Преимущества и недостатки металлических балок перекрытия

Материалы и инструменты

Работу над чердачным перекрытием стоит начинать только тогда, когда под рукой будет все необходимое. Стоит заранее закупить материалы и для несущих элементов, и для утепления, и для отделки (см.также статью “Чем и как утеплить стены в деревянном доме внутри и снаружи правильно”).

Для теплоизоляции лучше всего использовать минеральную вату

Примерную раскладку необходимых компонентов по операциям приведем в таблице:

Операция	Необходимые материалы
Возведение несущей части	Брусья деревянные сечением не менее 150х150 мм и длиной до 6 м. Пропитка влагозащитная с антисептическими и огнезащитными компонентами. Крепеж металлический – гвозди, скобы, стальные накладки. Рубероид или плотный полиэтилен.
Формирование чернового настила	Доски необрезные толщиной 25 мм и более. Плиты на древесной основе (ДСП, ОСБ, ЦПС) толщиной не менее 20 мм. Брусья деревянные сечением 40х40 или 50х50 мм. Гвозди или саморезы для фиксации.
Гидроизоляция и утепление	Полимерная пленка или влагозащитная мембрана. Пергамин. Фольгированный теплоизоляционный материал. Плитный утеплитель – минеральная вата или экструдированный пенополистирол. Саморасширяющаяся полиуретановая пена для герметизации стыков.
Отделка	Гипсокартон для выравнивания потолка изнутри. Металлический профиль для крепления гипсокартона. Доски для чердачного настила.

Что касается набора инструментов, то для работы нам будет нужно следующее:

Без такой конструкции работать под потолком будет очень неудобно

• Стремянка и подмости для выполнения операций на высоте.
• Пилы по дереву (лучше сабельные или дисковые, поскольку с ножовкой придется работать очень долго).
• Электролобзик для раскроя фанеры или ОСБ.
• Шуруповерт.
• Нож для резки утеплителя и мембран.
• Ручной инструмент – молотки, пассатижи, стамески.
• Измерительный инструмент – рулетки и уровни.

Также стоит помнить о спецодежде и средствах индивидуальной защиты: перчатках, респираторах, строительных очках и монтажных поясах для закрепления при выполнении работ на балках перекрытия.

Распил фанеры

Межэтажные стальные перекрытия и легкие несущие балки ЛСТК

Конструкционное решение перекрытий по технологии ЛСТК. Уменьшить время монтажа и себестоимость монтажных работ перекрытий различных видов позволят новейшие технические решения с использованием легких стальных тонкостенных конструкций ЛСТК. В этих конструкциях применяются стальные оцинкованные профили для возведения междуэтажных перекрытий и покрытий в различных зданиях и сооружениях, построенных из ЛСТК, ЛМК, бетона, блоков или дерева, также эти конструкции можно использовать при замене и реконструкции деревянных перекрытий, для устройства наружных или внутренних балконов.

Междуэтажное перекрытие из ЛСТК

Преимущества применения металлических тонкостенных профилей Z и C образного сечения:

• особая конструкция поперечного сечения обеспечивает высокую прочность
• высокая экологичность позволяет применять конструкции в жилых и общественных зданиях
• снижение стоимости возведения благодаря низкой трудоемкости, отсутствие грузоподъемных машин на монтаже, менее массивная конструкция фундамента
• профили в перекрытии не скрипят и не шумят при ходьбе по ним
• широкая область применения в строительстве
• длина балок длиной до 6 м позволяет перекрывать широкие пролеты
• монтаж профилей в любое время года
• быстрое выполнение строительных работ
• прочность и устойчивость конструкций

Мансардный этаж из легких металлоконструкций

Общий вид междуэтажного перекрытия ЛСТК

Междуэтажное перекрытие ЛСТК здания

Металлическими Z и C образными профилями можно перекрыть пролет до шести метров. Сечение профилей представляет собой форму латинских букв Z и C шириной 6 мм, высота профилей бывает от 150 мм до 250 мм. Необходимый шаг балок в перекрытии 600 мм, профили изготавливаются на заводах способом холодного деформирования, механическая нагрузка на перекрытие такой конструкции допускается 500 кг/см 2 , профили имеют точные геометрические размеры без отклонений.

Конструкция перекрытия из ЛСТК

После монтажа профилей перекрытия с определенным шагом они обшиваются с двух сторон стальным профилированным листом толщиной от 0.5 до 0.7 мм, и далее на нем устраивается конструкция пола. Низ балок перекрытия зашивается обрешеткой из шляпного профиля. Между балками на нижний слой профлиста для утепления и звукоизоляции укладываются минераловатные плиты и листы гипсокартона. В необходимых случаях сверху на профлист укладывается бетонная смесь на арматурную сетку. Чистовая облицовка пола на перекрытии выбирается в зависимости от назначения помещения – это может быть плитка, линолеум, паркет или ламинат, уложенные на вспененную подложку для дополнительной звукоизоляции.

Устройство перекрытий на большом объекте

Перекрытия с применением легких стальных тонкостенных конструкций соответствуют предъявленным в нормативных документах значениям по звукоизоляции, которые составляют 53 Дб для жилых домов, общественных зданий, зданий административного назначения и гостиниц. Звукоизоляцию от ударного шума можно обеспечивать, выбирая достаточно изолирующие материалы для конструкции пола. Для уменьшения уровня ударного шума, например, можно использовать линолеум толщиной более 3 мм, при укладке паркета или ламината использовать подложку толщиной 20 мм.

Перекрытие в жилом доме

Чердачное покрытие с применением технологии легких стальных тонкостенных конструкций будет представлять собой профили сечением 150х0.7 мм или 200х0.7 мм, опертые через расстояние не более 600 мм с устройством стальных диагональных связей между основными балками. Теплоизоляционные плиты укладываются на нижний слой профлиста, присверленного на обрешетку из шляпного профиля. Сверху на утеплитель укладывается конструкция кровли.

Флювиальный рельеф – что это такое?

Рельеф, образованный поверхностными водотоками (постоянными либо временными), принято называть флювиальным (от латинского слова fluvio – «течь, протекать»).

Любой водный поток выполняет определенную геологическую работу, а именно: разрушает цельные блоки горных пород (эрозионный процесс), переносит продукт разрушения и откладывает его в новом месте (аккумуляционный процесс). В результате этой работы на земной поверхности образуется множество разнообразных форм рельефа: меандры, промоины, овраги, конусы выноса, шлейфы и прочие.

Флювиальные процессы возможны лишь при определенных природно-климатических и геологических условиях. Самая подходящая местность для формирования флювиальных форм рельефа – это равнинная территория, сложенная «мягкими» горными породами, с достаточным увлажнением и редкой древесной растительностью. Иными словами, это степная или лесостепная природные зоны.

Классический ряд эрозионных форм рельефа, созданных поверхностными водотоками, выглядит так:

• Борозда (эрозионная).
• Промоина.
• Овраг.
• Балка.
• Речная долина.

Причем этот ряд является эволюционным. То есть каждая из этих форм со временем переходит в следующую в точно таком порядке.

Что такое балка? Где и при каких условиях она формируется? Далее мы более подробно расскажем об этой форме флювиального рельефа.

Опыт участников портала по устройству безопорных монолитных перекрытий по профлисту

Winder

Перекрытие по профлисту может быть и без двутавровых балок или швеллеров.

Вместо балочного каркаса используют несущий профлист с высотой волны от 60 мм, толщиной от 0,7 мм, и усиленное армирование – нижнее, верхнее, поперечное и сетку. В этом случае профилированный лист является несъемной опалубкой, а основные нагрузки воспринимает усиленный арматурный каркас. Листы укладываются узкой гофрой вниз и так же, как в способе с балками, ориентируются волнами поперек длинной стороны пролета. Получается разновидность ребристого монолитного перекрытия, только ребра формируются не съемной опалубкой, а гофрами. В отличие от сталежелезобетонной плиты с опорой на балки, эту плиту не рекомендуется заливать легкими бетонами, а класс прочности на сжатие стоит увеличить до В22,5 (М300).

Winder

Нагрузку держит именно железобетон, ни пенобетон, ни керамзитобетон не обладают необходимой прочностью. Усиление армирования в этом случае бесполезно.

При заливке обязательно тщательное вибрирование раствора. При необходимости снизу ставят подпорки, которые снимают после набора бетоном прочности.

Один из наших умельцев решил задействовать профлист не только в качестве опалубки, но и как дополнительный силовой каркас.

worodew

Делаю монолитное перекрытие по профлисту Н75, толщиной 0,7 мм. Чтобы не терять его несущей способности, после заливки решил включить его в совместную работу с бетоном. Сделал так: перфоратором (сверло 6 мм) в каждом гребне пробил отверстия через метр и вставил в них отрезки проволоки толщиной 6 мм, длиной 10 мм, и на нее вместо звездочек положил и привязал арматуру, плюс сверху сетка. Даже жесткости прибавилось, сравниваю до и после вязки арматуры.

Пролеты по 3,6 и 2,0 м, в волне арматура 12 мм, сверху – сетка из проволоки толщиной 5 мм, с ячейкой 100×100 мм. Снизу волны закрыл обрезками газоблока и загерметизировал щели монтажной пеной, одного баллона хватило на 70 м². Настил опирается только на внешние стены и на несущую стену посередине. Плиту заливал бетононасосом, толщина перекрытия – 130 мм, площадь 76 м², ушло около 7 м³ раствора (М300). Через несколько часов можно было срезать бугры, ориентируясь на правило, на следующий день смочил плиту и отшлифовал.

Систему теплого пола обычно монтируют в чистовой стяжке, но при желании можно совместить теплый пол и монолитное перекрытие по профилированному листу.

Тоха71

Есть ли возможность монтажа труб ТП прямо в заливаемую плиту? Не ослабит ли такое перекрытие наличие в ней труб ТП? И если можно, сколько толщины добавить под 20 трубу? Я так понял, что ТП надо располагать между слоями армирования, чтобы верхний слой арматуры в бетоне не «утопить» для его нормальной работы? Хотелось бы один раз постараться и залить бетон ровно, чтобы остался только финишный наливной пол и не пришлось нагружать плиту дополнительной стяжкой.

Способ имеет право на жизнь, при условии увеличения толщины перекрытия и наличия определенного опыта.

Winder

Добавьте 20 мм, за счёт того, что плита будет толще, прочность ее увеличится, что скомпенсирует ослабление от труб. Сами трубы нужно расположить примерно по центру плиты. А вообще, закладывать ТП в перекрытие имеет смысл только в том случае, если уверены, что сможете залить плиту очень ровно, чтобы потом стяжкой не пришлось выравнивать. Если стяжка все равно будет, то проще в ней ТП разместить.

Если дом сезонного проживания и отапливаться в холода будет периодически, то на профлисте будет образовываться конденсат, как, впрочем, и на других поверхностях. В такой ситуации поможет утепление.

Winder

Решение для такого потолка – вспененный полиэтилен толщиной 5-10 мм с тщательным проклеиванием швов, между потолком и перекрытием.

В помощь всем, кто собирается заливать облегченное монолитное перекрытие по профилированному листу без балочного каркаса, Winder выложил сводную таблицу. Она незаменима, когда нет проекта и сделанных профессионалами расчетов. Нагрузочная способность приведенных перекрытий составляет 550 кг/м².

Также умелец поделился схемами перекрытия.

Что касается экономичности, в плане финансов такое перекрытие обойдется практически столько же, сколько пустотные плиты, возможно и несколько дороже. Тем не менее, это адекватная альтернатива пустоткам, если есть проблемы с подъездом тяжелой техники.

Unogroup

Я строюсь на участке, застроенном со всех сторон, туда и миксер с трудом заезжает, а о платформе с краном можно и не мечтать. По сравнению с грузовым вертолетом, чтобы доставить плиты на последние 40 метров и положить, монолитное перекрытие по профлисту копейки стоит.

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.

Расчет балочных перекрытий

При выборе сечения двутавровых балок, швеллера или уголка учитывают шаг установки (не больше одного метра), ширину пролета, суммарную нагрузку от кровли и наката. Для чердачного перекрытия расчетное значение 75 кг/кв. м. При устройстве межэтажного и цокольного перекрытий рабочая нагрузка увеличивается практически вдвое (150 кг/кв. м), поэтому сечение сортового проката также увеличивают. Он должен обладать достаточной несущей способностью.

Виды межэтажных перекрытий по металлическим балкам

При строительстве частных домов, коттеджей накаты на перекрытие по металлическим балкам делают:

• деревянными, когда проемы между швеллерами заполняют досками. Это вариант сгораемого заполнения;
• с использованием облегченной железобетонной плиты (несгораемое наполнение);
• монолитными;
• монолитными на несущий профнастил, последний имеет высокий профиль и дополнительные ребра жесткости.

Устраивая деревянный настил по металлическим балкам, между двутаврами укладывают деревянные щиты. Снизу к ним прибивают дранку и оштукатуривают потолок нижнего этажа. Для обустройства пола верхнего этажа на стальные балки кладут деревянные лаги, а на них пол. В пространстве между полом и щитами устраивают гидроизоляцию соответствующих элементов, насыпают шумоизоляционный материал.

При использовании сборных железобетонных плит их укладывают на верхние и нижние полки двутавра, делая зачеканку цементным раствором нижних ж/б плит и насыпав на них звукоизоляцию. К балкам снизу приваривают сетку, по которой оштукатуривают потолок. Сверху можно положить ОСП, а затем пол.

Ж/б монолит имеет лучшие характеристики в сравнении с ж/б плитами. Благодаря монолитной структуре, у него лучше параметры теплоизоляции и шумопоглощения. Приступая к расчетам монолитного перекрытия по металлическим балкам, за основу берите наружный периметр несущей стены. Для создания опалубки используйте водостойкую фанеру, удерживайте ее с помощью временных опор. Чтобы самостоятельно рассчитать толщину плиты, выбрать сортамент арматуры либо сетки для армирования, воспользуйтесь соответствующими справочниками и пособиями по проектированию и армированию железобетонных конструкций, СНИПами.

Основные требования к перекрытиям между этажами

Перекрытие – это конструкционный элемент здания, который производит деление здания в горизонтальной плоскости с образованием этажей, а также отделяет их от чердака и подвала. Доля затрат на сооружение этой конструкции составляет порядка 20% от сметы строительства. Перекрытие относится к ответственным конструкциям, поэтому на этапе проектирования следует придерживаться основных требований, которые к ним предъявляются:

1. Прочностные показатели должны находиться на уровне, который позволяет выдерживать нагрузку, складывающуюся из собственного веса и массы элементов строения, предметов и людей. Прочность перекрытия увеличивается с понижением уровня его расположения.
2. Параметры жесткости находятся в прямой зависимости от прочности и ширины конструкции. Для деревянных конструкций допускается изгиб в пределах 0,5-0,7% от их ширины, для балок из стали – 0,25%.
3. Перекрытие должно обеспечивать достаточную звукоизоляцию, при которой уровень шума находиться в пределах санитарных норм. Улучшение этого показателя достигается повышением герметичности стыков.
4. Конструкция должна обладать достаточной теплоизоляцией. В случае, если она находится между помещениями, имеющими температурную разницу более 10 градусов по Цельсию, требуется реализовать дополнительные мероприятия по сохранению тепла.
5. Для достижения требуемой пожаробезопасности материал перекрытий должен иметь определенную огнестойкость. Под этим понятием подразумевается степень защиты помещений от воздействия огня на протяжении определенного времени.
6. Сочетание массы и толщины конструкции должно быть оптимальным.

Применение монолитного перекрытия по металлическим балкам

• 1 Преимущества и недостатки
• 2 Проектные работы
• 3 Монтажные работы
• 4 Требования к бетону
• 5 Реконструкция старого жилого фонда
• 6 Демонтаж жб монолита

Современное строительство с успехом применяет монолитное перекрытие по металлическим балкам.

Для того, чтобы продлить срок службы жилого фонда, необходимо деревянные балки заменить на монолитные.

Использование данных строительных жб материалов удешевляет расчет стоимости возведения плиты перекрытия, так как используется меньшее количество металлической арматуры, а кроме того, толщина плиты снижается до 50 мм, снижаются трудозатраты, отпадает необходимость использовать грузоподъемную спецтехнику. Область применения ж/б очень широка: от перекрытия для террас, гаражей, домов в частном строительстве до коммерческого возведения недвижимости и реконструкции деревянного перекрытия в домах старой постройки.

К недостаткам можно отнести только необходимость дополнительной обработки металлических профилей перекрытия пожаростойкими и антикоррозийными составами.

Проектные работы

Таблица расчета железобетонной балки перекрытия.

Любые строительные работы начинаются с проектирования и составления сметы. Проектирование подразумевает:

• расчет материалов, которые потребуются для возведения металлического остова перекрытия;
• подбор размеров балки и ее тип (двутавр, швеллер, труба с квадратным сечением);
• расчет расхода бетонной смеси для перекрытия;

Чтобы выполнить правильный расчет, необходимо определить местоположение металлической балки. На бетонные перекрытия прямоугольных помещений экономичный вариант подразумевает монтаж параллельно короткой стене. Это поможет сэкономить расход на армирование, тем более что располагать металлические балки можно на максимальном расстоянии 2,5 метра.

Схема строительства монолитно-каркасного дома.

Какого типа будут использоваться балки для жб плиты перекрытия, зависит исключительно от нагрузок, которые они будут испытывать. Здесь учитываются расчет нагрузки на бетонные плиты перекрытия во время периода эксплуатации, а также вес перегородок верхнего этажа, строительных материалов для напольного покрытия и вес самого перекрытия.

Задавая определенный шаг, то есть расстояние между швеллерами, рассчитывается их количество. Монолитные плиты перекрытия по металлическим балкам предусматривают равный шаг для всего жб монолита. Расчет наилучшего соотношения смогут сделать специалисты.

Производя самостоятельный расчет, ориентируйтесь на правило: отношение длины балки должно быть вдвое больше расстояния между ними.

Монтажные работы

Схема монтажа плиты перекрытия

После того как расчет будет окончен и будут выполнены работы по созданию металлического каркаса, приступают к формированию монолитной жб плиты перекрытия. Сразу надо предупредить, что данные работы выполняются исключительно руками профессионалов, так как требуют определенных навыков.

Если выполнение проектной сметы выполняли профессионалы, то они же делают точный расчет количества и определяют марку бетона, толщину перекрытия. Строительные компании не только подготовят проект, расчет, но и предоставят бригаду строителей для монтажных работ. Выбирая фирму-исполнителя, лучше всего ориентироваться на наличие опыта и положительных отзывов со стороны клиентов.

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.

1. Монолитное. В опалубку заливается бетон, производится усиление решеткой из арматуры. Поверхность получается бесшовной, отличается высокой прочностью.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

2. Монолитно-сборное. В этом случае помимо металлических балок используются бетонные блоки, которые укладываются на стальной профиль. Участки стыков заливаются бетоном.
3. 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.

• Стальные изделия изготавливаются из сплава стали способом холодного или горячего катания. Стальные конструкции бывают нескольких видов: уголок, швеллер, двутавр. Из преимуществ стальных балок можно выделить огнеустойчивость, устойчивость к гниению и внешним факторам, высокую прочность. Основными недостатками являются: высокая стоимость, низкие показатели тепло и звукоизоляции, риск образования коррозии. Монтаж стальных конструкций невозможно осуществлять без привлечения специальной техники.
• Алюминиевые балки. При их изготовлении используется не просто алюминий, а его сплавы. В строительстве такие изделия применяются реже, чем стальные аналоги, так как они уступают по показателям устойчивости при сильных нагрузках. Чаще всего алюминиевые балки применяют при строительстве малогабаритных зданий. При возведении промышленных объектов изделия из данного металла применяются только в комбинации со стальными конструкциями.

По конструкции

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

1. Тавровые. Основное сечение представляет собой стенку и полку в виде буквы «Т».

2. 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:
3. У – узкополочные конструкции.
4. Д – среднеполочные изделия.
5. К – колонные балки. Ширина полки такого элемента может равняться высоте изделия.

Существуют двутавры не с параллельными, а с наклонными полками. Их классифицируют на специальные и обычные. Их характеристики регламентирует ГОСТ 19425-74.

Швеллер. Сечение элемента представляет собой букву «П». Эти балки считаются универсальными, применяются во всех сферах промышленности.

Несколько слов в заключение

Металлические балочные перекрытия пользуются немалой популярностью уже многие годы и смогли завоевать доверие у большинства строителей. При расчете стоимости ЖБ балки сравнительно сокращают затратную часть на закупку необходимых материалов, так как потребуется значительно меньшее количество металлической арматуры.

Балочные перекрытия нашли свое применение во многих сферах строительства, так как они подразумевают сокращение затрат на аренду спецтехники. К тому же балки перекрытия используются при работах по перекрытию гаражей, коммерческих заведений, террас и жилых домов. Основным недостатком принято считать необходимость дополнительной обработки всех металлических изделий (профилей) антикоррозийными и пожаростойкими веществами.