Количество слоев, которые укладываются поверх основы пола со стороны чердака, называются пирогом чердачного перекрытия.
Правильный монтаж всех слоев пирога, состоящих из пароизоляции, обрешетки утепления, отделочных материалов и чистового пола продлевает срок эксплуатации потолка со стороны дома.
Помогает обустраивать дополнительное помещение в качестве мансарды, защищает основное здание от сквозняков и перепадов температур, и дополнительно снижает расходы на альтернативные виды отопления (на 20%).
Как формируются слои пирога чердачного покрытия, какие нормативные требования к нему предъявляются, бывают ли ошибки, способы их устранения, а также другие важные нюансы, предлагаем узнать из представленной статьи.
Монолитное перекрытие на двутаврах
Каждый человек хочет, чтобы в его доме все было сделано на совесть, но не каждый знает, как этого добиться.
Так для создания перегородок используется множество материалов, но всего один из них обладает повышенным прочностным коэффициентом – это перекрытие по металлическим балкам.
Металлические балки являются надежнее и прочнее, не имеющие ограничения и позволяют перекрывать большие пролеты (4-6 м и более), чем деревянные. Такая конструкция не подвержена огню. Однако при использовании металлических балок возникают значительные финансовые затраты.
Большинство людей считает, что обыкновенное монолитное перекрытие может обеспечить непревзойденную прочность, которая не потеряет своих качеств с годами. Но при этом они даже не пытаются подсчитать, сколько уходит денег и времени на его создание, тогда как вполне можно организовать альтернативный вариант, который будет дешевле, на него уйдет меньше материала, а по свойствам он будет не хуже. Это перекрытия по железобетонным балкам, которые являются практически тем же монолитом, только гораздо тоньше и прочнее.
Для того чтобы монолит был прочным, нужно четко и ясно определить область работы, но с учетом данной поправки на балки это сделать будет гораздо проще обычного. Для начала потребуется собрать ряд инструментов, который есть почти в каждом доме, а уже затем можно начинать пошагово исполнять каждый из пунктов. Тут не стоит бояться даже перекрытий больших пролетов, т.к. конструкция обладает гораздо большей прочностью.
После того как закончен расчет, следует обязательно учитывать данные прогноза погоды, т.к. в ближайшие 1-2 недели осадков быть не должно ни под каким предлогом. Все деревянные конструкции от этого тут же потеряют свои свойства на довольно длительный период. Балочная система будет проминаться, опалубка из фанеры размокнет, а лить бетон во влажном месте будет просто бесполезно.
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.
Что это такое и каких размеров бывают?
Балка является одним из основных элементов любой конструкции, ее функции – повысить устойчивость конструкции и укрепить ее. Балка (или ригель) состоит из полок и стенок различного размера, соединенных стыковыми швами с использованием сварки. Изготавливаются элементы на оборудованных предприятиях с использованием специальных станков.
Процедура изготовления осуществляется в несколько этапов, после чего готовое изделие проверяется на соответствие ГОСТам.
Металлические конструкции различаются по размерам, для удобства они имеют номера, с помощью которых можно подобрать необходимый материал для строительства.
«10» — небольшое по размерам изделие, применяется в качестве перекрытия для укрепления подвижных элементов в строительстве. Возможно использовать как направляющую для небольших подъемников.- «12» — немного больший размер конструкции, выдерживающий большую нагрузку. Применяют за основу рам, используется в механизмах.
- «14» — изделия данного размера могут использоваться в промышленном производстве для устройства в ж/б конструкции.
- «16» — прочная конструкция, выполняющая роль полноценной опоры, может применяться для передвижения транспорта по цеху.
- «18» — надежный опорный элемент, применяется при возведении зданий, обеспечит устойчивость большой площади.
- «20» — большой элемент, который может служить основой для колонны или рамы. Часто используется в машиностроении.
- «25» — изделие может служить опорой для больших кранов и крупногабаритных подъемных механизмов.
- «30» — самая большая конструкция, не используемая в жилом строительстве. Является основой для подъемных механизмов.
Сфера применения
Металлические балки для перекрытий нашли свое применение в различных областях. Могут использоваться для:
- Укрепления кровли в жилом и промышленном строительстве.
- Создания межэтажных перекрытий.
- Устройства опор и различных колонн в промышленных сооружениях и архитектурных зданиях.
- Монтажа ангарных каркасов.
- Шахтовых стволов.
- Создания разнообразных железнодорожных вагонов.
- Строительства мостов, эстакад.
- Возведения металлических ферм.
На заметку: балки перекрытий из металла также можно использовать при строительстве малоэтажных частных домов.
Металлические перекрытия компании МК Монтеко
Наиболее востребованы сегодня межэтажные перекрытия для каркасных зданий различного назначения. Компания изготовит все металлические конструкции для таких перекрытий в соответствии с проектами или зарегистрированными стандартами организации (СТО). При этом производственные возможности позволяют работать над любым проектом без каких-либо технических ограничений. Если проект отсутствует, то необходимый расчет металлических перекрытий будет выполнен специалистами компании, и уже в соответствии с ним будут изготовлены металлоконструкции. Для каркасных зданий компания изготовить следующие виды металлических перекрытий:
Стальные межэтажные перекрытия из сортового металлопроката
- Универсальный вид перекрытий между этажами, подвалами, чердаками и соответствующим этажом, наиболее часто применяется при возведении промышленных зданий. Широкий ассортимент серийного проката дает возможность легко спроектировать перекрытие, рассчитанное на установку различного оборудования. Компания МК Монтеко изготовит перекрытие точно по проекту, соблюдение требований стандартов по допускам и ГОСТов по сварке гарантирует точность сборки и надежность конструкции перекрытия. При необходимости вместо катаных двутавров могут быть использованы сварные двутавры или фермы собственного производства.
Перекрытия межэтажные металлические из профиля ЛСТК
Приобретающий все большую популярность вид перекрытий, применяется главным образом в индивидуальном жилищном строительства, возведении компактных торговых сооружений и развлекательных заведений. В его основе комплекс профилей, изготовленных из оцинкованной стали толщиной до 2 мм, соединение элементов каркаса выполняется саморезными болтами. Поверх каркаса укладывается профилированный лист и далее может монтироваться пол. Потолок в такой конструкции подвесной, крепится на специальный «шляпный» профиль (назван так по форме сечения). При высокой прочности каркас перекрытия получается жестким и, в целом, может выдерживать нагрузки более 500 кг.
Перекрытия с несущими стальными балками
В процессе ремонта или реконструкции здания может появиться необходимость заменить существующие перекрытия или разделить пространство на несколько этажей. Решить этот вопрос можно использовав металлоконструкции, путем монтажа стальных катанных и сварных балок, поверх них можно уложить любой настил или сделать бетонную стяжка. Мы в возьмем на себя все заботы по производству и расчету перекрытий и элементов конструкции.
Надежность разных опор
Перекрытия делятся на балочные, плитные и монолитные. От их свойств зависит конструкция.
Балочные
В балочных перекрытиях несущими элементами являются прочные балки: деревянные, металлические, железобетонные.
Деревянные балки
Деревянные балки встречаются в старых малоэтажных домах. Промежутки между балками закрыты деревянным накатом. «Черный» слой выполняют на лагах, которые укладывают поперек балок. Снизу на балки нашивают потолок нижерасположенной квартиры. К сожалению, ремонт деревянных балок без нарушения потолка нижних соседей невозможен.
Металлические и железобетонные балки
Металлические и железобетонные балки таврового или двутаврового сечения использовались в домах советской постройки до семидесятых годов двадцатого века. На нижние полки балок мог помещаться настил в виде сплошных гипсовых или пустотных бетонных вкладышей, или сборные железобетонные плиты. «Черный» пол в этом случае можно делать на обрешётке или на стяжке. А так как при ремонте приобрести сборные плиты удается не всегда, их заменяют монолитной железобетонной плитой на все помещение, отливаемой на месте поверх балок. В качестве опалубки и арматуры иногда используют высокопрофилированный стальной лист.
В домах постройки семидесятых-восьмидесятых, известных серий II-29, П-3, П-44, П-46, П-55 с их модификациями, применяются плитные железобетонные перекрытия. Они могут иметь ширину от 1,2 до 3,6 м, номинальную длину от 2,4 до 6,6 мм. На них можно создавать «черные» полы на лагах или на стяжке. Реже встречаются многопустотные плиты толщиной 220 мм. Они есть в старых сериях, например, II-68, и в новых: И-155. Обеспечивают лучшую звукоизоляцию, чем сплошные плиты.
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
Межэтажное перекрытие по металлическим балкам
Задача перекрытий в здании — выполнять несущую и ограждающую функции, обеспечивать пространственную жесткость сооружения, его устойчивость, разделять этажи, соединять между собой стены, передавая им нагрузку. В малоэтажном строительстве есть несколько вариантов обустройства межэтажных перекрытий. Один из них – перекрытие по металлическим балкам. Их можно также использовать для устройства чердачных и подвальных перекрытий.
Преимущества металлических перекрытий
Металлоконструкции в отличие от деревянных балок надежнее в плане пожаробезопасности, стойкости к биологической угрозе (плесень, грибок). Они:
- значительно прочнее деревянных балок, при меньшей толщине выдерживают большие нагрузки. Их использование позволяет сэкономить место, дать больше полезного пространства;
- могут быть уложены на пролеты до 24 метров. Двутавровое (швеллерное) сечение металлопроката сохраняет статичность, устойчиво к изменениям амплитуды перекрытий, не подвержено прогибам.
К недостаткам металлических перекрытий многие относят невысокие теплоизоляционные, звукоизоляционные параметры, а также вероятность коррозии. Предотвратить последнюю можно путем тщательной антикоррозийной обработки металла перед монтажом. Чтобы устранить недостатки по звукоизоляции, концы двутавров оборачивают войлоком, наглухо заделывают в кирпичные стены цементным раствором, фиксируют анкерными болтами.
Большой вес металла, возможно, потребует применения крана при монтаже конструкции. Изменить размеры балок, обрезать или нарастить их, используя сварочный аппарат, будет очень трудно. Вследствие этого надо очень точно снимать размеры пролетов, прежде чем заказать металлопрокат на предприятии.
Единственные ограничения в применении перекрытий по металлическим балкам – финансовая сторона, а также размер, тип строения. Несущая часть постройки, стены здания должны выдерживать вес металлопроката, поэтому прежде, чем покупать материалы, надо рассчитать нагрузки на балочные перекрытия.
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.
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.
Основная часть работы
В процессе работы вам понадобится несколько помощников, чтобы процесс оставался непрерывным. Один человек должен постоянно мешать раствор, чтобы избавить его от пузырьков воздуха. Проверьте гидроизолятор на предмет видимых повреждений. Заливка представляет собой непрерывный процесс, во избежание создания дополнительного давления на несущие конструкции. Если человек знаком с техникой заливки, то группа из трех человек должна справиться с объемом работы за полдня.
Для этого этапа вам понадобится:
Устройство перекрытия по металлическим балкам.
- лом;
- раствор из цемента, воды и песка (1:сколько потребуется:3);
- армирующий прут необходимого диаметра;
- совковая лопата;
- вода;
- проволока;
- штыковая лопата;
- обычная полиэтиленовая пленка.
Нет необходимости использовать двойную обрешетку, для такого перекрытия будет достаточно и одинарной. Закрепить ее необходимо на середине плиты с шагом в полметра, для этого понадобятся металлические скобы, которые многие делают сами из обычного прута. Только с использованием мягкой металлической проволоки могут производиться различные связи.
Арматура не должна иметь возможности двигаться, поэтому закрепить ее необходимо основательно.
Опытный строитель знает, что пробовать делать такой раствор самостоятельно не имеет смысла, так как процесс заливки должен оставаться непрерывным и производиться за один раз, его проще заказать. Быстрота износа также зависит от равномерности застывания раствора, в случае несоблюдения необходимых норм, износ будет довольно скорым.
Виды балок перекрытия – преимущества и недостатки
Деревянные балки
Их чаще всего выбирают в качестве перекрытий в домах из дерева, бруса, в кирпичных домах и домах, построенных из газосиликатных блоков для мансардных перекрытий, а также в случаях, если хотят сэкономить на материалах, либо если мощность фундамента не рассчитана на тяжелые перекрытия между этажами, а также при нестабильных грунтах на участке.
Основной материал, используемый для балок подобной вариации – древесина лиственной и хвойной породы, тщательно просушенная и прошедшая специальную обработку, что позволяет улучшить её эксплуатационные и технические параметры. Подобное балочное перекрытие включает в себя непосредственно сами балки, утеплитель, накат и пол.
Преимущества:
- удобство и простота монтажа;
- приемлемая стоимость;
- незначительный вес изделия.
Недостатки:
- высокий уровень огнеопасности;
- подверженность поражению жуком-короедом;
- возможное гниение конструкции с течением времени;
- конструкция перекрытия по деревянным балкам применяется только до четвертого этажа.
С целью упрощения расчета деревянной балки и выбора для нее сечений и шага мы приводим таблицу, которая поможет определиться с предварительным выбором сечений для однопролетных деревянных балок. Вам остается только собрать нормативные нагрузки:
При монтаже деревянные балки перекрытия укладываются на поперечные опоры, которыми может служить дополнительный брус, либо армопояс, залитый по периметру кладки стены. Поперечные опоры служат для равномерного распределения нагрузки на стены, и далее на фундамент дома. Части балок, укладываемые на стены, оборачиваются гидроизоляционным материалом. Обычно используют рубероид, при этом торцы не изолируют, что позволяет балке «дышать».
Самое главное при выборе материала для перекрытий по деревянным балкам — внимательно подбирать качественную древесину без трещин, повреждений, хорошо высушенную, с пропиткой от возгорания и гнили, а также с подходящим для постройки расчетным сечением балок.
В частном строительстве частая практика — использование монолитных бетонных перекрытий, либо других видов наиболее прочных перекрытий на нижних этажах постройки, и одновременное использование балочных перекрытий на более высоких этажах — например, мансарде. Делается это с целью облегчения общих нагрузок на фундамент.
Стальные балки
Металлические балки перекрытия выполнены из высокопрочного стального сплава по технологии горячего или холодного катания. Конструктивно представлены в виде двутавра, швеллера или уголка, при этом двутавровые балки имеют наибольшую востребованность и популярность. Укладка возможна, как «плашмя», так и на ребро.
Преимущества:
- допустимы пролеты большей длины, нежели при использовании балок из дерева;
- стойкость к воздействиям биологического характера и гниению;
- огнеустойчивость.
Недостатки:
- высокая цена;
- возможно образование коррозии;
- низкие звуко- и теплоизоляционные параметры;
- для монтажа требуется специальная техника.
Железобетонные балки
Железобетонные балки перекрытия – оптимальный вариант для крупномасштабного строительства, способный выдержать даже существенные внешние нагрузки при большой длине обустраиваемого пролёта. Нагрузочные параметры представлены на очень высоком уровне.
Преимущества:
- отсутствие прогибов;
- повышенная несущая способность;
- формирование длинных пролётов с различными формами.
Недостатки:
- сложность монтажа;
- потребность задействования специализированной техники.
Комбинированные балки
Комбинированная балка выполнена на основе сразу нескольких материалов, например, дерева и ОСП. Их использование распространено в частном строительстве при создании каркасных домов. Изделия могут иметь различную форму, но наибольшую распространённость имеет комбинированная двутавровая балка, способная эффективно сопротивляться разного рода внешним нагрузкам, выдерживая даже значительные напряжения.
Схема состава слоев для холодного и теплого чердачного перекрытия
Общие правила по обустройству слоев для холодного и теплого чердаков абсолютно похожи по внутреннему строению. Единственная разница между ними состоит в том, что для холодного чердака добавлен слой пароизоляции (накладывается специальная мембрана), из-за большего количества вентиляции и доступа воздуха (через конек). А для теплого чердака пароизоляция не требуется.
На теплом чердаке могут быть проложены трубы отопительной системы около фронтонов, добавлен второй слой утеплителя. Во всем остальном пирог двух основных типов чердачных помещений полностью совпадает, и имеет такую схему:
- Черновой пол перекрытие – монолит (М500), сэндвич, деревянные доски, панели или плиты – ЖБ, СИП, легких ячеистых бетонов.
- Пароизоляция для холодного чердака, гидроизоляция для любого типа чердака (для теплого можно 2 слоя).
- Профиля из дерева (брус), надежно установленный на лаги из качественного металлического материала.
- Утеплитель (1-2 слоя), закрепленный обрешеткой из дерева или металла, заложенный между брусом, и поверх него.
- Тонкая армированная сетка, укрепленная по бокам пола, для дальнейшего нанесения штукатурки.
- Отделочный стартовый и финишный материал.
- Чистовой пол (доски, ламинат, линолеум).
Слои выполняют из качественных материалов. Обрешетку формируют внутри пирога таким образом, чтобы поступало некоторое количество воздуха для вентиляции (не менее 20 мм). Слои утеплителя должны составлять от 14 до 45 (см), в зависимости от типа материала. Толщина самого чердачного перекрытия (чернового пола) составляет по стандартам 220 (мм).
На теплом обустроенном чердаке можно сделать библиотеку, мансарду, зимний сад, комнату для отдыха. Холодный чердак подойдет для просушки белья, хранения хозяйственных или ненужных вещей, а также инвентаря.
Виды деревянных перекрытий дома
Деревянные перекрытия можно разделить на несколько видов по их назначению и по используемому материалу.
По назначению:
- Деревянное межэтажное перекрытие, обязанное обеспечить не только прочность, но и комфорт в жилом помещении, а поэтому заполняемое звукоизоляционными материалами. Снизу оно обшивают гипсокартоном, а сверху застилается покрытием пола.
- Чердачное перекрытие по деревянным или металлическим балкам, может являться либо самостоятельным элементом конструкции, либо частью стропильной системы крыши и должно иметь паро- и теплоизоляционные слои, чтоб не допускать охлаждения жилых этажей, расположенных под ними.
- Подвальное и цокольное перекрытие, обладающие высоким уровнем прочности, так как будут нести на себе большую нагрузку. Снабжены слоями теплоизоляции и пароизоляции, так как они отделяют жилые этажи от холодных подвальных помещений.
По видам материала:
- Из цельной древесины, на изготовление которых идет деревянный массив твердых, преимущественно хвойных, пород дерева. Их можно применять, только если перекрываемый пролет не превышает пяти метров.
- Клееные — из клееной древесины. Сочетают прочность с эстетичностью. Имеют гладкую поверхность, вследствие чего их снизу можно оставлять открытыми. А их прочность позволяет перекрыть значительные длины пролетов.
По сечению деревянные элементы перекрытия могут быть прямоугольного сечения (доска, брус) и круглого (бревно).
Характеристики качественных материалов:
Какого бы вида не были использованы балки перекрытия для монтажа, они должны отвечать определенным требованиям:
- прочность к статическим и динамическим воздействиям, т.е. должны быть устойчивыми к нагрузкам, предусматриваемым проектом здания, имея запас устойчивости;
- жесткость, не допускающая прогибов и вибраций и обеспечивающая качественное покрытие пола над ними и потолков под ними;
- долговечность, так как заменять их в период между запланированными капитальными ремонтами всего здания практически невозможно;
- обеспечивать на достаточном уровне тепло- и звукоизоляцию;
- экономичность – использование недорогого, но качественного материала, минимальные вложения рабочей силы и небольшие габариты при соответствии всем техническим требованиям.
Параметры перекрытий выбирают исходя из требований, предъявляемых к строящемуся зданию. В настоящее время в связи с развитием частного строительства, перекрытие из дерева имеет большую популярность. Давайте же разберемся в их конструкции и как их можно сделать своими руками.
Для того, чтобы определить какое количество деревянных балок и каких размеров потребуется для устройства перекрытия необходимо:
- замерить пролет, который они будут перекрывать;
- определиться со способами их закрепления на стенах (на какую глубину они будут заходить в стены);
- сделать расчет нагрузки, которая будет на них действовать при эксплуатации;
- с помощью таблиц или программы-калькулятора подобрать подходящие шаг и сечение.
Теперь рассмотрим, как это можно сделать.
Длина деревянных балок перекрытия
Необходимая длина балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать и запасом необходимым для заделывания их в стены. Длину пролета несложно замерить с помощью рулетки, а глубина заделывания в стены, во многом, зависит от их материала.
В домах со стенами из кирпича или блоков балки обычно заделываются в «гнезда» на глубину не менее 100 мм (доска) или 150 мм (брус). В деревянных домах их, как правило, укладываютс в специальные зарубки на глубину не меньше чем 70 мм.
При использовании специального металлического крепления (хомутов, уголков, кронштейнов) длина балок будет равна пролету — расстоянию между противоположными стенами, на которых они крепятся.
Иногда, при монтаже стропильных ног крыши непосредственно на деревянные балки, их выпускают наружу, за пределы стен на 30-50 см, формируя, таким образом, свес крыши.
Оптимальный пролет, которые могут перекрывать деревянные балки 2,5-4 м.
Максимальная длина балки из обрезной доски или бруса, то есть пролет, который она может перекрывать — 6 м. При большей длине пролета (6-12 м) необходимо использовать современные деревянные балки из клееного бруса или двутавровые, а также можно опирать их на промежуточные опоры (стены, колонны). Кроме этого для перекрытия пролетов, длиной более 6 м, вместо балок можно использовать деревянные фермы.
Определение нагрузки, действующей на перекрытие
Нагрузка, действующая на перекрытие по деревянным балкам состоит из нагрузки от собственного веса элементов перекрытия (балок, межбалочного заполнения, зашивки) и постоянной или временной эксплуатационной нагрузки (мебели, различных бытовых устройств, материалов, вес людей). Она, как правило, зависит от вида перекрытия и условий его эксплуатации.
Точный расчет таких нагрузок довольно громоздкий и выполняется специалистами при проектировании перекрытия, но при желании выполнить его самостоятельно, можно использовать упрощенный его вариант, приведенный ниже.
Для чердачного деревянного перекрытия, которое не используется для складирования вещей или материалов, с легкими утеплителем (минеральная вата или др.) и подшивкой постоянная нагрузка (от собственного веса — Рсобств.) обычно принимается в пределах 50 кг/м2.
Эксплуатационная нагрузка (Рэкспл.)для такого перекрытия (согласно СНиП 2.01.07-85) составит:
70х1,3 = 90 кг/м 2 , где 70 – нормативное значение нагрузки для такого вида чердака, кг/м2, 1,3 – коэффициент запаса.
Общая расчетная нагрузка, которая будет действовать на данное чердачное перекрытие составит:
Робщ.=Рсобств.+Рэкспл. = 50+90=130 кгм 2 . Округляя в большую сторону принимаем 150 кг/м 2 .
В случае, если в конструкции чердачного помещения будет использоваться более тяжелый утеплитель, материал для межбалочного заполнения или подшивка, а также если предполагается его использовать для хранения вещей или материалов, то есть оно будет интенсивно эксплуатироваться, то нормативное значение нагрузки следует увеличить до 150 кг/м2. В этом случае, общая нагрузка на перекрытие составит:
50+150х1,3 = 245 кг/м 2 , округляем до 250 кг/м 2 .
При использовании чердачного пространства для устройства мансарды, необходимо учесть вес полов, перегородок, мебели. В этом случае общую расчетную нагрузку необходимо увеличить до 300-350 кг/м 2 .
В связи с тем, что междуэтажное деревянное перекрытие, как правило, включает в свою конструкцию полы, а временная эксплуатационная нагрузка включает в себя вес большого количества предметов быта и максимальное присутствие людей, то оно должно быть рассчитано на общую нагрузку 350 — 400 кг/м 2 .
Сечение и шаг балок деревянного перекрытия
Зная необходимую длину балок деревянного перекрытия (L) и определив общую расчетную нагрузку можно определить необходимое их сечение (или диаметр) и шаг укладки, которые связаны между собой. Считается, что лучшим является прямоугольное сечение балки деревянного перекрытия, с соотношением высоты (h) и ширины (s) как 1,4:1. Ширина балок, при этом, может быть в пределах 40-200 мм, а высота 100-300 мм. Высоту балок часто выбирают такой, чтобы она соответствовала необходимой толщине утеплителя. При использовании в качестве балок бревен их диаметр может быть в пределах 11-30 см.
Основные требования по обустройству
Чтобы правильно выполнить работы по созданию надежного слоя на чердачном полу, который будет выполнять защитную и изоляционную функцию для основных помещений постройки, нужно приобрести и использовать в работе только высококачественные материалы от проверенных производителей. Они должны иметь маркировку, инструкцию по использованию и сертификат качества, а также соответствовать следующим техническим требованиям:
- Обладать высокими прочностными и плотностными качествами.
- Быть изготовленными в промышленных условиях из экологически чистого и качественного сырья.
- Соответствовать заявленным характеристикам от изготовителя.
- Иметь стойкость к воде и отталкивать конденсат, образующийся из-за перепадов атмосферных температур.
Защищать от шумов и посторонних звуков.- Быть невозгораемыми, и стойкими к огню в течение 1,5-2 часов.
- Укладываться по соблюдению шага между балками, с минимальным расстоянием 4 (м).
- Соответствовать толщине, указанной в проекте работ.
- Должны выдерживать определенную нагрузку.
- Хорошо поддаваться монтажу, так как адгезируются с любой поверхностью.
- Создавать ровную поверхность по черновому полу.
- Не должны быть дорогими.
Выполнение монтажа пирога на чердаке прежде всего основано на соблюдении технической части. Все работы подчиняются общим нормативным документам, которые дают отсылки ко всем нижестоящим нормам. Это:
- ГОСТ 4981-87;
- СНиП II-26-76;
- ГОСТ 17177-94;
- СП 31-105-2002;
- ГОСТ 31309-2005;
- ГОСТ Р 52953-2008;
- ГОСТ 31913-2011;
- СП 17.13330.2011;
- ГОСТ 32603-2012;
- ГОСТ 26434-2015;
- ГОСТ 12767-2016;
- СП 17.13330.2017.
Чем качественнее и лучше выполнены слои отделки для перекрытий, с соблюдением технологий и последовательности работ, тем дольше прослужит покрытие на холодном или теплом чердаке.
Утепление, пароизоляция, гидроизоляция и отделка помогают создать дополнительное пространство для обустройства дополнительной площади, которая пригодится для любых целей.
Расчет балок перекрытия
Планируя строительство перекрытия, для начала следует рассчитать конструкцию его основы, то есть длину балок, их количество, оптимальное сечение и шаг расположения. От этого будет зависеть, насколько безопасным окажется ваше перекрытие и какую нагрузку оно сможет выдерживать при эксплуатации.
Длина балок
Длина балок зависит от ширины пролета, а также от способа крепления балок. Если балки будут закреплены на металлических опорах, их длина будет равняться ширине пролета. При заделке в пазы стен, длину балок рассчитывают, суммируя величину пролета и глубину заведения двух концов балки в пазы.
Шаг расположения балок
Расстояние между осями балок выдерживают в пределах 0,6-1 м.
Количество балок
Расчет количества балок выполняют следующим образом: планируют размещение крайних балок на расстоянии минимум 50 мм от стен. Остальные балки размещают в пространстве пролета равномерно, в соответствии с выбранным интервалом (шагом).
Сечение балок
Балки могут иметь прямоугольное, квадратное, круглое, двутавровое сечение. Но классическим вариантом все же является прямоугольник. Часто используемые параметры: высота – 140-240 мм, ширина – 50-160 мм.
Выбор сечения балки зависит от ее планируемой нагруженности, ширины пролета (по короткой стороне помещения) и интервала размещения балок (шага).
Нагруженность балки высчитывают, суммируя нагрузку ее собственного веса (для междуэтажных перекрытий – 190-220 кг/м 2 ) с временной (эксплуатационно й) нагрузкой (200 кг/м 2 ). Обычно, для эксплуатируемых перекрытий, нагрузку принимают равной 350-400 кг/м 2 . Для чердачных неэксплуатируемы х перекрытий можно брать меньшую нагрузку, вплоть до 200 кг/м 2 . Специальный расчет необходим, если предполагаются значительные сосредоточенные нагрузки (например, от массивной ванны, бассейна, котла и т.п.).
Балки укладывают вдоль короткого пролета, максимальная ширина которого – 6 м. На большем пролете неизбежно провисание балки, которое приведет к деформации конструкции. Однако и в такой ситуации есть выход. Для поддерживания балок на широком пролете устанавливают колонны и опоры.
Сечение балки напрямую зависит от ширины пролета. Чем больше пролет, тем более мощную (и прочную) балку необходимо выбирать для перекрытия. Идеальный пролет для перекрытия балками составляет до 4 м. Если пролеты шире (до 6 м), то использовать необходимо нестандартные балки с увеличенным сечением. Высота таких балок должна составлять не менее 1/20-1/25 от величины пролета. Например, при пролете 5 м нужно использовать балки с высотой 200-225 мм при толщине 80-150 мм.
Конечно, самостоятельно выполнять расчеты балок необязательно. Можно воспользоваться готовыми таблицами и диаграммами, в которых указаны зависимости размеров балок от воспринимаемой нагрузки и ширины пролета.
После выполнения расчетов можно приступать к устройству перекрытия. Рассмотрим весь технологический процесс, начиная с фиксирования балок на стены и, заканчивая, финишной обшивкой.
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.
Типы и виды деревянных перекрытий
По предназначению деревянные балки перекрытия разделяются на такие виды:
- подвальное;
- чердачное;
- междуэтажное.
С каждым из подвидов следует ознакомиться более детально.
Подвальное
Конструкция должна обладать высокими показателями прочности, выдерживать значительные усилия, ведь балки будут служить основой для устройства пола. Если в проекте жилого дома предусмотрен подвал или гараж для автомобиля, то деревянные бруски заменяют металлическими несущими конструкциями. Это связано с быстрым разрушением дерева от воздействия высокой влажности. Альтернативным вариантом считается уменьшение расстояния между балками перекрытия и обработка деревянных элементов антисептиком.
Чердачное
Перекрытие устанавливается независимо или является продолжением кровельной стропильной системы. Лучшие технические характеристики у первого варианта. Устраивать независимое перекрытие более рационально, такая конструкция улучшает звукоизоляционные показатели всего дома, считается ремонтопригодной.
Междуэтажное
Конструкция балок перекрытия в каркасном доме имеет свои особенности. Одна сторона деревянного бруса используется в качестве опорных элементов для крепления потолка, вторая (верхняя часть) применяется в качестве лаг для монтажа напольного покрытия. Пространство между балками межэтажного перекрытия заполняют минеральной ватой или другим теплоизоляционным материалом, пароизоляционная мембрана применяется в обязательном порядке. В нижней части пирога закрепляют гипсокартонные листы, сверху застилают дощатый деревянный пол.
Завершающий этап работ
Допустимые пролеты балок перекрытия.
В него входит необходимость полного скрытия двутавров либо с использованием специальной строительной смеси, покупка которой обойдется недешево, либо посредством монтажа подвесного потолка.
В частных домах владельцы предпочитают устанавливать подвесные потолки с использованием гипсокартона, так как такие работы можно проводить и самостоятельно, не имея при этом должного опыта. Поверхность балки можно сверлить, что очень удобно при распределении проводки в помещении, ведь прочность конструкции от этого не уменьшится.
Ремонт перекрытий в старом фонде
Демонтаж деревянного перекрытия между этажами
Для демонтажа деревянных балок перекрытия следует провести подготовительные работы.
Необходимо освободить смежные с перекрытием помещения . Установить на нижнем этаже инвентарные стойки и балки предназначенные для устройства плит перекрытия в типовом строительстве( в просторечии “жаки” и “бимсы”). В основание стоек разместить брус 100 х 100 мм для распределения давления стоек на несколько балок нижнего перекрытия. В демонтируемом перекрытии достаточно подпереть три балки подряд с шагом 1,5 м. После этого можно приступать к разборке конструкции перекрытия с верху вниз, начиная с покрытия пола, демонтажа лаг, удаления старой засыпки из межбалочного пространства, затем убрать доски подбора уложенные в паз между деревянными балками перекрытий.
Если ваше перекрытие(потолок нижнего помещения) оштукатурено по деревянной дранке, то необходимо после установки инвентарных подпорок отбить всю штукатурку в местах замены балок, демонтировать электропроводку, защитить приборы отопления и окна от случайно падающих предметов, а только затем приступать к разборке перекрытия.
Замена перекрытий
Представленная фотография показывает решение устройства перекрытия над сводчатой аркой. двутавровые балки опираются на несущие стены. По верх балок укладывается профнастил, затем армирование и 10 см бетонного перекрытия. Для того что бы небыло промерзания, по низу балок укладывается 200 мм Роквул-ЛайтБатс. На фотографии показаны резаные балки с парралельным усилением накладными пластинами. Можно спорить с проектировщиками, что в данном участке перекрытия, двутавровые балки вообще не нужны. Достаточно выровнять площадь керамзитом и по готовому основанию выполнить бетонную плиту. Соответственно для бетонирования выполнить армирование. Для опирания бетонного перекрытия необходимо сделать в несущих стенах штрабу глубиной 150-250 мм, забуриться и поставить анкера из арматуры д.10 мм с шагом 400 мм. Через 1,2м сделатьуглубления в существующие стены на 300 мм в которые проложить порядка 4-х арматур д.10 мм. после всех мероприятий Ваше бетонное перекрытие простоит еще лет 50-100.
Предельно допустимые значения параметров дефектов
для различной категории технического состояния
железобетонных балок и плит
№ п.п. | Вид разрушения | Категории | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
1. | Ширина раскрытия нормальных трещин (рис. 1а), мм | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 1,0 | более 1,0 |
2. | Ширина раскрытия наклонных трещин (рис. 1б), мм | – | 0,2 | 0,3 | 0,4 | более 0,4 |
3. | Прогиб балок (рис. 1в) | – | 1/150 | 1/100 | 1/75 | более 1/50 |
То же, подкрановых балок | – | 1/400 | 1/300 | 1/200 | более 1/200 | |
4. | Снижение прочности бетона (рис. 1г), % | – | – | 20 | 30 | более 30 |
5. | Уменьшение поперечного сечения арматуры в результате коррозии (рис. 1г), % | – | 5 | 10 | 20 | более 20 |