Adv-fabrika.ru

Ремонт и Дизайн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Железобетонное перекрытие по металлическим балкам

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.

Изготовление монолитного перекрытия по профлисту – относительно новая технология. Поверх стальных балок крепят саморезами профнастил (несъемную опалубку), ими же крепятся листы между собой. Чтобы устранить проседание профлистов под них ставят временные опоры. Для увеличения прочности конструкции в пазы профлиста помещают армирующие стержни.

Правильные расчеты, соблюдение технологии монтажа и качество материалов – все это определяет качество междуэтажного перекрытия.

Монолитное перекрытие по металлическим балкам

Монолитное железобетонное перекрытие, опирающееся на металлические профили – явление далеко не редкое в строительстве. В качестве опор в этом случае выбираются металлически балки с различными профилями: двутавры, швеллеры, квадратные трубы. Среди основных плюсов такого перекрытия можно отметить значительную экономию бетона и арматуры. Экономия основывается на том, что металлические балки располагаются достаточно близко друг к другу (расстояние между ними обычно не более 2,5 м), что позволяет выполнить перекрытие более тонким (до 50 мм), а арматуру проложить одним слоем. Но есть и недостатки, один из которых – необходимость проведения обработки металлоконструкций специальными составами, повышающими пожаростойкость и защищающими от коррозии, что достаточно дорого. Ниже будет приведена последовательность выбора материалов для перекрытия и его монтажа.

Как сделать монолитное перекрытие по металлическим балкам

Для начала на плане перекрытия необходимо отметить места расположения металлических балок и определить их количество. Если помещение имеет прямоугольную форму, лучше балки устанавливать поперек той стороны, которая длиннее, что сэкономит расход металла: чем короче балки, тем меньше материала уходит на их изготовление, а располагаются они как можно дальше друг от друга. В некоторых случаях можно устанавливать балки и вдоль длинной стены, но такое решение менее рациональное.

Для оптимального подбора характеристик опор и перекрытия необходимо определить нагрузки на балки. К ним относится нагрузка на перекрытие во время эксплуатации, нагрузка от перегородок верхнего этажа (эту нагрузку можно уменьшить, если перегородки возвести прямо над несущими балками), нагрузка от напольного покрытия и от веса самого перекрытия. При нанесении балок на план обычно сразу же задают шаг между ними и их количество, что и является исходными данными. Расстояния между балками принимаются равными. Здесь нужно найти компромисс, поскольку при задании большого количества балок будет наблюдаться повышенный расход бетона и металла, а при больших пролетах – перерасход арматуры и значительное увеличение нагрузок на балки. Для определения «золотой середины» нужно проводить расчеты, для чего существуют несколько вариантов, два из которых и приводятся ниже.

Эти расчеты используются при выполнении двух условий:

  • между балками сохраняется одинаковое расстояние;
  • отношение длины балки к расстоянию до ближайшей балки должно быть больше 2.

Для первого способа расчета исходными данными являются профиль балок, шаг между ними и толщина перекрытия. Это достаточно трудоемкий способ, который требует определенного строительного опыта. Также он может использоваться, если уже есть в наличии балки нужного профиля и именно они и будут использоваться. Итак, после выбора исходных данных собираются все нагрузки на опоры и проводится расчет на прочность и деформацию. Расчет показывает, какое максимальное расстояние между балками можно принимать и какая минимальная толщина перекрытия должна быть. Если полученные результаты отвечают начальным данным, расчет можно считать оконченным, в противном случае он проводится до тех пор, пока результат не будет положительным.

Второй способ расчета ведется от перекрытия. Исходными данными являются толщина монолита и шаг между балками. Далее проводятся расчеты на прочность и деформацию плиты. В процессе проведения расчетов можно менять расстояния между балками, выбирая оптимальный вариант. Последний этап расчетов – определение сечения балки по собранным нагрузкам.

Совместная работа монолитного перекрытия и стальных балок

При расчете конструкций зданий и сооружений инженер выполняет построение расчетной модели из конечных элементов и, как правило, модель подходит только для одного расчетного случая. В заметке рассмотрим сложности при работе со стальной балочной клеткой, на которую опирается монолитная железобетонная плита.

Представим задачу: необходимо выполнить расчет несущей способности стальной балки, если известны конструкция балок (длина, шаг) и конструкция покрытия. По большинству рекомендаций инженер без труда вычислит грузовую площадь, составит расчетную схему в виде балки, приложит нагрузку и получит изгибающий момент, который и пойдет для проверки сечения.

Если необходимо учесть действие ветра на раму, то стоит собрать многоэтажную раму или все здание, приложить нагрузку ветра, получив при этом новые значения моментов. При креплении балок к колоннам с помощью жестких узлов отличие от значений одиночной балки будут существеннее. Итак, собрав схему, мы получим пространственную рамную конструкцию, загрузим ее также по грузовой площади, получим моменты и проверим сечение (рис. 2). Самое интересное начинается, когда в задании фигурирует неравномерная боковая нагрузка или, чаще всего, сейсмика.

Роль связевых элементов в здании со стальным каркасом нередко выполняют монолитные плиты перекрытия. Если не моделировать их, то получим изгибающий момент балок из плоскости, который непременно повлияет на проверку сечения (получится изгиб в двух плоскостях). Произвольная боковая нагрузка на схему и усилия от ее действия приведены на рис. 3. Изгибающие моменты в такой конструкции из плоскости кажутся не естественными, поскольку плита раскрепляет балку по всей длине, значит любые горизонтальные выгибы балки должны быть компенсированы жесткостью плиты. Пробуем смоделировать перекрытие по балкам с помощью традиционных пластинчатых элементов – КЭ тонкой оболочки. Присваиваем жесткость плите, анализируем результаты (см. рис. 4). В качестве инструмента по расчету конструкции подойдет практически любая программа, работающая на методе конечных элементов.

В итоге получаем следующие результаты расчета: изгибающий момент из плоскости балок стал равен нулю, но вместе с этим уменьшился и момент балки в плоскости! Это произошло по причине того, что плита теперь работает совместно с балками. О совместной работе сталежелезобетона в нашей стране долгое время существовали только рекомендации, не так давно появились нормы: СП 266.1325800.2016 «Конструкции сталежелезобетонные». В нормах говорится о работе плиты с учетом профлиста, дается понятие жесткой арматуры и, что важно для нашей задачи, как работает стальная балка с монолитной плитой. Также приводятся разные схемы работы конструкции, описываются разные особенности совместной работы. Так, в нормах сказано:

«4.4.4.8 Расчет поперечного сечения следует выполнять по стадиям, число которых определяется числом частей сечения, последовательно включаемых в работу. Для каждой части сечения действующие напряжения следует определять суммированием их по стадиям работы.»

В нашем случае изгибающий момент, согласно нормам, должен быть разделен также на стадии и складываться из:

Отсюда мы делаем вывод: рассматривать конструкцию с реальной жесткостью плиты не совсем правильно, поскольку момент в расчетной модели делится одновременно и на балку, и на плиту. В реальности же плита начинает работу только на второй стадии, причем я уверен, что не весь пролет будет работать совместно с балкой, а вероятно, только одна из частей. Алгоритмом работы с таким конструкциями может начинаться с вычисления момента в балке без работы плиты, а затем подбор сечения будет уточнен уже с учетом железобетонной конструкции.

Итак, приходим к выводу что ввод плиты в схему помогает устранить выгибы балок из плоскости, но вместе с этим уменьшает и изгибающий момент в плоскости конструкции. Получается, что здесь необходим такой пластинчатый конечный элемент, который бы в своей плоскости работал (растяжение-сжатие), а при изгибе «выключался». Такой элемент есть, он называется – пластинчатый КЭ плоского напряжения (балка-стенка). Также есть еще пластинчатый КЭ плоской деформации, но в данном случае он нам он не подходит, т.к. имеет продольное усилие, перпендикулярное плоскости пластине и применяется для толстых плит (соизмеримых с пролетом по толщине). Для нашей задачи мы используем элемент балка-стенка и получаем следующие результаты:

Изгибающие моменты в плоскости при использовании балки-стенки получились аналогичные схеме при полном отсутствии плит. Моменты из плоскости при боковой неравномерной нагрузке отсутствуют так же, как и в схеме с обычными пластинами. Нагрузка на балку-стенку не прикладывается, загружать необходимо балки!

Таким образом, использование балки-стенки дает возможность учесть работу перекрытия при выгибах балок. Это значит, что их жесткость будет учтена при всех боковых нагрузках на схему, в том числе динамических. Балка-стенка не позволит учесть требование норм по совместной работе железобетонного перекрытия и стальной балки. Вся нагрузка будет предаваться на балки, на учет жесткости плиты будет «идти в запас» несущей способности.

Читать еще:  Несъемная опалубка перекрытия из пенополистирола

В описанном примере изображены скриншоты расчета в ПК ЛИРА 10.6, как очень удобного инструмента по созданию расчетных схем. ПК ЛИРА 10.6 – это одна из немногих программ, которая в демоверсии позволяет выполнить подобный расчет с проверкой сечений металлопроката и подбором армирования плит.

Вы можете скачать файл, где приведены расчеты данной задачи в ПК ЛИРА 10.6.

Монолитное перекрытие по металлическим балкам своими руками: преимущества и недостатки, процесс (видео)

Преимущества и недостатки

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. Так как большое расстояние между элементами металлоконструкции перекрытия увеличивает расход бетонной смеси на монолитное жб сооружение, а слишком маленький шаг приведет к перерасходу балочной металлоконструкции.

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.

Бетонные межэтажные перекрытия больших размеров должны точно соответствовать расчетному проекту. Умение работать не только со строительными материалами, но и с технической документацией, говорит о высоком профессионализме рабочих. Не стоит доверять строителям, которые заявляют о ненужности проектных документов для перекрытия и работают, опираясь исключительно на свой опыт. Монолитное бетонное перекрытие должно быть полностью безопасным.

Не забудьте поинтересоваться, знаком ли строителям технологический процесс создания монолитного перекрытия. Ведь недостаточно просто развести бетонные смеси, залить и ждать до полной просушки. Хорошие специалисты знакомы с рядом профессиональных нюансов в монтаже перекрытия. Профессионалу должны быть знакомы термины “толщина защитного слоя”, “крепеж армированных стержней”, “монтаж опоры для монолита”, “местоположение швов”, “вибрирование бетона” и другие. Только точное соблюдение всех пунктов проекта позволит получить качественное и надежное перекрытие.

Требования к бетону

Таблица марок бетона.

Марку и класс бетона, который будет использоваться для заливки перекрытия, выбирают еще на стадии создания проекта. Наиболее часто используются марки В15, В20, В25. Класс используемого бетона зависит от расстояния между балками внутри перекрытия. Чем больше шаг, тем выше должен быть класс бетона. Качество бетона зависит также от влагопроницаемости и морозоустойчивости. В частном доме для перекрытия применяют бетон с классом морозоустойчивости F50. В местах повышенной влажности (на открытых террасах, балконах) используют марку морозоустойчивости F75 и влагопроницаемости W2.

Профиль сечения металлических прутьев и марка используемой стали рассчитываются на стадии проектировки. Так как армирование бетона предохраняет перекрытие больших пролетов от растяжения, диаметр нижнего слоя арматуры имеет больший размер, чем верхний слой. Дополнительного усиления требуют места соединений плит с опорами.

Реконструкция старого жилого фонда

Деревянные перекрытия со временем приходят в негодность: они отсыревают от повышенной влажности, подвержены воздействию грибков, насекомых и микроорганизмов. Деревянные балки в доме старой постройки заменяются на монолитные перекрытия больших пролетов. Это позволяет продлить срок службы жилого фонда. Реконструкция и полная замена межэтажного перекрытия требует проведения подготовки. Необходимо очистить в доме соприкасающиеся этажи от мебели и жителей. На нижнем этаже под перекрытие устанавливаются стойки и балки. Только после соответствующего укрепления можно приступать к демонтажным работам: снимается напольное покрытие, удаляются деревянные лаги, изоляционная засыпка, доски чернового потолка, демонтируется электропроводка, защищаются оконные рамы и отопительная система от случайного повреждения, а затем только разбираются деревянные старые перекрытия.

Процесс твердения бетона

После выполнения подготовительного этапа остаются голые деревянные балки на установленных опорах. Затем начинают выпиливать и удалять куски старого каркаса. Часть стены, соприкасающейся с удаляемым каркасом, пробивается отбойным молотком, и балки удаляются. На освободившееся место укладываются новые балки для жб монолита. Все пустоты стены после монтажа металлической конструкции заделываются цементно-песчаной смесью.

Демонтаж жб монолита

Схема демонтажа старого перекрытия.

Чтобы демонтировать межэтажное жб монолитное перекрытие, необходимо получить разрешение и точный расчет от Бюро технической инвентаризации (БТИ). Самостоятельно проводить такие работы категорически запрещается, так как перекрытие несет на себе нагрузку всего здания. Ее демонтаж приведет к тому, что сооружение просто сложится, как карточный домик. Первоначально необходимо установить опалубку под демонтируемым жб монолитом. Опалубка будет подпирать существующее перекрытие. Часть плиты, входящую в стену, категорически убирать нельзя. Это приведет к разрушению всей стены.

Если разрешение на перепланировку получено и все расчеты произведены, то надо отметить, что монолитное перекрытие – это лучшая межэтажная перегородка в современном строительстве. Характеристики жб монолита в несколько раз превосходят перекрытия, выполненные готовыми плитами. За счет монолитной структуры увеличиваются теплоизоляция, шумопоглощение помещения. Но главное, что такое перекрытие практически неуязвимо перед пластичными грунтами и выдерживает огромные нагрузки.

Создавая опалубку монолитного перекрытия, лучше всего использовать водостойкую фанеру. Она представит необходимую поверхность для заливки бетонной смеси. В качестве удерживающей колонны для перекрытия используйте телескопическую стойку, которая способна менять высоту по мере необходимости. Удерживает стойку от перекоса специальная тренога. Армированные профили для перекрытия необходимо соединить между собой вязальной проволокой. Сподручнее это делать при помощи крючка для арматуры. Укладывать арматуру внутри перекрытия необходимо с помощью фиксаторов, которые не допускают соприкосновения с фанерной опалубкой. Это гарантирует, что в дальнейшем арматура не будет оголена, а бетонное перекрытие полностью поглотит ее и защитит от коррозии.

Обратившись в специализированную строительную компанию, вы гарантированно получите профессиональный подход к решению вашей задачи. Вся проектная документация будет рассчитана специалистами высокого класса. Это позволит сэкономить на закупке лишних материалов, так как все будет приобретено согласно смете. Бригада рабочих выполнит строительство точно с учетом проекта. К тому же заданные работы будут выполнены точно в срок.

И не забывайте, что на сегодняшний день это лучшее межэтажное решение перекрытия!

Балки перекрытия железобетонные

Балки перекрытия многоэтажного или малоэтажного здания являются ответственным несущим элементом конструкции межэтажного и чердачного перекрытия. По сути, это основание для монтажа кровли и установки межэтажных плит.

  • Преимущества и недостатки железобетонных балок
  • Особенности и размеры железобетонных балок перекрытия
  • Нагрузка для железобетонных балок
  • Усиление железобетонной балки перекрытия
  • Железобетонные перекрытия по металлическим балкам
  • Заключение

Строители зданий применяют различные виды несущих элементов, выполненные из следующих материалов: деревянных бревен и брусьев, стальных швеллеров или двутавров, а также элементы, изготовленные из тяжелого армированного бетона.

Железобетонные балки перекрытия – это вид несущих деталей, обладающих рядом преимуществ перед деревянными и стальными аналогами. Преимущества бетонных балок предопределили их широкое применение, как в многоэтажном, так и в малоэтажном жилом и коммерческом строительстве.

Преимущества и недостатки железобетонных балок

Тяжелый армированный бетон очень прочный строительный материал способный выдерживать большие нагрузки на сжатие, изгиб и кручение. Кроме того себестоимость изготовления данного изделия значительно ниже себестоимости изготовления стального проката: швеллера или двутавра.

Эти и другие характеристики определили следующие преимущества железобетонных балок перекрытия:

  • Способность нести в разы большую нагрузку по сравнению с деревянными аналогами.
  • Высокая жесткость позволяющая перекрывать большие пролеты.
  • Устойчивость к вредным атмосферным и биологическим факторам: влаге, коррозии, грибкам и древоточцам.
  • Стойкость к воздействию открытого огня.
  • Меньшая себестоимость изготовления по сравнению с балками перекрытия из стального проката.
  • Большой вес изделия, определяющий высокую «собственную» нагрузку на стены и фундамент.
  • Необходимость привлечения специальной строительной техники при разгрузке и монтаже изделия.
  • Высокая теплопроводность по отношению к деревянным аналогам.
  • Экономическая нецелесообразность применения при возведении одноэтажных частных жилых домов. Балки перекрытия одноэтажного дома воспринимают нагрузку от элементов стропильной системы, кровельного материала и материала, из которого выполнено перекрытие (как правило, два слоя досок утепленных базальтовой ватой и фанерой). Это относительно незначительная по весу конструкция, которую с запасом способны нести на себе балки перекрытия, выполненные из массива древесины.

Особенности и размеры железобетонных балок перекрытия

Балки перекрытия изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 20372-2015 из тяжелого или легкого конструкционного бетона армированного горячекатаной или термомеханически упрочненной арматурой класса А600-А1000.

При этом стандартные размеры железобетонных балок перекрытия гост 20372-2015 должны соответствовать размерам указанным в Табл.1

ПараметрЧисловое значение, м
Длина5,96-20,96
Высота поперечного сеченияДо 1,0-1,640
Ширина поясаДо 0,25 и более
Толщина стенки балкиДо 0,12 и более

Нормативным документом ГОСТ 20372-2015 регламентированы следующие виды несущих изделий в зависимости от длины перекрытия:

  • Балки перекрытия железобетонные серии БСП6-БСП9 перекрывающие пролеты длиной 5960-8960 мм.
  • Изделия под маркировкой 1БСП 12-2БСП12 перекрывающие пролеты протяженностью 11960 мм.
  • Стропильные балки 1БСД18 допускаемые строительство пролета 17960 мм.
  • Балки серии 1БСД15 для строительства пролетов 14960 мм.
  • Балки серии 1БСД21 используемые для возведения перекрытий длиной 20960 мм.

Выше использованы следующие обозначения типа изделия: БСП – балка стропильная с параллельными поясами, БСД – двускатная балка стропильная с параллельными поясами.

Нагрузка для железобетонных балок

Данная величина, как правило, оговаривается в технических требованиях и спецификациях рабочей документации на строительство конкретного здания и сооружения. Инженер-конструктор производит предварительный расчет в зависимости от конкретных нагрузок на элементы здания, умножает результат на коэффициент запаса и закладывает в рабочей документации параметры балки перекрытия. Другими словами каждый объект индивидуален в плане габаритов балок перекрытия и других строительных конструкций.

Для частных застройщиков, зачастую возводящих свои сооружения без проекта можно рекомендовать следующую эмпирическую схему расчета размеров бетонных балок перекрытия:

  • Исходной величиной для расчета является длина пролета между несущими стенами или несущей стеной и несущей перегородкой. Например, длина пролета 5 500 мм.
  • Рассчитываем высоту поперечного сечения. Минимальная высота должна соответствовать 1/15 длины пролета: 5 500/15=366 мм. Принимаем ближайшее большее к 366 мм значение из значений доступных ЖБИ.
  • Рассчитываем ширину поперечного сечения. Ширина поперченного сечения должна быть не менее 100 мм и рассчитываться по следующей формуле: высота сечения/2…4. Таким образом, 366/3=122 мм, где «3» является средним арифметическим 2…4. Полученный результат также округляется до ближайшего большего значения ширины доступного изделия.

Примечание! Приведенная выше схема расчета учитывает коэффициент запаса прочности, поэтому инженерные расчеты сечения балки при конкретных исходных данных величины нагрузки на изделие могут отличаться в меньшую сторону.

Усиление железобетонной балки перекрытия

Усиление готовой, находящейся в эксплуатации железобетонной конструкции может потребоваться в следующих системных случаях:

  • Частичное разрушение и оголение арматурного пояса изделия, вследствие вредных атмосферных и других факторов.
  • Надстройка дополнительных этажей или уровней (увеличение нагрузки на балку).
  • Ошибки проектирования, приведшие к появлению предвестников разрушения сооружения: продольные и поперечные трещины, отслаивания и обрушения частей тела конструкции.
Читать еще:  Технология заливки плиты перекрытия

Технический смысл и суть усиления балок перекрытия заключается в увеличении сечения изделия или уменьшении величины нагрузки с помощью возведения дополнительных элементов: колонн (стоек), разгружающих кронштейнов и подкосов, портальных рам.

Увеличение сечения изделия производится с помощью:

  • Наращивания тела балки бетоном снизу. Технология реализуется с помощью установки опалубки нижней части изделия, дополнительной арматуры и заливки бетонной смесью.
  • Железобетонной обоймы. В этом случае опалубка устанавливается по всему периметру поперечного сечения по всей длине балки. В процессе установки опалубки формируется дополнительный арматурный пояс, связанный со штатным арматурным поясом. В конечном итоге, полученный «пирог» бетонируется тем или иным способом.

Также, строительные и строительно-ремонтные компании используют в своей практике усиления бетонных ЖБИ с помощью обвязки наружной поверхности балки стальным прокатом:

  • листовой арматурой на полимерном растворе и анкерных болтах;
  • тальных уголках приваренных к штатной арматуре;
  • дополнительных арматурных стержнях расположенных в специально прорезанных пазах впоследствии залитых полимербетоном;
  • стальных шпренгельных затяжках и затяжках из арматурной стали.

Стоит заметить, что выбор вида усиления балки перекрытия должен осуществляться по результатам обследования объекта и инженерного расчета.

Железобетонные перекрытия по металлическим балкам

В некоторых случаях в качестве балок перекрытия, на которые укладываются бетонные плиты, используется стальной прокат: швеллер и двутавр. Это заслуживающее на жизнь решение, если нет возможности приобрести цельные или сборные железобетонные балки перекрытия.

Например, цена новой бетонной балки сечением 220х180 мм длиной 6 000 мм на момент написания статьи составляет 9 000 рублей. В то же время цена бывшей в употреблении двутавровой балки №18 длиной 6000 мм, аналогичной несущей способности составляет 39 500 рублей. При всех прочих равных условиях, разница в цене на порядок выше. Данные по стоимости изделий взяты из открытых источников. Это обстоятельство следует учитывать при проектировании и возведении зданий.

Заключение

В завершение повествования стоит отметить, что целесообразность использование железобетонных балок перекрытия изготовленных на заводах ЖБИ при строительстве малоэтажных зданий, необходимо подтверждать соответствующими экономическими и прочностными расчетами.

Как показывает практика в 90% малоэтажных зданий высотой один или два этажа допускаются перекрытия, изготовленные из бревен или деревянных брусьев обработанных составами, защищающими от поражения грибками и древоточцами.

Конструкции перекрытий

Деревянные перекрытия. Дома старой постройки, как правило, имеют недолговечные сгораемые перекрытия. Поэтому основной за­дачей, которая решается существующими методами капитального ре­монта, является замена деревянных перекрытий на железобетонные, их усиление и ремонт (рис. 2.18, а).

Недостатками конструкций перекрытий таких домов являются совместная работа системы деревянных каркасных перегородок, сов­падающих по этажам, и балок перекрытий, а также малая жесткость основных несущих элементов перекрытий и наличие деревянной подшивки.

Основными недостатками деревянных перекрытий по стальным балкам (рис. 2.18, б) является высокая жесткость балок, совместная работа системы каркасных деревянных перегородок, совпадающих по этажам с балками перекрытий.

Смешанные перекрытия. Поражение гнилью деревянного наката и самих деревянных балок в местах расположения санузлов и кухонь привело к необходимости устройства в этих зонах железобетонных перекрытий по металлическим балкам. Если в домах, построенных до 1924 г., в основном несущие конструкции (прогоны и балки) устраи­вали металлическими, то начиная с середины 1930-х годов в строи­тельстве используют в равной степени железобетонные перекрытия, в санузлах и на кухнях деревянные перекрытия, во всех остальных по­мещениях как по деревянным, так и по металлическим балкам.

Железобетонные перекрытия. Подразделяются на монолитные и сборные.

Монолитные перекрытия до середины 90-х годов XX в. имели очень ограниченное применение. Эти ограничения обуслов­ливались отсутствием многооборачиваемой опалубки, а также меха­низмов, позволяющих транспортировать бетонную смесь по возводи­мому зданию. До 1924 г. монолитные перекрытия устраивали в жилых домах высотой до пяти этажей в основном над подвальным этажом, а также в надземных этажах в местах расположения санузлов и кухонь. Монолитная плита из железобетона на кирпичном щебне выполня­лась по верхней полке металлических прокатных балок.

Начиная с середины 1930-х годов, при увеличении этажности, ис­ходя из действующих противопожарных норм, возникла необходи­мость в части строящихся строений создавать по высоте здания не­сгораемые противопожарные диафрагмы. Такие диафрагмы из моно­литного бетона устраивали над подвальным, третьим, четвертым и последним этажами. В качестве основных несущих элементов ис­пользовали металлические прокатные балки. Монолитная железобе­тонная плита устраивалась как по верхней, так и по нижней полкам балок.

Начальный период сборного железобетонного строительства ос­новывался на использовании ребристых мелкоразмерных плит типа ПРТ по металлическим прокатным балкам.

С середины 1950-х годов новое строительство переходит на сбор­ный железобетон — по железобетонным прогонам прямоугольного или таврового сечения.

В полносборных домах (после 1960-х годов) использовали три типа железобетонных перекрытий: составные, сплошные и из плит с пустотами.

При ремонте перекрытий выполняют следующие виды работ: вы­борочную смену перекрытий, усиление деревянных и стальных ба­лок, разгрузку несущих элементов перекрытий.

Выборочная смена перекрытий. При остаточном сроке эксплуата­ции здания менее 60 лет производится выборочный ремонт перекры­тий, предусматривающий их частичную замену. В остальных местах выполняется тщательная проверка состояния наката перекрытий, и при необходимости частично заменяется накат.

В домах с перекрытиями по деревянным балкам с остаточным сроком более 30, но менее 60 лет в местах расположения существующих и проектируемых «мокрых» точек устраивалось железобетонное перекрытие, а при остаточном сроке эксплуатации менее 30 лет — де­ревянное с усиленной гидроизоляцией. Деревянный настил уклады­вался толщиной 60 мм поверх деревянных балок. Нижняя часть балок перекрытия оставалась открытой, что обеспечивало нормальный воз­душный режим наката и балок.

Усиление деревянных балок. Концы деревянной балки находятся в условиях переменного температурно-влажностного режима, и по­этому они разрушаются быстрее, чем другие ее части. Частичное вос­становление деревянных балок производится путем «протезирова­ния» (наращивания). Поврежденные балки восстанавливаются лишь после тщательного удаления зараженных участков древесины.

На рис. 2.19 приведены наиболее распространенные конструкции «протезирования» конца деревянной балки.

Концевой «протез» из жестких профилей применяется в том слу­чае, когда концы деревянных балок у опор поражены гнилью, а также при устройстве новых санузлов, приходящихся на концы балок.

На рисунке показано также крепление конца балки с помощью боковых накладок. Накладки могут быть прикреплены к балке болта­ми, гвоздями или хомутами. Боковые накладки заводят в кладку, для чего в ней пробивают гнезда.

Разгружающая система с подкосами или подвесками применяется при отсутствии возможности в устройстве металлических колонн либо кирпичных столбов с прогонами. Система состоит из прогона и подвесок или подкосов. Обязательным условием при применении указанной конструкции является строгое совпадение продольных пе­регородок по этажам, поскольку устройство разгружающей системы для одного этажа невозможно без устройства вышележащей (с под­весками) или нижележащей (с подкосами) системы.

Применение того или иного варианта зависит от расположения дверных проемов в перегородке.

Увеличение несущей способности существующих стальных балок перекрытий путем устройства дополнительных внутренних опор и разгружающих прогонов состоит в усилении стальных и деревянных балок перекрытий путем подводки разгружающей системы, выпол­няющейся из прогонов и стальных стоек или кирпичных столбов, ко­торая ведет к изменению первоначальной конструктивной схемы су­ществующего несущего элемента. Этот способ усиления достаточно эффективен, он позволяет увеличить первоначальную несущую спо­собность конструкции в 2—3 раза.

Разгружающую систему устраивают в пролетах изгибаемых эле­ментов, которые начинают работать по многопролетной схеме. Но­вые дополнительные опоры выполняют в виде подведенных стальных колонн или кирпичных столбов со стальными прогонами.

Устранение зыбкости междуэтажных перекрытий. Наиболее рас­пространенным недостатком деревянных перекрытий в жилых домах постройки 20-х годов XX в. являлась повышенная зыбкость, создающая неудобства для проживания и дающая не совсем объек­тивное представление об их физическом износе.

В практике проектирования и ремонта применяется решение, ко­торое в значительной степени снижает зыбкость полов и состоит в устройстве дополнительного сплошного черного настила под углом 45° к направлению существующих балок перекрытия.

Замена перекрытий. Применение крупноразмерных сборных же­лезобетонных элементов — наиболее прогрессивный метод проведе­ния ремонта. При этом достигается высокая степень готовности изде­лий, требующая минимальных затрат в построечных условиях для от­делки потолков и устройства полов. Однако применение стандартных крупноразмерных плит перекрытий, используемых в новом строи­тельстве, связано с определенными трудностями, так как габариты зданий существенно отличаются друг от друга. Поэтому целесообраз­но пробивать сплошные борозды в стенах для опирания плит. В связи с этим в практике ремонта определились различные схемы и реше­ния, а также вспомогательные конструкции, позволяющие использо­вать типовые плиты и настилы.

В зданиях постройки до 1930-х годов перекрытия в основном уст­раивались деревянными по металлическим балкам. Рациональным решением по замене деревянного заполнения в этом случае является устройство межбалочного монолитного железобетонного заполне­ния. С начала 1980-х годов при капитальном ремонте зданий внедря­лись три варианта плит монолитного перекрытия: по верхней и ниж­ним полкам металлических балок, а также с пустотообразователями.

Толщина плиты по верхней полке рассчитывается и находится в пределах 7—10 см, плита по нижним полкам принимается конструк­тивно и имеет толщину 6—7 см. Минимальная высота плиты с пусто­тообразователями равна высоте балки плюс 4 см.

Особенности монолитного перекрытия по металлическим балкам

Способов перекрытия в современном строительстве множество. Но только монолитное перекрытие по металлическим балкам обладает необходимым коэффициентом прочности. В основном данные варианты дают возможность перекрытия действительно больших пролетов (более 6 метров), они намного надежнее деревянных. С точки зрения безопасности такие балки перекрытия надежнее своих аналогов, к тому же они не подвержены процессу горения. Наличие расчета железобетонной плиты перекрытия является единственным, что говорит не в его пользу, так как стоимость таких работ весьма ощутима для любого бюджета по современным меркам.

Схема сборно-монолитного перекрытия.

Перекрытия железобетонные, по мнению большинства людей, способны оправдать свою стоимость, ведь их показатели прочности и эффективности с годами не уменьшаются. К тому же нет смысла начинать дорогостоящее и трудоемкое строительство, которое может длиться годами, как бывает в случае с монтажом обычных монолитных перекрытий.

Расчет железобетонной балки перекрытия.

Перекрытия железобетонные гораздо прочнее и тоньше, что позволит сэкономить значительную сумму на покупке строительных материалов и на оплате труда рабочих.

Конструкция обладает достаточно большим коэффициентом прочности, и при наличии самых обычных инструментов, которые есть практически в каждом доме, можно начать выполнять пошаговую инструкцию по ЖБИ. После окончания монтажных работ необходимо полностью исключить попадание какой-либо влаги на протяжении первых двух недель. В случае попадания влаги фанера может полностью размокнуть, система балок прогнется, а деревянную конструкцию нельзя будет использовать до момента ее полного просыхания.

Подготовка к строительству

Для полного представления всех этапов проведения дальнейших работ необходимо создать очень точный чертеж. Внешняя сторона стены будет играть роль периметра в чертеже в связи с тем, что именно она будет выполнять функцию опоры.

Понадобятся такие материалы, как:

Схема монтажа плиты перекрытия.

  • аппарат для сварки;
  • лист бумаги формата а3;
  • гвозди и молоток;
  • ластик и простой карандаш;
  • перфоратор;
  • строительный уровень;
  • один из многочисленных видов гидроизолятора;
  • вспомогательные балки;
  • металлические распорки, балочные подпорки, которые необходимо будет чередовать в качестве дополнительной поддерживающей системы;
  • ламинированная фанера;
  • строительная рулетка.
Читать еще:  Стандартные размеры плит перекрытия по госту

В первую очередь необходим монтаж железобетонных перекрытий для того, чтобы в дальнейшем не возникло проблем с опалубкой. Временами придется использовать сварочный аппарат для их сращивания. В случае если ЖБ балки будут монтироваться только над одним определенным помещением, балки перекрытия нужно сращивать с уже имеющейся стеной с использованием сварочного аппарата и перфоратора. Размер шага будет зависеть от общего бюджетного проекта и составлять от 1 до 2,5 м, ведь чем больше ЖБ балок, тем прочнее и надежнее будет конструкция.

Виды плит перекрытия.

Фанера устанавливается параллельно двутавру, она будет выполнять функцию опалубки. Все крепления должны соответствовать определенным стандартам, быть прочными и оставаться съемными. Так как монолит не относится к категории стандартных, без каких-либо потерь его можно сократить в два раза, при этом он все равно останется усиленным. После чего можно начинать монтировать поддерживающую систему, подразумевающую использование либо металлических распорок, либо деревянных балок. Нелишним по окончании установки будет проверить каждую балку в отдельности на прочность. Любые металлические изделия рано или поздно будут подвержены деформации, а деревянные элементы будут сохранять свой внешний вид до последнего. Пройдитесь по опалубке и проверьте полное отсутствие даже малейшего колебания.

Основная часть работы

В процессе работы вам понадобится несколько помощников, чтобы процесс оставался непрерывным. Один человек должен постоянно мешать раствор, чтобы избавить его от пузырьков воздуха. Проверьте гидроизолятор на предмет видимых повреждений. Заливка представляет собой непрерывный процесс, во избежание создания дополнительного давления на несущие конструкции. Если человек знаком с техникой заливки, то группа из трех человек должна справиться с объемом работы за полдня.

Для этого этапа вам понадобится:

Устройство перекрытия по металлическим балкам.

  • лом;
  • раствор из цемента, воды и песка (1:сколько потребуется:3);
  • армирующий прут необходимого диаметра;
  • совковая лопата;
  • вода;
  • проволока;
  • штыковая лопата;
  • обычная полиэтиленовая пленка.

Нет необходимости использовать двойную обрешетку, для такого перекрытия будет достаточно и одинарной. Закрепить ее необходимо на середине плиты с шагом в полметра, для этого понадобятся металлические скобы, которые многие делают сами из обычного прута. Только с использованием мягкой металлической проволоки могут производиться различные связи.

Арматура не должна иметь возможности двигаться, поэтому закрепить ее необходимо основательно.

Опытный строитель знает, что пробовать делать такой раствор самостоятельно не имеет смысла, так как процесс заливки должен оставаться непрерывным и производиться за один раз, его проще заказать. Быстрота износа также зависит от равномерности застывания раствора, в случае несоблюдения необходимых норм, износ будет довольно скорым.

Цемент должен быть марки не ниже 400-500, так как прочность все-таки необходима, несмотря на балочные перекрытия. Балочные конструкции имеют свою дополнительную прочность, которая не должна зависеть от посторонних показателей. Следующие 28 дней вся поверхность будет плотно накрыта полиэтиленовой пленкой, а поверхность постоянно смачиваться водой. По истечении этого срока пленка удаляется, а опалубки демонтируются при помощи лома.

Завершающий этап работ

Допустимые пролеты балок перекрытия.

В него входит необходимость полного скрытия двутавров либо с использованием специальной строительной смеси, покупка которой обойдется недешево, либо посредством монтажа подвесного потолка.

В частных домах владельцы предпочитают устанавливать подвесные потолки с использованием гипсокартона, так как такие работы можно проводить и самостоятельно, не имея при этом должного опыта. Поверхность балки можно сверлить, что очень удобно при распределении проводки в помещении, ведь прочность конструкции от этого не уменьшится.

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.

Железобетонные каркасы

от admin

Деревянные перекрытия

Дома старой постройки, как правило, имеют недолговечные сгораемые перекрытия. Поэтому основной задачей, которая решается существующими методами капитального ремонта, является замена деревянных перекрытий на железобетонные, их усиление и ремонт (рис. 1, а).

Недостатками конструкций перекрытий таких домов являются совместная работа системы деревянных каркасных перегородок, совпадающих по этажам, и балок перекрытий, а также малая жесткость основных несущих элементов перекрытий и наличие деревянной подшивки.

Основными недостатками деревянных перекрытий по стальным балкам (рис. 1, 6) являются высокая жесткость балок, совместная работа системы каркасных деревянных перегородок, совпадающих по этажам с балками перекрытий.

Смешанные перекрытия

Поражение гнилью деревянного наката и самих деревянных балок в местах расположения санузлов и кухонь привело к необходимости устройства в этих зонах железобетонных перекрытий по металлическим балкам.

Если в домах строительства до 1924 г. в основном несущие конструкции (прогоны и балки) устраивали металлическими, то, начиная с середины 1930-х гг., в строительстве используют в равной степени железобетонные перекрытия, в санузлах и на кухнях деревянные перекрытия, во всех остальных помещениях как по деревянным, так и по металлическим балкам.


Рис. 1. Детали устройства перекрытий: по деревянным балкам (междуэтажное); б- деревянное по деревянным балкам (чердачное); деревянное по металлическим балкам (междуэтажное); г – монолитное железобетонное по металлическим балкам (нал подвалом).

Железобетонные перекрытия

Подразделяются на монолитные и сборные.

Монолитные перекрытия до середины 90-х гг. XX столетия имели очень ограниченное применение. Эти ограничения обуславливались отсутствием многооборачиваемой опалубки, а также механизмов, позволяющих транспортировать бетонную смесь по возводимому зданию.

До 1924 г. монолитные перекрытия устраивали в жилых домах высотой до пяти этажей в основном над подвальным этажом, а также в надземных этажах в местах расположения санузлов и кухонь. Монолитная плита из железобетона на кирпичном щебне выполнялась по верхней полке металлических прокатных балок.

Начиная с середины 1930-х гг., при увеличении этажности, исходя из действующих противопожарных норм, возникла необходимость в части строящихся строений создавать по высоте здания несгораемые противопожарные диафрагмы.

Такие диафрагмы из монолитного бетона устраивали над подвальным, третьим, четвертым и последним этажами. В качестве основных несущих элементов использовали металлические прокатные балки. Монолитная железобетонная плита устраивалась как по верхней, так и по нижней полкам балок.

Начальный период сборного железобетонного строительства основывался на использовании ребристых мелкоразмерных плит типа ПРТ по металлическим прокатным балкам.

С середины 1950-х гг. XX века новое строительство переходит на сборный железобетон – по железобетонным прогонам прямоугольного или таврового сечения.

В полносборных домах (после 1960-х гг.) использовали три типа железобетонных перекрытий: составные, сплошные и из плит с пустотами.

При ремонте перекрытий выполняют следующие виды работ:

  • выборочную смену перекрытий;
  • усиление деревянных и стальных балок;
  • разгрузку несущих элементов перекрытий.

Выборочная смена перекрытий

При остаточном сроке эксплуатации здания менее 60 лет производится выборочный ремонт перекрытий, предусматривающий их частичную замену.

В остальных местах выполняется тщательная проверка состояния наката перекрытий, и при необходимости частично заменяется накат.

В домах с перекрытиями по деревянным балкам с остаточным сроком более 30, но менее 60 лет в местах расположения существующих и проектируемых «мокрых» точек устраивалось железобетонное перекрытие, а при остаточном сроке -эксплуатации менее 30 лет – деревянное с усиленной гидроизоляцией.

Деревянный настил укладывался толщиной 60 мм поверх деревянных балок. Нижняя часть балок перекрытия оставалась открытой, что обеспечивало нормальный воздушный режим наката и балок.

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector