Цокольное перекрытие по металлическим балкам

Обновлено: 10.01.2025

Металлические перекрытия: изготовление и монтаж

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.

Перекрытие в квартире-студии

Перекрытие из сортового металлопроката

Монтаж перекрытия для склада

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 второго уровня в квартире + монтаж цена от 112 000 руб./т Заказать

Балки потолочного перекрытия в квартире (с монтажом) цена от 89 400 руб./т Заказать

Перекрытие из металлоконструкций в шоуруме (с монтажом) цена от 105 000 руб./т Заказать

Перекрытие в частном доме (с монтажом) цена от 91 100 руб./т Заказать

Балки перекрытия школы (только изготовление) цена от 62 000 руб./т Заказать

Перекрытие потолочное для здания цена от 81 500 руб./т Заказать

Типы и особенности металлических перекрытий

Металлоконструкции перекрытий изготавливаются в нескольких типах, в зависимости от их целей использования. Выбор зависит, в первую очередь, от назначения постройки – крупное производственное помещение, многоуровневая квартира, дом, либо просто временное сооружение.

1. Перекрытия из сортового металлопроката

Такие металлические перекрытия хоть и считаются универсальными, но чаще всего используются при возведении крупных объектов, как правило, промышленного назначения. Двутавровое сечение обеспечивает равномерное распределение нагрузки и высокую жёсткость, поэтому проектирование перекрытий промышленных объектов можно проводить с допусками повышенного давления на полы верхних этажей.

Подобные варианты универсальны тем, что существует широкий выбор видов проката, в зависимости от предполагаемых целей использования. В качестве разновидностей чаще всего применяются холодно- или горячекатаный прокат либо просечно-вытяжные листы.

2. Перекрытия с несущими стальными балками

Такие металлические перекрытия довольно просты как в изготовлении, так и в монтаже. Прочность обеспечивается за счёт выдерживания существующих норм по жёсткости материала, а также по правилам распределения нагрузки. На эти металлоконструкции перекрытий можно легко уложить любой тип настила, а сами конструкции могут быть сварными или катаными, в зависимости от сферы применения.

Стальные балки широко используются при возведении высотных зданий большой площади. Применение такого материала увеличивает оперативность создания постройки и позволяет широко использовать возможности по внедрению нестандартных проектов, поскольку балки, в отличие от, например, железобетонных плит, более удобны для работы.

3. Монолитные металлические балки перекрытия

Этот вариант представляет собой набор балок, поверх которого укладываются листы определённого профиля. Использование различных вариантов решетчатых ферм вместо балок, позволяет снизить общий вес конструкции, что очень хорошо подойдёт для строительства домов или перепланировке квартир. Выполняя монтаж перекрытия в квартире можно рассчитывать на общую экономию стройматериалов и в первую очередь бетона и армирующего материала без экономии на прочности.

Изготовление балок перекрытия в виде монолитных конструкций позволяет добиться высокой степени жёсткости при небольшом весе, причём такая технология позволяет оперировать множеством видов профильных форм. Учитывая то, что проект перекрытия в квартире может подразумевать разные степени нагрузки на полы верхних этажей, подобный вариант очень популярный именно для жилых помещений.

Достоинства и недостатки перекрытий из металла

Металлические перекрытия, изготовление которых в последнее время ведётся с использованием современных технологий, отличаются высокой прочностью и простотой в монтаже. В отличие от классических бетонных или деревянных, такие варианты позволяют снизить затраты на стройматериалы, поскольку при повышенных технических характеристиках они значительно меньше в объёмах и проще в изготовлении.

Особенно стоит выделить металлические перекрытия, монтаж которых ведётся в жилых домах или многоуровневых квартирах. Как правило, такие помещения имеют нестандартную планировку, особенно если говорить о таком популярном в последнее время проекте, как постройка лофтов. Деревянные варианты могут быть неприемлемы по тем или иным причинам, а железобетонные и вовсе не удобны в монтаже для комнат с необычным дизайном и планировкой. Именно поэтому как раз металлические перекрытия завоевали большую популярность в подобной сфере использования.

Среди недостатков можно выделить практически единственный – строительные нормы требуют противопожарной защиты подобных элементов. Впрочем, особенной проблемы такое требованием не составляет и все производители могут выполнить не только покрытие изделий огнестойкими сплавами, а и провести антикоррозийную защиту, что значительно увеличит срок службы элементов строительной конструкции.

Перекрытия по ж/б, металлическим, деревянным балкам

Во время ремонта или строительства частных домов немалую часть времени занимает возведение межэтажных перегородок. Они являются одной из основных частей любой постройки и выполнить работы необходимо очень качественно. Чтобы их собрать можно использовать различные технологии, но, чаще всего, в основе лежат несущие каркасы. В данной статье рассмотрим способы возведения и ремонта, при которых перекрытия опираются на металлические балки.

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.

Порядок устройства перекрытий

Монтаж перекрытий начинается в процессе возведения дома. Технология строительства к балкам предъявляет определенные требования по прочности и степени прогиба. Поэтому перед их изготовлением требуется сделать расчеты по нагрузке. После расчетов станет возможным правильно подобрать сечение балок и расстояние между ними.

Варианты крепления балок

Археологи иногда изучают кольцевые узоры в лучах или других кусках дерева из археологических объектов, чтобы помочь найти места; они также могут изучать образцы колец, чтобы вывести местную климатическую историю. Анализ дерева-кольца требует наблюдения и распознавания образов. Каждый год кольцо роста деревьев имеет две части; одна широкая и светлая, а другая узкая и темная. Светлая часть — ранняя древесина. Это вырастает во время влажной весны и в начале лета, когда дерево имеет много сока, а камбийские клетки, дающие начало росту ствола, большие и тонкие стеной.
Перекрытие по деревянным балкам – довольно стандартный способ обустройства межэтажного или чердачного перекрытия

Подготовительный этап перед монтажом перекрытий состоит в сооружении гнезд в стенах для укладки в них балок. Гнезда следует делать глубиной не меньше ½ толщины стены или могут быть сделаны насквозь с дальнейшим утеплением и пароизоляцией.
В рубленых зданиях балки врубаются в венцы. Перед этим следует провести обработку балок антисептическими растворами, после чего просушить. Окончания балок следует обрезать под наклоном 60 градусов, обработать битумом и обернуть рубероидом. Технология рекомендует установку балок начинать с крайних. Горизонтальность проверяется уровнем.
Непосредственно строительство перекрытий производится вслед за возведением стен и крыши. Снизу балок, по обеим сторонам следует делать крепление черепных брусков, они будут служить опорой черновых полов. Кроме того к черепным брускам подшивается потолочная конструкция нижерасположенного помещения. Черепные бруски изготавливаются из сосновых брусьев с сечением 50х50 мм, пропитанных антисептическим составом. Крепление к балкам производится шурупами для деревянных изделий.
Черновой пол из не струганной, необрезной доски крепится к черепным брускам. Толщина доски может быть небольшой (около 16 мм), поскольку нагрузки на черновые полы не высокая. Уложенные перпендикулярно балкам доски черновых полов, также следует обработать антисептиком.
Сверху черного пола необходимо уложить гидроизоляционную пленку (изоспан или аналогичную). Очень рекомендуется выбирать пленки, обладающие также пароизоляционными свойствами. Монтаж полотна гидроизолятора следует делать внахлест, стыки необходимо закрепить строительной лентой типа скотч. Следующим слоем идет утепляющий материал (насыпной, плиточный или рулонного типа). Толщина его выбирается таким образом, чтобы утеплитель не превышал уровень балок. Настоятельно рекомендуется выбирать для утепления перекрытий негорючий материал.
Далее, поверх балок производится монтаж полов верхнего помещения. Укладываются лаги из бруса или из досок 0,4 мм с шагом 0,6-1 м. Лаги, уложенные поперек балок, фиксируют уголками из металла и саморезами. Для большего утепления, между лагами можно сделать дополнительный слой изолятора, который повысит также и шумоизоляцию. Следующим слоем рекомендуется проложить еще раз гидроизолирующую пленку, чтобы предохранить нижний этаж от протечек, разлитой жидкости и проч.
На лаги настилается чистовой пол, фанерный или из половой шпунтованной доски, поверх которой возможно провести финишную отделку: линолеум, паркет или керамическую плитку.
Под финишной отделкой возможна прокладка электрических или водяных нагревателей для теплого пола. В этом случае обязательно устройство пароизоляции, которая может быть сделана фольгированной пленкой.

По мере того, как лето опускается и происходит переход к более холодной осенью, темпы роста деревьев замедляются. Это приводит к тому, что клетки камбия становятся меньше и толще стенки. К зиме, когда сок, наконец, перестает течь, гладкое темное кольцо отмечает конец ежегодного роста дерева. Считая сегменты темного кольца, ученые могут указывать возраст дерева, если поперечное сечение ствола завершено.

Поскольку ширина колец деревьев колеблется в зависимости от условий выращивания, ученые также узнают о местном климате во время жизни дерева, сравнивая разные ширины колец. Из года в год толщины деревьев колеблются. Например, более высокие количества осадков и более продолжительный вегетационный период дают более широкое кольцо, чем год с низким количеством осадков и продолжительным холодом. Ученые обнаружили, что, несмотря на запись рисунков деревьев в нескольких географических районах, все деревья региона имеют одинаковый характер.

Деревянные балки перекрытий дома часто являются наиболее экономичным вариантом

Установка такого перекрытия, правильно выполненного, не прогибается и способно выдержать внушительный вес.

Достоинства решения

Металл позволит создать практически не подверженную влиянию внешних факторов несущую основу. Такие каркасы не боятся огня, практически не подвержены воздействию влаги и очень прочны. Кроме того, металлическими деталями можно произвести усиление плит перекрытия в уже построенном здании, хотя, процесс это непростой.

При создании монолитного варианта не потребуется использовать тяжёлую технику для перевозки бетонных панелей – они отливаются прямо на месте. То же самое можно сказать и про межэтажные плиты, сделанные на основе профлиста – сами листы не слишком тяжелые, а бетон заливается уже на месте.

Если же техника есть и разделительная межэтажная плита будет состоять из отдельных железобетонных панелей, то скорость возведения постройки значительно возрастет, по сравнению с монолитными основаниями, но, без техники будет уже не обойтись.

Виды перекрытий

Перекрытия бывают нескольких видов:

цокольные — перекрытия, отделяющие цокольный этаж от других элементов дома;
межэтажные — перекрытия, разделяющие этажи жилого строения;
мансардные — перекрытия, отделяющие мансарду от других элементов дома;
чердачные — перекрытия, отделяющие чердак от остальных элементов постройки.

К перекрытиям строительных конструкций предъявляются особые требования. Они должны:

соответствовать эксплуатационным нагрузкам;
обладать достаточными звукоизоляционными и теплозащитными свойствами;
обеспечивать необходимую огнестойкость;
быть жесткими и практически не иметь прогиба.

По конструктивному решению можно выделить следующие широко используемые типы перекрытий в строительстве индивидуальных жилых домов:

сборные железобетонные;
монолитные железобетонные;
по металлическим балкам;
по деревянным балкам.

Недостатки

У каждого из названных выше вариантов сооружений есть свои минусы. Так, для монтажа межэтажных перегородок из железобетонных элементов понадобится привлекать строительную технику в виде подъемного крана. Собирая монолитное перекрытие по металлическим балкам необходимо тщательно рассчитать и спроектировать все узлы конструкции, что не получится сделать без привлечения специалистов.

Кроме того, понадобится и опалубка, а также техника, которая обеспечит доставку и заливку бетона. При этом, потребуется создать специальный арматурный каркас, который будет отвечать за прочность создаваемой панели – без квалифицированного сварщика тут не обойтись и все это, приводит к увеличению расходов на строительство.

Собирая перекрытие при помощи металлической балки и досок нужно понимать, что такая конструкция будет менее надежной, чем железобетонные панели или же монолит. При этом, дерево становится потенциальным источником пожарной опасности.

Немаловажным моментом будет и вес всей создаваемой конструкции. Стены должны выдержать подобную нагрузку и расчёты опять же придется доверить специалисту, чтобы избежать ошибок, так как от этого будет зависеть ваша жизнь и прочность всей постройки.

Этот момент будет особенно важен тогда, когда производится усиление перекрытий балками, так как работы производятся снизу и опорой для устанавливаемых деталей станут стены. В них придется подготовить специальные проемы, в которые будут вставлены концы несущих деталей и обеспечить после монтажа гидро и теплоизоляцию опорных площадок.

Укладка металлических балок перекрытия

Подрядная организация выполняет ремонтные работы и, в том числе, работы по укладке металлических балок перекрытия с установкой опорных подушек и заделкой концов балок кирпичом. Стоимость работ определена по расценкам:

06-01-035-01-1 -устройство опорных подушек (применительно);

46-03-017-07 — заделка концов балок кирпичом.

Основой разработки норм является технологическая карта на производство работ.

Ниже приведена выдержка из технологической карты на укладку металлических балок перекрытия:

устанавливаются подмости;
при помощи рулетки и уровня размечаются расположение гнезд, по возможности используя старые гнезда от разобранных балок;
производится пробивка гнезд отбойными молотками; размеры гнезд принимаются соответственно сечению стальных балок с учетом требуемой глубины заделки (20-25 см) и предусмотренной проектом анкеровки. Одно гнездо из каждой пары пробивают на глубину, вдвое превышающую глубину заделки;
очищаются опорные плоскости гнезд от щебня и мусора, укладываются на цементном растворе опорные подушки (или выравниваются цементным раствором опорные плоскости, а стальные опорные подкладки привариваются к нижней полке концов балок, которые устанавливаются на цементном растворе);
производится укладка стальных балок; при укладке балку вначале вводят одним концом в гнездо до упора, после чего заводят в противоположное гнездо; при массе балок до 200 кг монтаж допускается осуществлять вручную;
уложенная стальная балка выверяется с подливкой цементным раствором;
до заделки гнезд производится анкеровка, а также утепление концов балок;
гнезда заделываются кирпичом на цементном растворе с тщательным заклиниванием всех пустот.».

Дополнительно сообщаем, что межрегиональной общественной организацией «Союз инженеров- сметчиков» в 2006 году были разработаны элементные сметные нормы и единичные расценки на ремонтно-строительные работы (ЭСНр-2001 и ЕРр-2001, издание II, переработанное и дополненное). Состав работ к таблице норм 54-01-007 «Укладка металлических балок» уточнен и дополнен пунктом «04. Заделка гнезд».

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.

Вместо тяжелых железобетонных балок часто применяют металлические двутавровые балки, которые укладывают с расстоянием в осях 120 см. Между балками помещают сборные железобетонные пустотелые плиты толщиной 9 см, реже керамические балочки-вкладыши. По железобетонным плитам наносят слой шлака и железобетонной стяжки толщиной 8—10 см. Масса 1 м2 такого перекрытия часто превышает 400 кг. Теплоизоляция улучшена за счет шлаковой насыпки слоем 30—35 см. Перекрытия из стальных двутавровых балок № 14 и шлакобетонных плит (рис. 9—11) можно уложить своими силами.

Рис. 9. Конструкция перекрытия 1— двутавровая балка № 14; 2— бетон; 3— пол; 4 — шлакобетонная стяжка (2—3 см); 5 — плиты из опилочного бетона 8,5 см (снизу кровельный картон АВ-004); 6 — армированные шлакобетонные плиты 6,5 см; 7 — известково-цементная штукатурка 1 см

Рис. 10. Укладка армированных шлакобетонных плит на стальные балки 1 — поливинилхлорид на эластичной основе; 2 — выравнивающий слой шлакобетона; 3 — плиты из глинобетона или опилочного бетона; 4 — кровельный картон; 5 — армированная шлакобетонная плита 6,5 см; 6 — известково-цементная штукатурка; 7 — бетон; 8 — сетка

Рис. 11. Армированная шлакобетонная плита перекрытия6.5Х44ХХ88 см

Применяют армированные и изоляционные плиты, выравнивающий шлакобетонный слой. Стальные балки высотой полки 140 см укладывают на подвальные стены на предварительно нанесенный слой цементного раствора марки 50. Укладывают балки с шагом 90 см. При этом необходимо строго соблюдать равномерность и горизонтальность укладки балок. Затем сбоку, пока еще не возведена кладка над подвалом, между полками стальных балок укладывают армированные шлакобетонные плиты на известково-цементный раствор марки 25, на них — балочку высотой 8 см или доску параллельно стальной балке на расстоянии 1,5 см от ее верхней полки. В зазор между балкой и балочкой укладывают бетон на гравийно-песчаной смеси.

Забетонировав верхнюю часть стальных балок перекрытия, значительно увеличивают несущую способность балок и уменьшают их прогиб. Но если по какой-либо причине этого не сделали, перекрытие тоже будет достаточно прочным. При укладке такого перекрытия над жилыми помещениями бетонирование верхних частей балок обязательно, поскольку это предохраняет штукатурку от растрескивания.

На шлакобетонные плиты, покрытые тонким выравнивающим слоем из известкового раствора, укладывают кровельный пергамин без песчаной посыпки, предотвращающий проникание водяных паров. На пергамине размещают изоляционные плиты из легкого опилочного бетона, после чего по перекрытию устраивают шлакобетонную стяжку.

Чтобы штукатурка хорошо держалась и на нижних полках стальных балок, их обертывают проволочной сеткой, оштукатуривают цементным раствором, после высыхания которого все перекрытие обрабатывают цементным набрызгом и, наконец, наносят известково-цементный раствор марки 25. Такие перекрытия можно устраивать над всеми помещениями первого этажа. В этом случае в качестве изоляции используют опилочный бетон.

Застройщик может сам изготовить плиты из шлакобетона и опилочного бетона (рис. 12). Получается более легкое перекрытие с небольшой конструктивной высотой 20 см.

Рис. 12. Армированная шлакобетонная плита (а) и деревянная форма для ее изготовления (б)

Шлакобетонные плиты формуют в деревянной или металлической форме (рис. 13) из шлакобетона марки 40. Арматуру из стальной проволоки диаметром 5 мм укладывают в форму, как указано на рис. 11.

Рис. 13. Плита из опилочного бетона для теплоизоляции перекрытия подвала (а) и деревянная форма для ее изготовления (б)

Высота железобетонного перекрытия 26—30 см, что увеличивает неиспользуемый объем дома на 4—6 м3, а следовательно, затраты на кладку стен.

Для уплотнения и выравнивания поверхности плиты применяют деревянный полутерок. Вкладыши для перекрытия из опилочного бетона или глинобетона изготовляют аналогичным способом. Опилочный бетон или глиноволокнистую смесь нельзя укладывать непосредственно на перекрытие (между балками и шлакобетонными плитами), поскольку изоляция долго не сохнет, что затягивает сроки строительства.

Что такое металлические балки перекрытия, как их рассчитать и смонтировать?

Перекрытия из металла являются конструкцией, используемой в качестве строительного материала при строительстве различных частных и промышленных объектов.

Перед покупкой материала необходимо произвести необходимые расчеты и убедиться, что для строительства объекта подойдут металлические элементы перекрытия.

Рассмотрим и разберемся с ними подробнее.

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.

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.

Разновидности

Металлические конструкции отличаются по многим признакам. Это рекомендуется учитывать при выборе изделия.

По назначению

С помощью металлических балок можно создать качественное прочное перекрытие, выбрав один из вариантов.

Монолитное. В опалубку заливается бетон, производится усиление решеткой из арматуры. Поверхность получается бесшовной, отличается высокой прочностью.
Монолитно-сборное. В этом случае помимо металлических балок используются бетонные блоки, которые укладываются на стальной профиль. Участки стыков заливаются бетоном.
Составное. Используется комбинация материалов, то есть на несущие металлические изделия укладываются плиты, доски, панели. Этот вариант предполагает создание дополнительного утепления и звукоизоляции поверхности.

По материалу: стальные и алюминиевые

Металлические конструкции могут изготовляться из разных материалов. Самыми популярными являются стальные и алюминиевые балки для перекрытий.

Основными недостатками являются: высокая стоимость, низкие показатели тепло и звукоизоляции, риск образования коррозии. Монтаж стальных конструкций невозможно осуществлять без привлечения специальной техники.

По конструкции

В современном строительстве применяют несколько разновидностей металлических балок, различных по конструкции.

Тавровые. Основное сечение представляет собой стенку и полку в виде буквы «Т».
Двутавровые. Сечение металлопроката выглядит как буква «Н». Изделие отличается большей жесткостью, чем тавровое, за счет того, что с противоположной стороны имеет дополнительную полку.

Двутавровые элементы подразделяются на несколько видов, каждый из которых имеет маркировку:

Б – стандартные двутавры.
Ш – изделие с широкими полями.
У – узкополочные конструкции.
Д – среднеполочные изделия.
К – колонные балки. Ширина полки такого элемента может равняться высоте изделия.

Требования

Все требования, предъявляемые к балкам из металла, четко обозначены в ГОСТах и СНиПах. Основными требованиями являются:

Прочность. В зависимости от типа материала, используемого при изготовлении изделия, показатели прочности могут отличаться, но они должны соответствовать значениям, указанным в нормативных документах.
Период эксплуатации. Металлические конструкции, согласно ГОСТ, должны прослужить минимум 80 лет.
Устойчивость к коррозии. Готовые элементы должны быть дополнительно обработаны составами, предотвращающими образование коррозии.

Характеристики

Балки перекрытий, в зависимости от технологии производства, имеют различные характеристики.

Расчет

При планировании устройства потолка или пола с помощью металлических балок, рекомендуется грамотно выполнить необходимые расчеты.

Какие показатели учитывать?

При проведении расчетов учитывается одновременно целый ряд факторов:

площадь строящейся поверхности;
общий вес;
расстояние между металлическими балками;
максимально возможную нагрузку;
ширину пролета.

Чем больше ширина пролета, тем высота металлических изделий должна быть больше.

Формулы

Расчет производится по прочности и жесткости изделия. Вычислив значения в таблицах ГОСТа можно найти необходимый номер проката.

Линейная нагрузка рассчитывается по формуле q = Q * p и используется в последующих расчетах.

q – величина линейной нагрузки;
p – шаг укладки балок;
L – длина перекрываемого пролета.

Максимальный момент сопротивления сечения балки (Wy) находится делением изгибающего момента на расчетное сопротивление материала.

q – линейная нагрузка на балку;
L – длина пролета;
E – модуль упругости материала
Jy – минимальный момент инерции.

Особенности процесса монтажа

Процедура устройства перекрытий с использованием металлических балок имеет определенные особенности, которые необходимо знать и четко соблюдать.

Обязательно наличие четкой схемы постройки с произведенными расчетами на прочность и изгиб изделий.
К боковым граням балок крепятся бруски сечением 60х60, после чего размещается накат из досок.
Накат накрывается слоем утеплителя, выполняющего функции звуко и теплоизоляции.
Шаг между стальными балками не должен превышать 150 см, оптимальное расстояние – 100 см.
Глубина опирания концов металлических конструкций на стены – максимум 25 см.
Чтобы добиться большей звукоизоляции можно использовать не обычные, а пружинные скобы.

Плюсы и минусы применения в зданиях

Конструкции из металла обладают рядом преимуществ, благодаря которым материал широко используется:

повышенной прочностью;
огнестойкостью;
устойчивостью к внешним факторам;
повышенной надежностью;
большим периодом эксплуатации;
возможностью усилить уже построенное здание;
увеличенной несущей способностью.

Однако такие балки имеют и свои недостатки, которые также следует учитывать:

сложность проведения строительных работ;
необходимость задействовать тяжелую технику;
металл может подвергаться коррозии;
требуется производить сложные подсчеты, с чем у новичка могут возникнуть серьезные сложности.

Цены на все виды

В строительстве чаще всего используются двутавровые металлические балки. Средняя стоимость продукции представлена в таблице.

Наименование балки	Длина	Стоимость
двутавровая № 10	12 м	880
двутавровая № 10 Б-1	12 м	780
двутавровая № 12	12 м	900
двутавровая № 12 Б-1	12 м	660
двутавровая № 14	12 м	1050
двутавровая № 14 Б-1	12 м	740
двутавровая № 16	12 м	1300
двутавровая № 16 Б-1	12 м	980
двутавровая № 18	12 м	1280
двутавровая № 18 Б-1	12 м	1150
двутавровая № 20	12 м	1560
двутавровая № 25 Б-1	12 м	2150
двутавровая № 25 Ш-1	12 м	3500
двутавровая № 30	12 м	2600
двутавровая № 35	12 м	3300
двутавровая № 40	12 м	3500
двутавровая № 45 Б-1	12 м	5200

Заключение

Использование металлических балок перекрытия рационально и оправдано в области машиностроения и промышленности. В жилищном строительстве применять эти изделия невыгодно и затратно. Если все-таки решили купить металлические конструкции, то лучше выбирать алюминиевые, так как они больше всех подходят для малоэтажного строительства. Очень важно произвести правильные расчеты.

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.

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.

Читайте также: