Общее определение и классификация перекрытий. — Виды перекрытий: перекрытия по деревянным балкам, перекрытия по стальным балкам, железобетонные, перекрытия по железобетонным балкам таврового сечения.
Общее определение и классификация перекрытий
Перекрытие состоит из несущих элементов (балок и плит) и ограждающих конструкций (плит, межбалочных накатов, полов).
Являясь несущей и ограждающей частью здания, перекрытия должны отвечать требованиям прочности, жесткости, долговечности звуко- и теплоизоляции (для чердачных перекрытий и перекрытий над проездами и холодными подвалами) и огнестойкости.
По материалу несущих конструкций различают перекрытия по стальным и деревянным балкам и железобетонные перекрытия.
По способу возведения железобетонные перекрытия подразделяют на сборные, монолитные и сборно-монолитные.
По конструктивной схеме перекрытия можно подразделить на балочные и безбалочные.
В балочной схеме с пролетом до 6 м нагрузку от пола и веса межбалочного заполнения воспринимают балки перекрытия, укладываемые на несущие стены с определенным расстоянием (шагом), параллельно меньшей стороне перекрываемого пролета.
Шаг балок зависит от их материала и сечения.
При пролетах более 6 м применяют балки более крупного сечения (прогоны). Прогоны опираются на несущие стены или на отдельно стоящие опоры (колонны, столбы).
Балки перекрытий в этом случае укладывают на прогоны, образуя с последними балочную клетку.
Перекрытия из плит, укладываемых непосредственно на несущие стены, называют безбалочными.
Перекрытия по деревянным балкам , применяемым в современном малоэтажном строительстве (где древесина является местным строительным материалом), имеют небольшой собственный вес, но подвержены загниванию, недостаточно огнестойки и трудоемки.
Для повышения долговечности деревянных перекрытий древесину антисептируют.
Деревянные балки представляют собой брусья или толстые доски из древесины хвойных пород. Высота сечения деревянной балки составляет обычно 1/20-1/25 часть перекрываемого пролета, но всегда определяется расчетом. Шаг дощатых балок колеблется от 600 до 800 мм, брусчатых — от 600 до 1000 мм.
Опирание концов деревянных балок на каменные стены может быть с глухой или открытой заделкой.
Для связи стен с перекрытиями концы балок анкеруют в стены, а концы балок, опирающиеся на внутренние стены или на прогоны, соединяют между собой стальными связями. Анкеры ставят не реже чем через однубалку.
Прогоны бывают железобетонные, стальные и деревянные (составного сечения на пластинчатых нагелях или клееные).
Пространство между балками заполняют межбалочным накатом. Накат укладывают на черепные бруски (сечением 40x40 или 40х50 мм), прибиваемые к балкам гвоздями.
Применяют накаты из одинарных или двойных дощатых щитов, из деревянных пластин в подрезку, из горбылей, из гипсовых или легкобетонных блоков, фибролитовых плит.
Наиболее экономичными по расходу древесины являются дощатые балки толщиной 5 и высотой 15-18 см. При расстоянии между ними 40-60 см и минераловатном утеплителе из дощатых балок можно устраивать цокольное, междуэтажное и чердачное перекрытия пролетом до 4 м практически в любом климатическом районе страны.
Применяемый для балок лесоматериал (доски, брусья и бревна) не должен иметь дефектов, ослабляющих конструкционную прочность древесины (большое число сучков, косослой, свилеватость). Для защиты от биологического разрушения балки очищают от коры и антисептируют, бревна отесывают на 2 или 4 канта. Концы балок, опирающиеся на каменные, кирпичные и бетонные стены, оборачивают рубероидом или синтетической пленкой (не закрывая торцов), а пространство ниши вокруг балки заполняют эффективным утеплителем (минеральная вата, пенопласт).
Длина опорных концов балок должна быть не менее 12 см. На рис. 24 показаны фрагменты перекрытий по деревянным балкам.
Рис. 24. Фрагмент перекрытия по деревянным балкам: а — чердачное с «черным» потолком; б — чердачное с подшивным дощатым потолком и ходовым настилом; в — междуэтажное без звукоизоляции; г — междуэтажное с повышенной звукоизоляцией; д — цокольное с «черным» полом; е — цокольное с дощатой подшивкой: 1 — утеплитель; 2 — пароизоляция; 3 — «черный» потолок; 4 — подшивка; 5 — ходовой настил; 6 — доски пола; 7 — балка; 8 — сухой песок; 9 — подстилка; 10 — упругая подкладка; 11 — «черный» пол; 12 — черепной брусок.
При укладке утеплителя в межбалочное пространство перекрытия его необходимо защитить от увлажнения с внутренней стороны дома. В цокольном перекрытии слой пароизоляции (пергамин или синтетическая пленка) укладывают поверх утеплителя, под досками пола, а в чердачном — непосредственно под утеплителем. Открытый слой утеплителя на чердаке необходимо защитить от механических повреждений глиносоломенной, известково-песчаной или цементно-песчаной стяжкой.
В ванных комнатах балки потолка должны быть открытыми, без подшивки. Утеплитель между балками укладывают обычно либо на доски или щиты, уложенные по черепным брускам, либо на доски, подшитые к балкам снизу.
Первый конструктивный вариант применяют при относительно высоких балках (15-18 см) и небольшой толщине утеплителя (10-12 см), второй — когда толщина утеплителя близка к высоте несущих балок.
В междуэтажном перекрытии по деревянным балкам пространство между балками оставляют пустым или частично заполняют (для лучшей звукоизоляции) слоем сухого песка толщиной 4-6 см, уложенного на синтетическую пленку или строительную бумагу.
Для обеспечения необходимой звукоизоляции перекрытий по накату устраивают глинопесчаную смазку толщиной 20-30 мм или укладывают слой рулонного материала; они одновременно служат пароизоляцией, препятствующей проникновению водяных паров воздуха в толщу перекрытия, и предохраняют накат от воды, случайно попадающей в перекрытие.
Дополнительное улучшение звукоизоляции междуэтажных перекрытий, звуко- и теплоизоляции перекрытий, разделяющих помещения с разной температурой воздуха, достигают укладкой поверх смазки изоляционного материала (сухой песок, керамзит, шлак и др.) слоем 60-80 мм для междуэтажных и 220-260 мм — для чердачных перекрытий.
Для настилки пола по балкам через 500-700 мм укладывают лаги из досок или пластин, к которым прибивают доски пола. В местах опирания на балку под них подкладывают звукоизоляционные прокладки из рулонных материалов, резины или полосок оргалита. Потолки оштукатуривают или обшивают листами сухой штукатурки.
Чердачные перекрытия не имеют пола, а теплоизоляционную засыпку защищают от случайной влаги известковопесчаной (реже глинопесчаной) коркой толщиной 20 мм.
Перекрытия над санузлами устраивают с водонепроницаемыми полами и надежной гидроизоляцией по сплошному дощатому настилу из шпунтованных досок, прибиваемых к открытым снизу балкам перекрытия.
Перекрытия по стальным балкам. Балки перекрытий в виде стальных двутавров, швеллеров или рельсов укладывают на несущие стены или столбы с заделкой и анкеровкой. Межбалочное заполнение может быть монолитным и сборным.
Монолитное межбалочное заполнение может быть из кирпича, бетона или железобетона и керамических камней.
Перекрытия по стальным балкам со сборным накатом в схеме своей сходны с аналогичными перекрытиями по деревянным балкам. Стальные балки чердачных перекрытий утепляют со стороны чердака, чтобы исключить образование зимой конденсата на потолке в местах расположения балок вследствие большой их теплопроводности.
Рис. 25. Перекрытие по стальным балкам
Рис. 26. Чердачное перекрытие с деревянными коробами
Рис. 27. План перекрытий по стальным балкам
Железобетонные перекрытия прочны, долговечны и несгораемы. До освоения и внедрения в практику строительства сборных конструкций железобетонные перекрытия выполняли монолитными.
Монолитые перекрытия армируют и бетонируют на месте, в опалубке. Они неиндустриальны, трудоемки, требуют расхода лесоматериалов на опалубку и большого количества стали.
В современном строительстве монолитные перекрытия применяют в случае, если они являются основным элементом, обеспечивающим общую пространственную жесткость здания, в зданиях сложной формы (в плане), а также при значительных динамических нагрузках на перекрытия.
Рис. 28. Перекрытия по сборным железобетонным балкам: а — накатом из сплошных
плит; б — заполнением двухпустотными вкладышами: 1 — гипсобетониая плита; 2 — легкобетонный вкладыш; 3 — дощатый пол; 4 — звукоизоляционная прокладка; 5 — лага; 6 — затирка; 7 — оргалит; 8 — толь; 9 —легкий бетон; 10 — чистый пол; 11 — засыпка (из шлака)
Преимущество таких конструкций перед деревянными — их долговечность (не подвержены гниению и др.) и огнестойкость, однако для их возведения необходимо использование кранов небольшой грузоподъемности (масса балки составляет 300-350 кг).
Перекрытия по железобетонным балкам таврового сечения просты по конструкции, имеют малый вес монтажных элементов, но трудоемки. Шаг балок назначают в зависимости от нагрузки: 600, 800, 1000 мм.
В качестве межбалочного наката применяют пустотелые бетонные камни-вкладыши, армированные шлакобетонные или гипсобетонные плиты. Полы устраивают по лагам или по выровненному основанию. Потолки покрывают слоем штукатурки, не более 10 мм.
Связь перекрытия со стенами осуществляется анкеровкой балок перекрытия.
Балки чердачного перекрытия утепляют.
Они должны быть надежными, устойчивыми к возгоранию, с хорошими звукоизолирующими и теплоизоляционными свойствами. От того, как правильно ли сделаг выобр и насколько качественен монтаж перекрытия, зависит как прочность и долговечность самого строения, так и комфорт и безопасность жильцов. Чем одни виды этих конструкций отличаются от других, какие межэтажные перекрытия для коттеджа лучше, как рассчитать нагрузку, как правильно произвести монтаж - в теме этой недели.
Статьи:
Эксперты FORUMHOUSE рассказывают, чем отличаются многопустотные плиты от плит, изготовленных методом безопалубочного формования, как правильно укладывать плиты перекрытия в домах и избежать ошибок при монтаже.
Балки из дерева, антиморозные добавки и стяжки. В этом обзоре – всё, в чем нуждается строительство перекрытий зданий в осенне-зимний сезон.
Возможность безопорного перекрытия больших площадей значительно расширяет архитектурные возможности при проектировании здания. Это позволяет «играть» с объёмом комнат, устанавливать в помещениях панорамные окна длиной от пола до потолка, монтировать сложные конструкции на объекте и строить большие залы. Эксперты FORUMHOUSE рассказывают о необходимости расчёта и нюансах самостоятельного изготовления деревянных конструкций.
Армопояс необходим для равномерного распределения нагрузки и связи стен воедино, что хорошо снижает риск появления трещин при неравномерной усадке здания. При устройстве мансардного этажа с деревянными перекрытиями армопояс перераспределит точечную нагрузку от бруса на всю стену. FORUMHOUSE рассказывает об устройстве армопояса в газобетонном доме.
Видео:
Ребристое монолитное двунаправленное перекрытие . Порой в планировке дома необходимо сделать большие пролёты. Рассматриваем готовую строительную технологию монолитной ребристой двунаправленной конструкции, позволяющую не использовать такие элементы, как промежуточные колонны и балки.
Нестандартные решения в строительстве дома из газоблоков . В строительстве этого дома были использованы нестандартные решения. Блоки шириной 400 мм заменили двумя блоками по 200 мм. Разные строительные варианты использованы для организации оконных проемов. А для возведения в домах не применяли дополнительно армирующего пояса.
Бетонирование при минусовых температурах . Часто спорят о том, стоит ли зимой заниматься такими специальными работами, как закладка фундамента и монолитные работы. Эксперт рассказывает о плюсах и минусах зимней стройки коттеджа, использовании присадок разного качества и цены и о том, в какое время года экономически более выгодно построить коттедж.
Заливка армопояса дома из газоблоков . Как залить армопояс бетоном, на чём можно сэкономить при монтаже, и на чём экономить не следует, рассказывает на опыте собственного строительства Дмитрий Кузьмин.
Дом из газобетона своими руками и без лишних затрат. Перекрытия . Четыре года Дмитрий Калинский строил недалеко от Москвы коттедж из газобетонных блоков собственными руками. В этом сюжете он делится личным опытом кладки бетонных блоков, установки опалубки, устройства перемычек и армопоясов, а также самостоятельной установки окон в постройке.
Тема на форуме:
Назначение этой темы состоит в том, чтобы обращаться к ней, когда потребуется помощь: Anatolevich делится опытом и фотоотчетом устройства «идеальной» монолитной конструкции при пролётах между высокими несущими стенами весом до 4.5 м. Участники FORUMHOUSE дают свою оценку этой работе.
. Sergio1974 начал делать чердачное перекрытие в своем доме, в связи с чем возник вопрос – где будет хорошо и правильно расположить гидропароизоляцию: укладку полосами между лагами, стелить сплошное полотно, практически «завернув» брус в утеплитель, или крепить изоляцию к лагам и закрывать чистовой отделкой. Какой из вариантов сооружения наиболее имеет больше прав на применение, их достоинства и недостатки обсуждают форумчане в этой теме.
Во многих проектах есть эркер с расположенным над ним открытым балконом. Конструктив перекрытия (тепло- и гидроизоляция, дренаж, примыкание к основной стене и т. д.) для самостройщика – настоящее минное поле, легко наделать ошибок, особенно с надежной гидро- и теплоизоляцией. «Саперы отзовитесь!» - призвал топикстартер мореход , и знающие форумчане высказали свое мнение.
Между плитами первого этажа остался пролет на всю ширину дома. У azid возник вопрос – на что опирать плиты перекрытия над лестницей: ставить там стену не хочется, чтобы не перекрывать свободный подход к лестнице. Можно ли решить эту проблему – читайте в теме.
Всегда появляется немало вопросов и сомнений, усложняющих выбор межэтажного перекрытия. Любые из них вы можете задать и разрешить здесь вместе с опытными пользователями и экспертами FORUMHOUSE.
Главной задачей перекрытия является передача и перераспределения нагрузок от несущих конструкций на фундамент и разделение здания на этажи. В зависимости от того, в какой части дома расположена данная конструкция к ней предъявляются свои требования по прочности, жесткости, тепло и звукоизоляции. И это понятно, ведь не может перекрытие, разделяющее второй этаж и чердак, иметь те же характеристики что и горизонтальная составляющая нижней части строения. Так, к примеру, расчетные нагрузки (по нормативным документам), для цокольных перекрытий должны складываться из расчета не менее 200 кг/м2, для межэтажных 150 кг/м2 (в многоквартирных 300 кг/м2), для чердачных перекрытий и балконов 100 кг/м2. Опираясь на нормативные значения можно вычислить необходимое сечение балок, ригелей и других элементов, предназначенных для восприятия нагрузок и обеспечивающих надежность строения. Так же стоит учитывать допустимую величину прогиба, которая напрямую зависит от длины пролетов и жесткости конструкций.
Поэтому для удобства ввели определенную классификацию, в которой перекрытия сгруппированы по параметрам. По ней достаточно просто сориентироваться какие виды перекрытий будут использованы при строительстве вашего дома. В основном выделяют пять типов:
Подвальное перекрытие
Цокольное перекрытие
Межэтажное перекрытие
Мансардное перекрытие
Чердачное перекрытие
К подвальному и цокольному перекрытию предъявляются самые высокие требования практически по всем параметрам, начиная с прочности и заканчивая теплоизоляцией. Во-первых, потому, что ни расположены в нижней части здания и поэтому принимаются на себя основные нагрузки всего строения. Во-вторых, как правило, первый этаж отводится под такие жилые помещения как кухня, гостиная, каминная, которые предусматривают обустройство различной бытовой техникой, сантехническим оборудованием, имеющих определенный вес. И ведение активного образа жизни в этой части дома. И, в-третьих, это разделение относительно холодной зоны, особенно если подвал не будет отапливаться, от жилых этажей, где температура всегда должна быть комфортной. В этой связи не маловажное значение имеет гидро и пароизоляция подвальных и цокольных перекрытий, они должны быть надежно защищены от влаги, которая неизбежно появляется на стыке перепада температур и от жизнедеятельности человека. Разница между цокольным и подвальным перекрытием заключается лишь в том, что в одном случае данная часть дома используется в ходе проживания, а в другом, нет.
Межэтажным перекрытием принято называть горизонтальное разделение жилых помещений. Здесь температурно – влажностный критерий не является определяющим, т.к. микроклимат в комнатах для проживания примерно одинаков, единственным исключением могут стать сантехнические узлы и ванные комнаты. В остальных случаях особое внимание уделяется звукоизоляции, ведь зачастую, верхние этажи дома отводятся для отдыха и пассивного использования. Поэтому очень важно предусмотреть не только зональное разделение жизненного пространства, но обеспечить комфортное пребывание в них.
Для разделения чердачной части дома и жилой, используются так называемые чердачные перекрытия. Естественно, что по прочности к ним предъявляются не столь высокие требования. Основной их задачей является защита жилой зоны от поступления холода с чердачных помещений и максимальное сохранение тепла. Для этого используются эффективные теплоизоляционные материалы, которые способны обеспечить комфортные микроклиматические условия проживания. Для того чтобы утеплитель в полной мере выполнял свою функцию на протяжении длительного периода времени, необходимо исключить его увлажнение в ходе эксплуатации. Для этого используются всевозможные пароизолирующие пленки и мембраны.
Аналогичные характеристики должно иметь и мансардное перекрытие.
Несомненное требование, которое предъявляется для всех видов перекрытия, это огнестойкость, при возникновении пожара, оно должно как можно должно сохранять целостность сооружения и не деформироваться под действием высоких температур.
И, конечно же, не последнюю роль при выборе типа перекрытия играет его стоимость, которая в значительной степени будет зависеть от того, насколько грамотно вы подойдете к решению данного вопроса.
Виды перекрытия с точки зрения конструктива
В строительстве существует множество вариантов конструктивного исполнения перекрытия, но, тем не менее, их можно разделить на две основные группы, это с использование балок и безбалочные.
Перекрытия без применения балок
В свою очередь по технологии исполнения перекрытия без балок могут быть
Сборными
Монолитными
Комбинированными
В качестве сборных элементов безбалочного перекрытия в частном домостроении используются многопустотные железобетонные плиты. В основном их применяют на уровне подвальных и цокольных этажей. Несомненно, это самый простой и быстрый способ монтажа, но одновременно и дорогостоящий. При всех плюсах, высокая степень заводской готовности, простая сборка и ровная потолочная поверхность, не требующая дополнительных отделочных работ и высокая влагоустойчивость, стоит отметить и некоторые минусы. К ним можно отнести сравнительно высокую цену, необходимость специальной техники на время транспортировки и монтажа и высокий коэффициент запаса по прочности, который не всегда уместен при строительстве частного дома. В основном предлагают стандартные плиты с нагрузкой 8000 кг/м2(при необходимом минимуме 200 кг/м2). Впрочем, все эти нюансы мало останавливают застройщиков и для перекрытия подвальных помещений очень часто используются данный строительный материал. Если вы решили остановить свой выбор на железобетонных плитах, то стоит знать, помимо предлагаемой нагрузки 800 кг/м2, в нормативных документах предусмотрено производство плит с нагрузкой 400 кг/м2 и 600 кг/м2, поэтому не всегда целесообразно переплачивать за излишнюю прочность. Не лишним будет знать, что существует классическая пустотка (ПК) и многопустотные плиты стендового формования (ПБ). Так же стоит учесть некоторые ограничения, которые накладывает длина плит, ее максимальное значение не может превышать 8890 мм, хотя в этом диапазоне технологией предусмотрен абсолютно любой типоразмер.
Довольно часто при строительстве собственного дома застройщики используют технологию монолитного перекрытия. Несмотря на то, что трудоемкость работ увеличивается в разы (сборка опалубки, армирование, бетонирование и т.д.), все компенсируется сравнительно не высокой себестоимостью готового перекрытия и возможностью обойтись без привлечения дорогостоящей техники. К преимуществам можно отнести и использование в процессе приготовление бетона компонентов, которые влияют на его качественные характеристики. Так, применение воздухововлекающих добавок или пористых наполнителей, снижают расход материалов на 1 м3 и его плотность, позволяет снизить общие затраты и повысить теплотехнические свойства перекрытия. Отсутствие швов в монолитном строительстве, исключает наличие мостиков холода и образование конденсата.
Некоторые застройщики к недостаткам данного вида монтажа относят необходимость технологического перерыва в работе для того чтобы бетон смог набрать прочность. Очень часто на форумах фигурирует цифра 28 суток. Да, действительно, для 100 % – ного созревания бетона необходим данный период, но он служит только для контроля и не имеет ничего общего с распалубочной прочностью. В теплое время года, достаточно 70 % – ной прочности, которая набирается за первые 3 – 5 суток (при условии соблюдения рецептуры), после чего ведение работ может быть продолжено без ущерба для конструкции.
В продолжение вышесказанного, можно добавить, что широкое распространение сейчас получила несъемная опалубка, которая проста в сборке и после монтажа становится частью перекрытия. Несущими элементами опалубки являются металокаркасы из арматурной стали. Сама опалубка собирается из модулей в виде термоблоков. Пазы, расположенные в боковой горизонтальной плоскости, обеспечивают идеальное примыкание деталей со стороны заливки бетона, а с внутренней стороны в результате образуется совершенно ровная поверхность.
Комбинированный вид перекрытия вобрал в себя все преимущества сборной и монолитной технологий. Идея его заключается в том, в качестве опорных элементов используются балки, это могут быть и пространственные каркасы из арматурной стали и швеллера. На них путем нанизывания устанавливаются облегченные блоки, они могут быть выполнены из различных материалов, начиная с неопора и заканчивая пустотными керамическими блоками. Благодаря тому, что конструкция наборная, ее длина не регламентирована и будет зависеть только от ширины пролета, но не более 12 метров. После установки комплектующих, вся конструкция заливается сверху определенным слоем бетона, после чего монтаж перекрытия можно считать завершенным.
Несомненно, это самый прогрессивный и быстроразвивающийся вид строительства. Он позволяет в кратчайшие сроки смонтировать перекрытие любой конфигурации, без привлечения специальной техники и с отличными тепло и звукоизоляционными характеристиками.
Перекрытия с применением балок
В основе данной технологии лежит принцип передачи нагрузок через балки, которые укладываются на несущие конструкции с определенным шагом. Поверх них уже монтируется черновой пол, а снизу, свободное пространство заполняется тепло звукоизоляционным материалом и зашивается листом или доской, поскольку является потолком для нижерасположенного помещения. В качестве основных элементов могут быть использованы изделия металлопроката: швеллер, двутавр, тавр и пиломатериалы: брус, доска.
В каркасном и деревянном домостроение технология возведения перекрытий с использованием балок считается самой распространенной. В данной конструкции в качестве основного каркаса используется пиломатериал. Сечение бруса выбирается в зависимости от длины пролета, расстояние между балками и расчетными нагрузками. Достаточно популярным в последнее время стало направление, изготовление деревянного двутавра, его прочностно – весовые характеристики, привлекли внимание многих застройщиков. Неплохие показатели и в отношении прогиба показала данная конструкция, а главным ее преимуществом оказалось то, что ее можно изготовить самостоятельно и помощью подручных средств. Экологичность, не высокая цена относительно аналогов из металла, доступность материала и простота монтажа, говорят в пользу применения древесины. Однако стоить помнить и том, что дерево подвержено короблению, гниению и без надлежащего ухода может утратить свои эксплуатационные функции. Поэтому, выбрав природный материал, необходимо позаботиться о том, чтобы максимально защитить его от влаги и вредных насекомых. Для этого существуют различные антисептирующую составы, которыми обрабатываются детали из дерева. Наряду со специальными жидкостями, можно посоветовать использовать битумный лак, как показала практика, он так же обладает хорошими защитными свойствами.
В качестве утеплителя и шумоизоляции широко используются минераловатные маты, пенополистирол и опилко – стружечная засыпка.
Гораздо надежнее в плане прочности и жесткости конструкции являются металлические балки. При равных несущих способностях, они имеют меньшие размеры и позволяют более эффективно использовать пространство. Однако теплотехнические и звукоизоляцинные характеристики металла уступают дереву и в некоторых случаях их применение не целесообразно.
При строительстве частных малоэтажных домов из дерева, бетонных блоков или кирпича между этажами чаще всего возводят деревянные перекрытия. Эти конструкции, по сравнению с альтернативными бетонными плитами, обладают рядом преимуществ. Деревянные перекрытия не перегружают стены, при монтаже не требуют привлечения грузоподъемной техники. Кроме этого, они обладают высокой прочностью, долговечностью и приемлемой ценой. Монтаж таких перекрытий достаточно прост, поэтому многие домашние мастера выполняют его самостоятельно.
Конструкция перекрытия
Основа деревянного перекрытия – это балки, которые удерживаются на несущих стенах и служат своеобразным «фундаментом» для остальных элементов конструкции. Так как балки при эксплуатации перекрытия будут нести на себе всю нагрузку, особенно внимание следует уделить их грамотному расчету.
Для балок обычно используют массивный или клееный брус, бревна, иногда - доски (единичные или скрепленные по толщине гвоздями или скобами). Для перекрытий желательно использовать брусья из хвойных пород (сосны, лиственницы), которые отличаются высокой прочностью на изгиб. Брусья из лиственных пород работают на изгиб намного хуже и могут деформироваться под нагрузкой.
На балки перекрытия с обеих сторон закрепляют черновые доски (OSB, фанеру), поверх которых нашивают лицевое покрытие. Иногда пол второго этажа настилают на лаги, которые закрепляют на балках.
Стоит помнить, что деревянное перекрытие со стороны первого этажа будет являться потолком, а со стороны второго этажа (мансарды, чердака) – полом. Поэтому верхнюю часть перекрытия обшивают напольными материалами: шпунтованной доской, ламинатом, линолеумом, ковролином и т.п. Нижнюю часть (потолок) – вагонкой, гипсокартоном, пластиковыми панелями и т.п.
Благодаря наличию балок, между черновыми досками образуется пространство. Его используют для придания перекрытию дополнительных свойств. В зависимости от назначения второго этажа, между балками перекрытия закладывают теплоизоляционны е или звукоизоляционны е материалы, защищенные от влаги гидроизоляцией или пароизоляцией.
В том случае, если второй этаж – это нежилой чердак, который не будет отапливаться, в конструкцию перекрытия обязательно закладывают теплоизоляцию. К примеру, базальтовую вату (Rockwool, Parock), стекловату (Isover, Ursa), пенопласт и т.п. Под теплоизоляционны й слой (со стороны первого отапливаемого этажа) укладывают пароизоляционную пленку (пергамин, полиэтиленовые и полипропиленовые пленки).
Если в качестве теплоизоляции был использован ЭППС, не поглощающий водяных паров, пароизоляционную пленку из «пирога» можно исключить. Поверх теплоизоляционны х или звукоизоляционны х материалов, впитывающих и способных портиться от влаги, укладывают слой гидроизоляционно й пленки. В том случае, если при отделке были исключены возможности попадания атмосферной влаги на чердак, утеплитель можно не защищать гидроизоляцией.
Если второй этаж планируется, как отапливаемое и жилое помещение, то «пирог» пола не нуждается в дополнительной теплоизоляции. Однако, чтобы уменьшить воздействие шума, который будет возникать при передвижении людей по перекрытию, между балок укладывают звукоизоляционны й слой (обычно используют привычные теплоизоляционны е материалы).
К примеру, базальтовую вату (Rockwool, Parock), стекловату (Isover, Ursa), пенопласт, звукопоглощающие панели ЗИПС, звукоизоляционны е мембраны (Tecsound) и т.п. При использовании материалов, способных впитывать водяные пары (базальтовая вата, стекловата), между первым этажом и звукоизолятором укладывается пароизоляционная пленка, а поверх звукоизолятора – гидроизоляция.
Крепление балок к стене
Балки перекрытия могут соединяться со стенами несколькими способами.
В кирпичных или брусовых домах концы балок заводят в пазы («гнезда»). Если используются брусья или бревна, то глубина заложения балок в стены должна составлять не менее 150 мм, если доски – не менее 100 мм.
Части балок, соприкасающиеся со стенками «гнезда», гидроизолируют, оборачивая их двумя слоями рубероида. Торцы балок срезают под 60° и оставляют неизолированными, чтобы обеспечить свободное «дыхание» древесины.
При заведении в «гнездо», между балкой и стеной (со всех сторон) оставляют вентиляционные зазоры в 30-50 мм, которые заполняют теплоизоляцией (паклей, минеральной ватой). Балку опирают на основание паза через антисептированну ю и гидроизолированн ую деревянную дощечку толщиной 30-40 мм. Боковые стороны паза можно засыпать щебнем или замазать цементным раствором на 4-6 см. Каждую пятую балку дополнительно скрепляют со стеной при помощи анкера.
В деревянных домах балки заглубляют в пазы стен не менее, чем на 70 мм. Чтобы предотвратить появление скрипов, между стенками паза и балкой прокладывают гидроизоляционны й материал. В некоторых случаях балки врезают в стены, выполняя соединения типа «ласточкин хвост» и т.п.
Также балки можно закрепить на стене с помощью опор из металла - стальных уголков, хомутов, кронштейнов. Они соединяются со стенами и балками саморезами или шурупами. Данный вариант крепления является наиболее быстрым и технологичным, однако менее надежным, чем при заведении балок в пазы стен.
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.
Технология устройства деревянного перекрытия
Этап #1. Установка балок перекрытия
Чаще всего балки устанавливают с заведением их в пазы стен. Такой вариант возможен, когда монтаж перекрытия ведется на стадии строительства дома.
Процесс монтажа в этом случае выполняется следующим образом:
1. Балки покрывают антисептиками и антипиренами. Это необходимо, чтобы снизить склонность деревянных конструкций к гниению и обеспечить пожаробезопаснос ть.
2. Концы балок подрезают под углом 60°, выкрашивают их битумной мастикой и оборачивают рубероидом в 2 слоя (для гидроизоляции). При этом торец должен остаться открытым, для свободного выхода через него водяных паров.
3. Начинают монтаж с установки двух крайних балок, которые размещают на расстоянии 50 мм от стен (минимум).
Брусья заводят в «гнезда» на 100-150 мм, оставляя вентиляционный зазор между древесиной и стенами не менее 30-50мм.
4. Для контроля горизонтальности балок устанавливают по их верхней плоскости на ребро длинную доску, а поверх нее – пузырьковый уровень. Чтобы выровнять балки по уровню, применяют деревянные плашки разной толщины, которые подкладывают в нижнюю часть паза на стене. Плашки предварительно должны быть обработаны битумной мастикой и высушены.
5. Чтобы исключить скрип балки и перекрыть доступ холодного воздуха, зазор заполняют минеральным утеплителем или паклей.
6. По уложенной контрольной доске выкладывают остальные, промежуточные, балки. Технология их заведения в гнезда стен такая же, как и при монтаже крайних балок.
7. Каждая пятая балка дополнительно закрепляется к стене при помощи анкера.
Когда дом уже построен, то установку балок для перекрытия проще выполнить с помощью металлических опор. В этом случае процесс монтажа таков:
1. Балки пропитывают антипиренами и антисептиками.
2. На стенах, на одном уровне, в соответствии с рассчитанным шагом балок, фиксируют опоры (уголки, хомуты, кронштейны). Крепление выполняют саморезами или шурупами, вкручивая их в отверстия опор.
3. Балки укладывают на опоры и фиксируют их саморезами.
Этап #2. Крепление черепных брусков (при необходимости)
Если удобнее настилать «пирог» конструкции перекрытия сверху, то есть со стороны второго этажа, по кромкам балок с обеих сторон набивают черепные бруски с сечением 50х50 мм. Нижняя часть брусков должна идти вровень с поверхностью балок. Черепные бруски необходимы для того, чтобы укладывать на них доски наката, являющиеся черновой основой для потолка.
Без черепных брусков можно обойтись, если подшивать доски наката снизу, со стороны первого этажа. В этом случае их можно крепить непосредственно на балки, с помощью саморезов (гвозди не подходят, так как их сложно забивать вертикально в потолок).
Этап #3. Крепление досок наката для черновой основы потолка
При монтаже со стороны второго этажа на черепные бруски гвоздями или саморезами закрепляют доски наката (возможно использование OSB, фанеры).
При креплении наката со стороны первого этажа, доски закрепляют на балках снизу при помощи саморезов. При необходимости проложить между балками толстый слой утеплителя или звукоизоляционно го материала, вариант подшивки досок снизу предпочтителен. Дело в том, что черепные бруски «съедают» часть межбалочного пространства, а без их применения толщину перекрытия можно полностью заложить изоляционным материалом.
Этап #4. Укладка пароизоляции (при необходимости)
Пароизоляцию закладывают в конструкцию перекрытия перед утеплителем (который также может выполнять функции звукоизолятора), если есть риск попадания в него пара или возникновения конденсата. Это происходит, если перекрытие устраивают между этажами, первый из которых отапливаемый, а второй – нет. Например, над первым жилым этажом обустраивают неотапливаемую мансарду или чердак. Также пар в утеплитель перекрытия может проникнуть из влажных помещений первого этажа, например, из кухни, ванной, бассейна и т.п.
Пароизоляционную пленку укладывают поверх балок перекрытия. Полотна настилают внахлест, заводя края предыдущего полотна на последующее на 10 см. Стыки проклеивают строительным скотчем.
Этап #5. Устройство теплоизоляции или звукоизоляции
Между балками сверху укладывают плитные или рулонные тепло- или звукоизоляторы. Необходимо избегать щелей и пустот, материалы должны плотно прилегать к балкам. По этой же причине нежелательно применять обрезки, которые приходится стыковать между собой.
Чтобы снизить возникновение ударных шумов в перекрытии (при жилом верхнем этаже), по верхней поверхности балок укладывают полосы звукоизолятора толщиной минимум 5,5 мм.
Этап #6. Укладка гидроизоляционно й пленки
Поверх тепло- или звукоизоляционно го слоя укладывают гидроизоляционну ю пленку. Она служит для препятствия проникновения влаги с верхнего этажа в изолирующий материал. Если верхний этаж будет нежилым, то есть мыть полы там никто не будет и проникновение атмосферной влаги тоже будет исключено, гидроизолирующую пленку можно не использовать.
Гидроизоляционну ю пленку укладывают полотнами, внахлест на 10 см. Стыки проклеивают скотчем для предупреждения проникновения влаги в конструкцию.
Этап #7. Крепление досок (фанеры, OSB) для чернового пола
По балкам сверху нашивается черновая основа для пола второго этажа. Можно использовать обычные доски, OSB или толстую фанеру. Крепление выполняют при помощи саморезов или гвоздей.
Этап #8. Обшивка перекрытия снизу и сверху финишными покрытиями
Поверх черновой основы снизу и сверху перекрытия можно укладывать любые подходящие материалы. На верхней стороне перекрытия, то есть на полу второго этажа, устраивают покрытия из ламината, паркета, ковролина, линолеума и т.д. При обустройстве пола нежилого чердака, черновые доски можно оставить без обшивки.
На нижней поверхности перекрытия, которая служит потолком для первого этажа, нашивают потолочные материалы: деревянную вагонку, пластиковые панели, гипсокартонные конструкции и т.п.
Эксплуатация перекрытий
Если в конструкции были использованы балки с большим запасом прочности, уложенные с небольшим шагом, то такое перекрытие долго не будет нуждаться в ремонте. Но все же проверять балки на прочность нужно регулярно!
При повреждении балок насекомыми или в результате переувлажнения, выполняется их укрепление. Для этого ослабленная балка вынимается, заменяется на новую либо усиливается при помощи прочных досок.
Обязательным элементом конструкции любого дома или сооружения является перекрытие. На этот компонент строительного каркаса возлагаются и несущие нагрузки, и функция разделения этажей. Собственно, благодаря перекрытию и обеспечивается формирование многоэтажного сооружения или же разделение основного пространства здания и чердака. Строители используют разные материалы, чтобы получить подходящие для конкретных задач перекрытия. Виды перекрытий также различаются по типу назначения, конструкции и другим эксплуатационным параметрам. Для определения конструкции, наиболее соответствующей запросам проекта, необходимо знать характеристики существующих разновидностей перекрытий, а также требования к силовым нагрузкам данного элемента.
Классификация по назначению
При выборе типа перекрытия следует в первую очередь отталкиваться от его будущего применения. Как правило, специалисты выделяют три направления использования таких элементов.
- Цоколь. В эту группу можно отнести виды перекрытий дома, которые обеспечивают разделение помещений в нижней части здания. В данном случае конструкция используется, например, для отделения первого этажа от подвального помещения.
- Межэтажная зона. Самый распространенный вариант, при котором перекрытие устраивается между этажами.
- Чердак. Обеспечивается разделение чердачного помещения или мансарды и жилой комнаты.
В каждом случае на перекрытия накладываются свои функциональные задачи, которые могут зависеть и от места расположения конструкции, и от материалов, из которых выполнены другие элементы здания. Исходя из этих параметров, подбираются конкретные виды перекрытий, способные наделить «скелет» дома прочностью и долговечностью. Например, в частном деревянном коттедже для обустройства чердака может использоваться облегченная система перекрытий, а в многоэтажном кирпичном здании не обойтись без высокопрочных железобетонных конструкций.
Перекрытия монолитного типа
Одно из самых сложных в исполнении перекрытий, которое также обеспечивает и наиболее высокую прочность зданию. Такие конструкции создают на основе железобетона по заливной технологии. Первым делом формируется опалубка, для которой предварительно подбираются соответствующие проектным требованиям арматурные стержни. Далее заливается бетонная основа, толщина которой может варьироваться от 8 до 14 см. Главное достоинство, которым обладают практически все виды монолитных перекрытий, это возможность наделения будущей конструкции любой формой. Это относится и к традиционным вариантам железобетонных перекрытий, и к монолитно-сборным системам, которые, впрочем, имеют некоторые ограничения.
Разновидности железобетонных перекрытий
Благодаря своим техническим качествам и эксплуатационным характеристикам, железобетонные конструкции довольно популярны в строительстве. Также их распространенности способствует несложная, хотя и трудоемкая, техника изготовления. Рассматривая виды железобетонных перекрытий, сразу стоит отметить, что все они делятся на заводские и выполненные прямо на стройплощадке изделия.
Готовые перекрытия чаще используются в строительстве коттеджей. Поскольку железобетон как таковой обладает довольно значительной массой, без применения автокранов его монтаж просто невозможен. По этой причине рекомендуется осуществлять монтирование прямо «с колес». То есть спецтехника доставляет плиты и устанавливает их на месте. Если же выбран способ самостоятельного изготовления таких плит, то следует позаботиться о рабочем месте (сплошная металлическая или дощатая поверхность) и расходных материалах, которые обычно тоже имеют заводское происхождение.
Современную плиту типа «филигран» также включают в свою группу железобетонные перекрытия. Виды перекрытий этого семейства отличаются наличием в структуре металлических заводских плит, толщина которых не превышает 6 см. В подготовленную опалубку интегрируется основа из арматурных стержней, после чего ее заливают бетонной смесью.
Часторебристые перекрытия
Данный вариант чаще используется при сооружении небольших частных домов. Конструкция часторебристого перекрытия основывается на балках и пустотелых блоках, которые заполняют собой свободное место между элементами каркаса. Наиболее распространены сборные виды перекрытий, установка которых заключается в монтаже элементов на ранее подготовленной площадке и создании бетонной стяжки. Среди достоинств часторебристых моделей выделяют их огнеупорные свойства, довольно высокую надежность, шумопоглощение, а также возможность установки без применения специальной техники.
Стоит отметить, что аналогичными качествами обладают перекрытия, выполняемые из сборного типа. Их установка обычно не доставляет особых сложностей, но в некоторых случаях все же требуется задействование грузовых автомобилей и подъемных кранов.
Балочные перекрытия
Обычно используются деревянные балки. С их помощью создают перекрытия в кирпичных и деревянных сооружениях. Конструкция представляет собой основу из выложенных балок и дощатого пола, который в дальнейшем будет использоваться для декоративного покрытия. Традиционные виды деревянных перекрытий предусматривают схему формирования соединений между досками посредством пазов. Используемые балки могут иметь следующие размеры: 10-20 см по ширине, до 40 см по высоте и до 15 см по длине.
Несмотря на то, что конструкция выполняется из дерева, шаг между несущими может достигать 150 см. Гибкая в конструкционном плане система балок позволяет закладывать в нее и Деревянные перекрытия также удобны в декоративном оформлении. С верхней стороны на них можно стелить практически любое покрытие, а с нижней - устанавливать подвесной потолок.
Виды балок
Для деревянных перекрытий могут применяться балки двух видов. Это элементы из цельного древесного массива или клееные изделия. В производстве первых обычно применяются жесткие сорта деревьев. Важно учитывать, что в межэтажных системах цельные элементы могут использоваться только при условии, если длина помещения составляет не более 5 м. Клееные виды балок перекрытия дают возможность более широкого применения, так как технология их изготовления наделяет материал более высокой прочностью.
Помимо этого, клееные балки могут выпускаться с длиной, превышающей любые аналоги из цельного древесного массива. На практике элементы такого типа способны выдерживать большие нагрузки и перекрывать пролеты до 20 м длиной. Важно отметить и эстетичный клееных балок, за счет которого отпадает необходимость их специальной обработки после монтажа.
Плиты перекрытия
Для обеспечения межэтажной перегородки это идеальный вариант - главное, определиться с выбором конкретного типа конструкции. На данный момент распространены следующие виды плит перекрытия, подходящие для разных строительных целей.
- Ребристые. Благодаря своеобразному профилю, хорошо справляются с нагрузками на изгиб. Обычно используются в обустройстве чердаков и подвалов.
- Пустотные. К достоинствам таких перекрытий относятся высокая тепло- и звукоизоляция, а также небольшой вес, позволяющий их использовать в зданиях разного назначения.
- Монолитные. Обладают наибольшей прочностью, что и определило их основное направление использования - в высотных домах.
- Сплошные. Благодаря высокой несущей способности такие перекрытия успешно применяются при сооружении промышленных объектов.
Перекрытие Клейна
Этот вид перекрытий не так распространен в России, как те же монолитные железобетонные плиты, но раньше его представители пользовались популярностью среди застройщиков, и сегодня немало остается приверженцев этой технологии. Конструкцию Кейна можно включить в виды перекрытий зданий на основе балок. Только в этом случае используются не деревянные, а стальные двутавровые элементы, высота которых может составлять от 8 до 24 см. Укладка балок осуществляется на расстоянии друг от друга приблизительно до 160 см. На нижнем ярусе предполагается создание опоры для плиты, сформированной керамическим кирпичом. Плиту также армируют металлическими полосками или прутьями, толщина которых варьируется от 0,6 до 0,8 см. При необходимости несущий потенциал такой конструкции увеличивается посредством укрепления кирпичного наполнения или двутавровых балок.
Установка монолитного перекрытия
Готовые перекрытия на основе ЖБИ имеют вид цельной плиты до 15 см толщиной. В качестве несущих компонентов конструкции выступают те же швеллерные элементы или двутавровые. С их помощью можно покрывать пролеты с большими расстояниями - даже в них будет обеспечена высокая прочность, а также защита от пожара и процессов гниения, которой обладают почти все бетонные перекрытия. Виды перекрытий на деревянной основе в этом проигрывают железобетонным аналогам, хотя при надлежащей обработке служат довольно долго.
По всему периметру площадки для перекрытия необходимо устроить деревянную опалубку. Она в дальнейшем выступит своеобразным «дном» конструкции. Опалубка изготавливается из фанерных листов, которые подкладываются под стойки, треноги, железные и деревянные балки. На металлическую основу необходимо уложить армированный каркас, в котором использовались прутья, приблизительной толщиной в 1 см. Затем подготовленную конструкцию необходимо залить бетоном. Предпочтительнее использовать марку М200. Изготовленное таким образом перекрытие будет отличаться высокой степенью прочности и долговечностью.
Монтаж сборно-монолитных перекрытий
Сборно-монолитную конструкцию формируют соответствующие по характеристикам виды плит перекрытия и Для устройства такого перекрытия необходимо выстелить на пролете дощатое покрытие, которое выполнит функцию опорной конструкции для балок. Установка осуществляется на стены, при этом между балками необходимо заложить пустотелые блоки. Далее созданный каркас армируется и заливается цементным раствором. Бетонное молоко начнет пропитывать поры блоков и сформирует цельную конструкцию из пустотелых элементов и металлических балок. Такие перекрытия отвечают современным нормативам, в соответствии с которыми сооружаются дома. В частности, они обеспечивают прочность, звукоизоляцию и долговечность, при этом оставаясь недорогим способом устройства перекрытия.
Ремонт и усиление перекрытия
В данном случае под ремонтными операциями подразумевается замена или укрепление отдельных фрагментов перекрытия. Виды перекрытий, основанные на балках, наиболее расположены к возможностям технического усиления конструкции. Работы начинаются с монтажа стоек, которые в дальнейшем выступают опорами. Укрепление деревянных перекрытий обычно предполагает замену балок на аналоги с большим сечением или же увеличение их количества. Необходимость ремонта железобетонных конструкций, как правило, возникает из-за появления следов ржавчины. Вокруг пораженных участков отбивается бетон, после чего оголенную арматуру красят Далее следует восстановление прежнего состояния перекрытия.
Загрузка...
