрлате, то делать ее или нет, зависит от материала его изготовления.

Классические узлы опирания несущих металлических балок на кирпичные стены

В настоящей статье рассмотрены схемы классических конструктивных решений узлов опирания несущих металлических балок перекрытий (покрытий) на кирпичные стены зданий.

Использование данных схем при конструировании балочных перекрытий избавит проектировщика от множества рутинных вычислений, связанных с компоновкой опорных узлов балок, подбором сечений отдельных элементов (обеспечивающих работоспособность узлов) и расчетом их монтажных соединений.

Принятие решения о выборе одного из предложенных ниже вариантов конструктивного исполнения узлов опирания балок на стены производится исходя из величины опорной реакции (опорного давления под концом балки).

Согласно требованиям действующих норм, стальные балки должны опираться на несущие каменные стены через стальные или железобетонные распределительные подушки, основной функцией которых является выравнивание давления под концами балок и предотвращение местного смятия кладки (локального разрушения кладки под опорными участками балок от смятия).

Узлы №№1, 2, 3, 4 предусматривают шарнирное опирание балок непосредственно на кирпичную кладку стен через слой цементно-песчаного раствора толщиной 15 мм.

Опорное давление под заделанным в стену концом балки передается на кладку через опорные металлические плиты толщиной 20 мм, размеры которых назначены таким образом, чтобы среднее давление под плитой (в пределах площади сжатия) не превосходило минимально допустимую нормами величину расчетного сопротивления кладки при условии, что кладка выполнена из полнотелого керамического кирпича нормальной прочности на жестком цементном растворе.

Читайте также:  Варианты крепления стропил крыши на дачных постройках

В случае, если величина опорного давления превышает 100 кН (≈10 тонн), то тогда, в соответствии с требованиями СНиП ll-22-81*, необходимо устройство железобетонной распределительной подушки толщиной не менее 100 мм, армированной двумя сетками по расчету (опирание несущей стальной балки перекрытий непосредственно на кирпичную кладку стен в этом случае не допускается). При этом опорные узлы балок выполняются жесткими – см. Узлы №№4, 5.

Узел №1 (шарнирный) Толщина кирпичной стены b=380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,6 т.

Узел №2 (шарнирный) Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,7 — 3,0 т.

Узел №3 (шарнирный) Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=3,1 — 5,0 т.

Узел №4 (шарнирный) Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=5,1 — 7,0 т.

Узел №5 (жесткий) Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=10,1 — 18,0 т.

Узел №6 (жесткий) Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=18,1 — 20,0 т.

Примечания (важно!!!):

  • Все фрикционные соединения элементов (во всех узлах) выполняется на анкерных болтах класса точности В, классов прочности 5.8 и 8.8. Допускается также использование высокопрочных болтов.
  • Катеты всех угловых швов (во всех узлах) принимать по наименьшей толщине свариваемых элементов, но не менее значений, указанных в таблице 38 СНиП II-23-81*.
  • В случае, если режим эксплуатации здания характеризуется наличием динамических нагрузок, — все элементы и детали узлов должны быть проверены расчетом на выносливость.
  • Марка стали всех металлических элементов и деталей узлов принимаются по таблице 50х СНиП II-23-81*, как для конструкций 2-ой группы (при отсутствии динамических, вибрационных и подвижных нагрузок).

Материалы для отделки потолков

Каждый владелец собственной недвижимости до того, как делать потолок в доме, решает вопросы, связанные с выбором отделочных материалов. Когда работа выполняется самостоятельно, неплохим вариантом является использование гипсокартона или стеновых панелей из поливинилхлорида. И в том, и в другом случае потолок по балкам желательно крепить к обрешетке, установленной строго горизонтально, поскольку отклонения от горизонтали и другие дефекты поверхности будут сильно заметны. Одновременно между балками гипсокартон и панели можно монтировать без обрешетки и тщательного выравнивания (про

Устройство проемов в перекрытии

Для одноканальной дымовой трубы размер проема будет небольшим, достаточно будет установить 2 распорки между балками. Если же проем должен быть немного шире как показано на рис. 10, то одну из балок в месте проема разрезают и укорачивают. Укороченные балки крепят к поперечным балкам, которые в свою очередь крепятся к соседним несущим балкам перекрытия по обе стороны проема. Дополнительных расчетов для данной ситуации проводить не требуется.

Устройство проема в перекрытии для дымовых или вентиляционных каналов.

1 – Дымовые, вентиляционные каналы 2 – Несущая балка перекрытия 3 – Укороченная балка перекрытия 4 – Поперечная балка 5 – Распорка

Для стандартных лестничных проемов в малоэтажном деревянном домостроении достаточно применить сдвоенные несущие балки с обеих сторон проема и сдвоенные поперечные балки, в том случае если они не опираются на внутреннюю стену.

Читайте также:  Изготовление проема в железобетонном перекрытии под лестницу

Устройство лестничного проема.

1 – Лестничный проем 2 – Сдвоенная балка 3 – Укороченная балка 4 – Сдвоенная поперечная балка

Во всех остальных случаях необходимо произвести дополнительные инженерные расчеты.

Больше информации о строительстве деревянных каркасных перекрытиях можно узнать в рубрике  «Каркасное перекрытие».

Сборный вариант

Применение железобетонных плит заводского производства – это самый часто используемый способ, который применяется для перекрытия в частных зданиях. Изготавливаются они разных видов, но чаще всего многопустотные. Габариты перекрываемого пролета и несущая способность является определяющими в подборе изделий.

По опалубочной технологии в специальных опалубках изготавливают плиты ПНО и ПК.

ПБ, 1,6 ПБ и 3,1ПБ – это изделия, которые производятся путем непрерывного формирования. Это самый современный метод, безопалубочный.

Преимуществ использования для перекрытия железобетонных плит немало:

  • Сочетает в себе повышенную прочность и жесткость с небольшим, по сравнению с монолитными, вес.
  • Использование грузоподъемной техники обеспечивает быстрый монтаж
  • Перекрытие пролетов различной длинны от 6,3 м (ПНО) до 10,8 м (серия ПБ), а так же 7,2 м (ПК) и 9 м (серии 1,6 ПБ и 3,1 ПБ)
  • Различная ширина и несущая способность.

Из минусов можно отметить разве что сложность в перекрытии помещений нестандартных форм. Хотя и это решается. Предоставляется услуга, по которой плиты ПБ производителями режутся под любым углом на заказ.

Монтаж такой плиты относительно прост. Они укладываются на армопояс в случае с возведенными стенами из материала с невысоким уровнем плотности, такими как керамзитобетон, газобетон и другими или на несущие стены. Перед укладкой наносится раствор в слой до 30 мм. Если будет укладываться ЖБИ, то глубина опирания составляет 120 мм и это очень важно учитывать при монтаже.

Положение плиты можно подправить в течение 10 минут после ее укладки. Осуществляется это при натянутых тросах ломами. После установки обязательно плиты анкеруются и заделывают швы.

Как производится монтаж

Наливные бетонные конструкции создаются в несколько этапов: подготовка стен, укладка несущих частей каркаса, установка опалубки или укладка профлиста, выполняющего эту роль, а последним этапом станет заливка бетона.  После заливки, требуется от трех до шести недель на то, чтобы залитое основание высохло.

Сборное железобетонное основание чаще всего монтируется по двутавровым металлическим балкам и заключается в монтаже силовых элементов, с предшествующей подготовкой стен и укладки плит. Бетонные панели устанавливаются таким образом, чтобы их нижняя плоскость опиралась на широкую часть силовых деталей каркаса. В такой конструкции потребуется дополнительная звуко и теплоизоляция.

Если осуществляется усиление перекрытий, необходимо произвести расчёт габаритов, а также несущей способности монтируемых элементов и опорных площадок – они должны будут выдержать увеличенную нагрузку, так как подобные работы производятся в тех случаях, когда необходимо укрепить существующие перекрытия по причине возросшей нагрузки или ослабления имеющихся несущих элементов.

Все перечисленные способы обустройства и усиления перекрытий весьма сложны в исполнении. Если у вас нет специального опыта и строительных навыков, браться за подобную работу не стоит – лучше доверить все операции подготовленной строительной бригаде. Кроме того, без привлечения помощников все равно будет не обойтись – даже в случае с конструкциями, собранными из балок и дерева, вес отдельных элементов не позволит выполнить их монтаж самостоятельно.