Балочные

Балочные перекрытия – одни из важных компонентов в конструкции дома. Данная часть перенимает нагрузку от стен и кровли и передает ее на основание здания.

Перекрытия служат диафрагмой жесткости в горизонтальном срезе дома. Они обеспечивают устойчивость конструкции и для нижних этажей служат потолком, а для верхних – полом.

Чтобы подробнее узнать о перекрытиях в доме, рекомендуется ознакомиться с их особенностями, видами, назначениями и требованиями.

Что означает понятие?

Под термином «балочное перекрытие» понимают элемент балочной системы, который часто используется в многоэтажном доме. Оно представляет собой горизонтальную несущую конструкцию, служащую разделителем строения по высоте. Перекрытия выполняются из разных материалов, в зависимости от особенностей конструкции здания.

Основные отличия балочного перекрытия от других:

• несущим элементом выступают балки;
• они монтируются в стены на определенном расстоянии;
• для получения полноценной горизонтальной конструкции в них кладут заполнитель;
• чтобы обустроить перекрытия, используют деревянные, железобетонные или металлические изделия.

В отличие от безбалочных перекрытий, которые сооружаются из однородных элементов, здесь несущей частью выступают сами балки. Если сравнивать два эти типа перекрытия, то существенная разница состоит в том, что в безбалочных конструкциях основание заливается бетоном с применением арматуры или же бывает сборной.

В балочных перекрытиях нет цельных элементов: планки укладывают от стены к стене и уже после сборки заполняют настилом.

Разновидности перекрытий

Балочные перекрытия можно разделить на несколько видов. Они делятся по конструкции, по типу самих балок.

По конструкции

Для начала стоит рассмотреть, какими бывают перекрытия по конструкции.

Монолитные железобетонные

Суть такого перекрытия состоит в том, чтобы не делать слишком толстую плиту, а сосредоточить материал в определенных местах, тем самым уменьшив вес перекрытия.

Такие конструкции очень простые в расчетах: плита работает только в одном направлении, из нее вырезают участок и рассчитывают, как балку. То же самое проделывают с главной балкой. Монолитная плита опирается на балки, которые, в свою очередь, опираются на колонны. Балки могут располагаться как вдоль, так и поперек здания.

Сборно-монолитные

Такое решение – одно из самых современных и представляет собой легкую, но надежную конструкцию. Она состоит из:

• специальных балок;
• блоков-вкладышей;
• армирующего каркаса и бетона.

Такая конструкция дает возможность проведения работ в местах с ограниченным доступом техники. При этом плита получается более ровной, чем заводское ж/б изделие.

Сборные

В состав такой конструкции входят панели или плиты, а также балки, которые их поддерживают. Такие планки называются ригелями, они опираются на колонны. Заполнителем часто служат гипсобетонные или легкобетонные плиты.

По типу балок

По типу балок перекрытия можно разделить на:

• деревянные;
• металлические;
• железобетонные.

В частном домостроении нередко выбирают именно дерево. Они имеют минимальную стоимость, малый вес и простой монтаж. Но такие планки склонны к загниванию и поражению жуком-короедом. Металлические ригели более надежны и долговечны, но такой вариант не пользуется спросом у застройщика.

У них хороший предел огнестойкости и высокая несущая способность. Такие балки склонны к поражению коррозией в местах повышенной влажности и имеют высокую стоимость.

Железобетонные планки могут перекрывать большие пролеты длиной до 7 метров. Они надежны и долговечны

Больше информации о видах балок перекрытий здесь.

Требования

Требования частично определяются по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки воздействия», где сказано, что перекрытия должны обладать необходимой прочностью, чтобы выдержать собственный вес, а также те нагрузки, которые на них воздействуют.

Конструкции в жилых зданиях должны равномерно выдерживать нагрузку не менее 200 кг на 1 метр квадратный. В частном строительстве этот показатель увеличивается, а для чердаков – наоборот, снижается.

Перекрытие также должно быть жестким и не прогибаться под воздействием нагрузок. Оно не должно быть зыбким и не колебаться при перемещении мебели по полу или при движении людей. Перекрытия должны обеспечивать защиту комнату от проникновения в нее воздушного и ударного шума. По СНиП они не должны быть дорогими в производстве.

В итоге можно подчеркнуть основные требования к конструкции:

• жесткость;
• прочность;
• доступность;
• экономичность.

Материал перекрытия балок выбирается исходя из того, где будет использована конструкция. Деревянные применяют в частном строительстве, а железобетонные – в сооружении многоэтажных многоквартирных домов.

Схема слоев пирога

Устройство пирога перекрытия имеет определенную схему. Ее лучше придерживаться, чтобы добиться прочности и жесткости конструкции.

Можно привести пример на основе деревянных балок для перекрытия:

1. Деревянные бруски, которые укладываются ребристой стороной или в прямом положении.
2. Доски, которые являются черновой отделкой потолка.
3. Тепловая или звуковая изоляция. В качестве нее может выступать минеральная вата, шлак, песок, пенопласт или керамзит.
4. Гидроизолирующий материал из плотного полиэтилена или рулонной резины.
5. Накат чернового или чистового пола.
6. Слой пароизоляции со стороны потолка.

После укладки всех слоев пирога можно осуществлять чистовую отделку поверхности. Если балочное перекрытие служит полом для 2 этажа, то есть смысл выполнить утепление.

Это поможет предотвратить чрезмерную сырость в помещении, повысит температуру в здании, предотвратит появление грибка и выпадение конденсата. Кроме того, такой шаг сократит затраты на отопление. То же самое касается и чердака, который без утепления пола может оказаться холодным помещением.

Расчет

Чтобы рассчитать балки для сооружения перекрытий, необходимо знать размер пролета, размер самих балок и шаг, с которым они прикреплены. Эта информация поможет вычислить, какую нагрузку сможет выдержать балка.

Например, пролет составляет 5000 мм, при этом ширина и высота поперечного сечения балки равна 100х200 мм. Кроме того, шаг балок, с которым они закреплены равен 70 см. Из этого следует, что предельная нагрузка на одну балку составит 215 кг/м². При этом рекомендуемой предельной нагрузкой на балку для межэтажного перекрытия лучше считать не менее 400 кг/м².

Подробнее о принципах расчета читайте в статье по ссылке.

Процесс монтажа и крепления балок

Перед монтажом балок. Необходимо выполнить их раскладку. Чтобы пол имел один уровень, вспомогательные балки закладывают в несущие стены ниже остальных на высоту своего сечения. Сами балки укладывают в специально подготовленные заранее ниши в стене.

Для долговечного и надежного опирания глубина заделки балки должна составлять не менее 150 мм. При этом в такой нише должен оставаться воздушный зазор 20-30 мм. Он исключит контакт балки со стеной, которая может быть холодной.

Если стены имеют утеплитель с внешней стороны, то нишу не следует ничем заполнять. Если же утеплителя нет, то ниша может стать проводником холода. Торцы деревянных балок перед укладкой в стену отпиливают под углом 60-70 градусов.

Полная информация о монтаже в этой статье, а о креплении здесь.

Как удлинить и срастить?

Иногда случается так, что необходимо заполнить балками пролеты, которые имеют размер больше, чем сам древесный материал. Это часто случается при использовании бруса, который выпускается длиной до 6 метров. В таком случае используют технологию наращивания балки по длине.

Для этого применяют несколько методов:

• соединение встык;
• косым прирубом;
• внахлест.

При соединении встык концы бруса отпиливают под углом 90 градусов, используют деревянные накладки для сращивания, закрепляя саморезы в шахматном порядке.

При наращивании «косым прирубом» концы элементов подрезают под косым углом, соединяя через сквозное отверстие шпилькой. Такой вариант актуален для бруса квадратного сечения. При соединении внахлест сам стык должен составлять не менее 1 метра.

Подробнее о сращивании балок тут.

Армирование

Армирование ригелей перекрытий происходит тогда, когда используются деревянные балки. Это позволяет продлить срок службы конструкции. Деревянные балки со временем приходят в частичную негодность, что может угрожать целостности здания.

Причинами этому служат грызуны, сырость, резкие перепады температур или естественный износ. Армировать балки можно с помощью специальных накладок, металлических протезов, а также с помощью увеличения площади сечения или углеволокном.

Описание технологий:

1. Накладки нужны тогда, когда есть повреждения на определенном участке. Усиление заключается в том, чтобы установить с двух сторон деревянные накладки, закрепив их болтами с гайками и шайбами.
2. Стальной протез используется в качестве замены деревянных накладок или же в местах примыкания балки к стене. Для этого применяют профили круглого сечения. Швеллера, уголки или листовой металл. Закрепление происходит болтами, шайками и шайбами.
3. Увеличение площади сечения подойдет тогда, когда изначально был неправильно произведен расчет. Между балкой и материалом для увеличения сечения должна быть проложена гидроизоляция.

Углеволокно накладывают слоями в нужном месте и закрепляют клеем. Этот способ подойдет тогда, когда вышеописанные методы не актуальны.

Дефекты, причины и их устранение

К дефектам балочных перекрытий можно отнести:

• сучки на деревянных ригелях;
• трещины на железобетонных балках;
• прогнившие участки;
• участки с образованием плесени;
• деформации балок;
• коррозия стальной конструкции;
• удары и вмятины на железобетонных или металлических изделиях.

Причинами таких дефектов становится не только неправильный монтаж устройства, но и их расположение в местах, которые не были для этого подготовлены. Деревянные изделия прогнивают из-за отсутствия вентиляции в нише, куда они закладываются. Здесь оседает конденсат и образуется грибок. Деформация металлических изделия происходит при неправильной транспортировке.

Чтобы выровнять прогнувшиеся балки, их нужно поднять и усилить их несущую способность. Поднимают ригеля с помощью винтовых стальных домкратов, иногда с помощью вертикальных брусьев, которые по длине превышают расстояние от пола до потолка. Также это можно сделать металлическими полосами по ширине равными высоте балки.

Плюсы и минусы типа конструкции

Основные достоинства балочной конструкции:

• обеспечение перекрытия пролетов с увеличенными размерами;
• большой запас прочности, который позволяет распределять высокие нагрузки;
• хорошие звукоизоляционные и шумозащитные характеристики.

Из минусов можно выделить необходимость использования грузоподъемной техники для монтажа, а также дополнительные затраты, связанные с доставкой ригелей на участок.

Заключение

Балочное перекрытие изготавливается из балок, которые могут быть выполнены из древесины, металла или железобетонной конструкции. Такой способ позволяет закрыть пролеты с увеличенной длиной, а также дополнительно упрочнить конструкцию. Монтаж устройств требует внимательности и присутствия подъемной техники.