ГОСТ 8239-89: Двутавр стальной горячекатаный

Перекрытия – это один из элементов возводимого дома, сильно влияющий на крепость постройки. В зависимости от материала они бывают деревянными и железобетонными (монолитными, сборными, сборно-монолитными). Для изготовления конструкционного элемента в частном малоэтажном строительстве часто выбирают деревянные бруски, доски или бревна, так как сооружение перекрытий из дерева отличается меньшей трудоемкостью при монтаже и его можно выполнять без специальных навыков.

Требования к перекрытиям из деревянных балок

При установке балок из дерева необходимо обязательно выполнить ряд требований. Нарушение или невыполнение этих требований может привести к негативным последствиям. Требования определяют, что:

  • запрещается использовать для изготовления балок лиственные породы деревьев. Изготовление должно проводиться только из хвойных пород. Такая древесина имеет значительный запас прочности;
  • древесина, из которой предстоит изготовление балок, должна иметь влажность не больше 14 процентов. В случае превышения указанной величины, балочный пролет может иметь значительный прогиб;
  • древесина должна быть очищена от коры, обработана огнестойкой жидкостью, раствором против вредителей и грибковых заболеваний. Запрещено использовать древесный материал, который имеет заболевания или дефекты;
  • перед изготовлением балок необходимо предусмотреть строительный подъем. В процессе эксплуатации он выровняется, пол и потолок останутся ровными;
  • выравнивание балок необходимо проводить путем установки под их концы пропитанных в смоле обрезков пиломатериалов. Подрубывать окончания конструкций не рекомендуется;
  • кроме прямоугольных балок с рассчитанным сечением, можно применять цельное бревно. Оно должно быть обтесано и иметь определенный диаметр. Это намного дешевле, чем использование пиломатериалов. Но, такие бревна перед монтажом должны храниться в сухом месте не меньше года.

Межэтажное перекрытие

Составляющие межэтажного перекрытия: деревянные балки, межбалочный заполнитель (теплоизоляция), пароизоляция, пол, подшивка и слой отделки потолка. В качестве балок используют деревянный брус или бревна. Длинна пролета балок перекрытия не должна превышать 6-ти метров, прогиб -1/300 общей длины перекрытия, межосевое балочное расстояние должно быть в пределах 0,6 м. -1,0м. Размер сечения балок зависит от величины пролета и типа самой балки.

Деревянные балки необходимо укладывать перпендикулярно длинной стороне дома. Расстояние между балками зависит от ширины пролета и от нагрузки на еденицу площади и составляет 60, 80, 100 или 120 сантиметров. Чем меньший пролет, тем больший можно делать шаг.

Межэтажное перекрытие

Опорной зоной для балок служит армированный пояс, выполненный по несущим стенам из газобетона. Зона опирания должна составлять не менее 150 мм. Крайние балки необходимо зафиксировать и, выполняя контроль горизонтального уровення и параллельности, закрепить остальные, направляясь внутрь.

Крепление балок к армопоясу выполняют при помощи специальных анкерных пластин, имеющих антикоррозионное покрытие.

Концы балок помещаются в закрытые ниши в несущей стене. Между стенками ниши и балкой следует оставлять зазор шириной 2-3 см., а на концах балок делают срез под углом 70, необходимый для удаления влаги. Деревянные балки обязательно необходимо защищать от появления грибка и насекомых, а также от возможного возгорания. Для этого боковые стороны и торец балок покрывают, биозащитными антисептиками и огнезащитными средствами. Не рекомендуется обрабатывать торцы балок маслянистыми антисептиками так как они ухудшают испарение влаги.

На боковые грани, конца балки, которые находятся в нише (за исключением торца), наносится битумная мастика и плотно обматывается рубероидом. Если используются самоклеющие мембраны, балку следует загрунтовать и выполнить обмоточную гидроизоляцию.

Межэтажное перекрытие

Для избегания образования точки росы в теле балке, что приведет к ее увлажнению и появлению грибка, в нишу кладется теплоизоляция.

Для обеспечения паропроницаемости узла сопряжения балка-стена, предотвращения конденсации влаги в опорной части балки и ее гниения, зазор между боковыми поверхностями балки и стенками ниши, заполняется пенополителеновым жгутом и герметиком (можно использовать акриловый, силиконовый, полиуретановый).

Между крайними балками перекрытия и стеной должен оставаться зазор 2 см -4 см., примыкания вплотную быть не должно. Зазор следует заполнить минеральной ватой.

Балки, имеющие пролет более 4,5 м, обладают значительным прогибом, и в процессе деформаций могут разрушать примыкающую к ним кладку. Поэтому с краев U-образных или простеночных газобетонных блоков (в зависимости от того, каким способом изготавливался армопояс) следует снять 5 мм фаски, для предотвращения их разрушения.

Межэтажное перекрытие

Следующий шаг — это укладка наката и утеплителя. К боковым поверхностям балок закрепляют бруски (50х50 мм.) и на них укладывают щиты из досок 50х150 мм. Снизу выполняют подшивку перекрытия (гипсокартоном, ДСП, доской и т. п.). На накат укладывают утеплитель, который будет выполнять и роль звукоизоляции. В качестве утеплителя рекомендуется использовать маты из минеральной ваты, толщиной от 100 мм. После этого на балки укладывают лаги с шагом 500-700 мм, а сверху доску пола. Между настилом и полом оставляют вентиляционный зазор, для циркуляции воздуха.

Читайте также:  Монолитное перекрытие по опалубке — профлисту

Порядок работ при сваривании стыков балки.

При сваривании стыков балки соблюдение определенного порядка работ имеет очень большое значение.

Распишем эти этапы:

  1. На первом этапе собираются элементы, имеющие поперечные швы. Отметим, что сваривать их необходимо по отдельности: отдельно стыки поясов, стыки стенки, отдельно делается приварка ребер жесткости. Связано это с тем, что такие поперечные соединения дают усадку с максимальным значением.
  2. Когда сборка балки осуществлена, производят накладку поясных швов. Заметим, что когда для сваривания применяется автоматический способ, то ребра жесткости должны присоединяться уже после выполнения поясных швов.

Порядок сварочных работ также показан на рисунке 2. Цифрами от 1 до 5 обозначен порядок выполнения монтажных стыков балки. Мы видим, что сначала, как и говорилось, выполняются поперечные швы. Заметим, также, что швы под номерами 2 и 3 выполняют с небольшими пропусками: с двух сторон стыка оставляются незаваренные участки длиной до 30 сантиметров. Это необходимо для свободной усадки.

В последнюю очередь производится сваривание продольных швов (4 и 5), которые также имеют продольную усадку, но незначительную.

вида балок перекрытия из бетона

Во время строительства главным требованием ко всей структуре здания выступает надежность и сопротивление к деформациям. Чтобы добиться хороших показателей, для возведения сооружений используют различные изделия, среди которых выделяют железобетонные конструкции. В отличие от бетонной, деревянная балка со временем теряет форму и характеризуется низкой шумоизоляцией.

Виды перекрытий

За способом производства различают такие типы перекрытий:

  • Балки из железобетона. Делают на заводах.
  • Бетонные. Такие балки делают на стройплощадке.
  • Сборная конструкция, которая обладает характеристиками вышеуказанных видов.

Все типы балок различаются исходя от материала, конструкции, места применения. По способу изготовления делятся на монолитные, сборные, армированные из бетона. Железобетонные изделия обычно используются в тех отраслях, где присутствуют существенные нагрузки и необходима надежная поверхность.

По сфере применения выделяют:

  • двутавровые для возведения промышленных зданий;
  • строительные;
  • перекрытия для постройки эстакад (решетчатые);
  • балки для создания основания;
  • перекладины для обеспечения функционирования машин.

Балки прямоугольного сечения (рис. 1); балки T-образного сечения (рис. 2); балки L-образного сечения (рис. 3); прогоны (рис. 4); балки двутаврового сечения (рис. 5); двускатные балки двутаврового сечения (рис. 6).

Требования к железобетонным конструкциям:

  • По типу здания показатель прочности может отличаться:
    • для жилых помещений его величина равна 105 кг/м2;
    • для цоколей — 210 кг/м2.
  • Параметры тепло- и шумоизоляции должны соответствовать показателям, которые четко указаны в нормативных документах.
  • Величина жесткости межэтажных перекрытий соотносится 1 к 250, чердачных — 1 к 200.

Марка и размеры

Чтобы улучшить эффективность производства железобетонных конструкций, заводы типизируют изделия. Это позволяет усовершенствовать технологический процесс и улучшить качество самых изделий. Кроме того, такие серии однотипных перекрытий дают возможность покупателю выбрать самый разумный тип конструкции с хорошими техническими показателями.

Стандартная длинна балок перекрытия — 6, 9, 12, 18, 24. Ширина — от 200 до 1200 мм.

вида балок перекрытия из бетона

Существует четкая система разделения элементов в зависимости от назначения и габаритов.

Согласно ГОСТ 20372–90, у каждого типа строительных конструкций есть конкретная маркировка в соответствии с классификацией. Так аббревиатура БСО означает стропильные односкатные балки, БСП — элементы с параллельными поясами, БСД- стропильные двускатные. БП обозначает подстропильные материалы. Рядом с буквами также применяют и числа.

Маркировка включает 3 группы цифр и букв:

  • обозначения вида (буква) пролета (число);
  • определения типа по несущей способности, а также идентификации железных прутьев и марки бетона;
  • дополнительные характеристики.

Кроме того, в соответствии ГОСТ 24893.1—81/24893.2—81/20372—90 есть 3 важных показателя, которым необходим расчет:

  • Ширина. Ее отношение к высоте составляет 5:7.
  • Длина. Должна быть на 0,4 м длиннее пролета и заходить за края опорных стен на 0,2 м.
  • Высота. Составляет 1/20 часть от длины.

Изготовление балок

При самостоятельном производстве важно строго соблюдать технологию и рецептуру.

Бетонные изделия можно купить в строительном магазине или сделать самому. Иногда возникает такая надобность. Чтобы получить готовое продукт, стоит придерживаться определенных правил. Для этого сначала делают форму из досок. В зависимости от ее величины будут различаться и размеры самих изделий. Внутри опалубку обклеивают пленкой для защиты от воды. Затем выполняют армирование из 4 стержней. Важно разместить арматуру таким образом, чтобы сверху был слой бетона 5 см. Это предотвратит процесс коррозии.

Бетон заливается сразу весь, без перерывов. Подходящая марка бетона — М300. После проделанной работы, готовое изделие дополнительно покрывают защитным материалом от воздействия воды. Когда работа идет в жаркую пору, то бетон необходимо поливать раз в сутки. Спустя две недели получается готовая бетонная балка. Так изготавливают перекрытия любых размеров.

Читайте также:  Калькулятор расчета дополнительной нагрузки на бетонную плиту

Применение

Использование бетонных балок зависит от таких характеристик:

Эти показатели существенно влияют на отрасль использования изделий. Так опорами для зданий выступают балки прямоугольного сечения, значение различается в зависимости от количества этажей строения. Во время постройки помещения специалисты рекомендуют укладывать такие перекрытия одинаково со стеной. Это поможет сформировать постройку. К тому же нагрузки будут приходиться на верхнюю часть балки, что увеличит прочность конструкции.

Расчет несущей способности

Как рассчитать деревянные балки перекрытий при известных пролете и шаге?

Общая информация

Максимальный пролет нами уже упоминался: он ограничен длиной поставляемого бруса. Однако оптимальным значением пролета для деревянных несущих конструкций считаются 2,5 – 4 метра. Среди прочего, меньший пролет позволяет обойтись брусом меньшего сечения, что удешевляет конструкцию перекрытия.

Расчет несущей способности

Оптимально использование в качестве балок бруса с прямоугольной формой сечения. Его высота должна относиться к ширине как 1,4:1. В этом случае мы получаем максимальную несущую способность при опять-таки минимальных расходах.

Однако: реальные сечения деревянного бруса заставляют несколько отклоняться от оптимальной пропорции размеров.

Балка должна опираться на стену как минимум 12 сантиметрами свой длины от края.

Опирающийся на стену край гидроизолируется со всех сторон, кроме торца. При заделке торца непроницаемым для влаги материалом торцы рано или поздно загниют из-за отсутствия естественной сушки.

Концы балок обернуты рубероидом. Он предотвратит увлажнение древесины при контакте с материалом стен.

Расчет несущей способности

При расчете межэтажных перекрытий обычно используют расчетное значение полной нагрузки (собственный вес перекрытия и эксплуатационная нагрузка) в 400 кгс/м2. Однако для неэксплуатируемых чердаков это значение может быть уменьшено.

Холодный чердак нетребователен к прочности перекрытия.

Таблицы сечений

Начнем с подбора сечения прямоугольного бруса для нагрузки 400 кгс/м2 при разных значениях пролета и шага между балками.

При сооружении чердачного перекрытия под неэксплуатируемым чердаком расчетная нагрузка может лежать в пределах 150 – 350 кгс/м2. При шаге между балками в один метр их сечения в сантиметрах должны быть следующими:

Расчет несущей способности

Еще одна таблица содержит минимальные диаметры круглых балок (оцилиндрованного бревна) при нагрузке 400 кгс/м2 и шаге 1 метр.

Усиление лаг второго этажа

Эта система небезопасна. При подъёме деревянный столб может вывернуть в сторону (у меня на 4 подъёма 2 случая) так что каска тут лишней не будет. Желательно столб вырезать максимальный по высоте, а не подбирать подкладки под низ. Сам домкрат желательно ставить как можно ниже, устойчивее, и лучше не на брус, а на стальную пластину. Нагрузка на него меньше чем при подъёме всего сруба, и вполне хватает шеститонника, но тем не менее…

Вверху торец столба в потолочной балке может оставить заметную вмятину, и если важен внешний вид бревна, то стоит туда подложить доску.

Усиление лаг второго этажа

Балка поднимается до выгиба в обратную сторону с учётом того, что даже закреплённая она после опускания домкрата просядет. Приподнятое бревно закрепляется на чердаке к двум распоркам хомутами и шурупами (10х120 мм).

Анимированный рисунок подъёма потолка.

Фотография того, что, в конце концов, получилось на чердаке.

Полностью устранить провисание не удалось, из 10-15 один-два сантиметра всё же осталось. Причём домкратом балки перегибались с запасом, но в итоге просели подстропильные брёвна. Придётся подправлять это дело еще при монтаже перегородок.

Тем не менее качание потолка при проходе по чердаку прекратилось

Подъём потолочных балок шпильками

Усиление лаг второго этажа

Четвертый способ был использован при выравнивании такой же балки в тристене. Использовались такие же распорки в подстропильные балки, но вместо хомутов были стальные шпильки с резьбой М10. Потолочная балка и распорки сверлись насквозь. А подъём проводился не домкратом, а закручиванием гаек на этих шпильках.

Тут желательно не переусердствовать с зажимом этих гаек. Можно сорвать резьбу, можно и вообще отломать шпильку. Гайки лучше сразу закручивать по две с каждой стороны.

У способа есть два минуса. Первый в том, что гайка с шайбой и обрезком шпильки оказываются в помещении, она заметна, и чем-то надо её маскировать. Второй в мостике холода, идущем по стальному стержню. Ведь один конец шпильки на чердаке и зимой там мороз, а второй в помещении и на нём будет собираться конденсат.

У нас такие шпильки стояли временно и убрались после того как потолочная балка легла на балку бетонную.

Дальше на ⇒ О сайте. Проект и планы на будущее

⇐ Назад на Заливка цементной стяжки

Усиление лаг второго этажа

Основным элементом чердачных и межэтажных перекрытий во многих частных домах является деревянная балка. Срок службы перекрытий из дерева ограничен ввиду свойств древесины, особенно, если она была плохо обработана или подвергалась нагрузке и воздействию влаги.

Читайте также:  Как и чем правильно утеплить потолок дома с холодной кровлей

В следствие таких факторов балка перестает справляться с возложенной на нее функцией (возможно провисание, прогиб, искривление) и потребуется усиление деревянных балок перекрытия.

Помимо повреждений и утраты несущей способности балок пола и потолка (лаг, прогонов), укрепление может быть продиктовано увеличением нагрузки на перекрытие.

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.

Крепление балок к стене

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.

Крепление балок к стене

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.

Соединение с усиливающей подкладкой

В некоторых случаях используют соединение с помощью усиливающей подкладки. Подкладка представляет собой брусок, укладываемый поверх мауэрлата в местах крепления стропил и надежно закрепляющийся к нему. При этом в стропильной ноге делается выпил по форме подкладки для надежного соединения с ней.

Соединение с усиливающей подкладкой

Стропила при соединении с использованием подкладки могут крепиться с помощью натянутой стальной проволоки, закрепленной к стальному костылю, вбитому в стену. Также нередко крепление стропил к мауэрлату осуществляется с помощью стальных скоб. Усиление стропильной системы показано в следующем видео:

Перекрытие по двутавровым металлическим балкам – подготовительные работы

На подготовительном этапе выполните следующие мероприятия:

  1. Определитесь с материалом, который предполагается использовать для изготовления перекрытия помещения, а также изучите последовательность действий.
  2. Разработайте рабочий чертеж, предоставляющий полную информацию о конструктивных особенностях перекрытия и сортаментах применяемых материалов.
  3. Выполните расчеты, подтверждающие прочностные характеристики строительной конструкции и необходимый для длительной эксплуатации запас прочности.
  4. Рассчитайте потребность в строительных материалах, оцените объем расходов, а также подготовьте инструменты.
  5. Смонтируйте двутавровые балки, соблюдая интервал между опорными элементами, равный 1–2 м и проконтролируйте правильность установки с помощью уровня.
  6. Соберите по нижнему уровню двутавра щитовую разборную опалубку, используя ламинированную фанеру или строганные доски, обеспечьте отбортовку высотой 15–20 см.
  7. Закрепите деревянные брусья или стальные распорки для обеспечения неподвижности опалубочной конструкции, которая должна выдержать массу бетона.

При монтаже опор устанавливайте деревянные балки по одной штуке на каждый квадратный метр площади, а металлические элементы в 2 раза реже. Применение стоек телескопического типа существенно облегчит работы по фиксации опалубочной конструкции. Закончив подготовительные мероприятия, приступайте к основной работе.

Перекрытие по двутавровым металлическим балкам – подготовительные работы

Правильный расчет перекрытия по металлическим балкам очень важен

Сращивание внахлест

Это соединение делать проще, но при одном условии – позволяет суммарная длина двух досок, она должна быть больше длины стропильной ноги на величину нахлеста.

Сращивание внахлест

Сращивание стропил внахлест

Если у вас пиломатериалы низкого качества, то перед началом работ рекомендуется их разложить на ровной поверхности и сделать ревизию. Для длинных участков сращенных стропил выбирать ровные, а для отрезков использовать кривые. Хотя для стропильной системы настоятельно рекомендуется покупать только качественные материалы, это не тот архитектурный элемент здания, на котором можно экономить.

Сращивание внахлест

Ревизия пиломатериалов

Шаг 1. Выберите доски и положите их на возвышенность из брусьев. Если есть желание, то можно выровнять торцы при помощи циркулярной пилы, нет желания – не ровняйте. Состояние торцов никак не влияет на прочность сращивания внахлест.

Сращивание внахлест

Обрезаются торцы досок

Шаг 2. Положите доски друг на друга, подгоните длину стыка и общий размер стропилины.

Сращивание внахлест

Доски укладываются друг на друга

Шаг 3. Выровняйте доски по одной из граней и саморезами временно скрепите их. Высверлите отверстия, ставьте шпильки, шайбы и затяните гайки.

Сращивание внахлест

Забиваются шпильки

Доски соединяются шпильками

Сращивание внахлест

Результат проделанной работы