Устройство монолитного перекрытия по металлическим балкам

Газобетонные блоки по праву считаются самым инновационным материалом для строительства коттеджей, дач и домов. Сами блоки весят не много по сравнению с кирпичом, имеют хорошую геометрию, кладутся на клей для ячеистых блоков, ввиду чего возведение несущих конструкций не занимает большого количества времени.

Устройство перекрытия по железобетонным балкам – что это значит?

В современном строительстве для того, чтобы конструкция или сооружение выдерживали большие значения нагрузок на растяжение, а также изгибающих моментов, используются железобетонные балки. Эти изделия применяются при устройстве фундамента и перекрытий. По способу производства ЖБ балки разделяются на две группы: сборные и монолитные. Сборные изготавливаются на заводах, в то время как монолитные – прямо на стройплощадке.

Целесообразно делать ЖБ балки перекрытия своими руками по причине доступности необходимых строительных материалов и простоты технологии. Изготавливая балки самостоятельно, можно получить изделие нужных размеров, ибо не всегда есть возможность заказать ригель с требуемыми параметрами. Стоимость самодельных балок на порядок ниже заводских.

Как создается преднапряжение

Важно помнить, что эти расчеты будут верны при условии достаточно надежных упорах в краях уголков в начале их стягивания. Этот вариант подходит для колонн с малыми и большими эксцентриситетами (на рисунке обозначены как а и б соответственно).

При усилении колонн в многоэтажном строительстве следует первым делом усилить колонны нижележащих этажей, иначе в противном случае увеличивается давление на нижние перекрытия, что приводит к деформации не усиленных колон, расположенные ниже.

Рис.2. Усиление при помощи преднапряженной подпорки.

Основная часть работы

Схема монолитного перекрытия.

  • армирующий прут А500С;
  • проволока;
  • раствор 400-500 марки (1 цемента, 3 песка, воды по необходимости);
  • лопата штыковая;
  • лопата совковая;
  • полиэтиленовая пленка;
  • вода;
  • лом.

Создание армирующей части.В такого рода перекрытиях уже не требуется использование двойной обрешетки, а достаточно одинарной. Обрешетка делается с шагом в 0,5 м и закрепляется на уровне середины плиты (при двойной обрешетке нижняя прокладывается на уровне 25 мм от опалубки и столько же сверху, но тут следует выбирать нейтральный вариант). Для ее закрепления потребуется использовать металлические скобы, которые можно изготовить вручную из того же прута (ее можно рассчитать отдельно как 0,4*площадь/4). Все связи производятся мягкой проволокой намертво. После окончания крепления следует проверить арматуру на подвижность – по возможности она не должна приводиться в движение.

Заказ раствора. Не стоит даже пытаться делать его своими руками, т.к. заливку желательно производить за один раз. Причиной для этого служит равномерность застывания – если этого не будет, то износ может быть более скорым. Раствор должен быть марки 400-500, но не ниже, т.к. прочность все равно потребуется, несмотря на балочные перекрытия. Когда производится расчет, следует уделить внимание одному аспекту – в один автомиксер входит в среднем 8-9 м³ раствора. Также следует позаботиться, чтобы миксер был с рукавом для подачи на второй этаж.

Расчётная схема перекрытия по металлическим балкам.

Во время заливки желательно иметь одного или двух помощников, чтобы не прерывать процесс. Они должны будут перепахивать раствор, чтоб выпустить попавший воздух. Меньше воздуха – меньше поводов для тревоги. Но при этом не стоит забывать про уложенный в п.5 толь, который не должен быть поврежден. Заливка производится в постоянном движении, чтобы не создавать лишнюю нагрузку на несущие конструкции. К тому же это обеспечит равномерность работы и возможность помощникам делать свое дело независимо и максимально эффективно. Если делать все правильно, то заливка осуществляется за полдня.

По завершению работы следует все накрыть полиэтиленовой пленкой и оставить на 28 дней. При этом следует регулярно смачивать плиту водой.

Спустя месяц поддерживающая система удаляется, при помощи лома демонтируется опалубка, полиэтилен убирается вручную и можно любоваться основной частью работы.

Завершающий этап

На этом этапе следует позаботиться о том, чтобы спрятать двутавры. Для этого есть 2 варианта развития – использование любой строительной смеси (что сделает почти весь расчет на экономию тщетным), либо подвесной\натяжной потолок. Чаще всего в загородных домах в данном случае используют именно подвесной потолок из гипсокартона, т.к. его будет очень удобно смонтировать, при этом совершенно не пострадают габариты комнаты. Также будет очень удобно с проводкой, т.к. балки вполне можно просверлить без ущерба для прочности.

Читайте также:  Устройство монолитного перекрытия по профнастилу

Способы усиления деревянных балок

Предлагаемые в статье способы усиления деревянных балок перекрытия позволят продлить срок службы конструкций, где такие балки имеются. Процесс этот очень важный, а в некоторых случаях просто необходим. Ведь балки перекрытий изготовленные из дерева с течением времени приходят в абсолютную или частичную негодность, угрожая разрушению всего строения. Причин для этого много: сырость, грызуны, резкие перепады температур, да и просто естественный износ от переносимых нагрузок.

Содержание

  • Применение накладок.
  • Усиление металлом.
  • Увеличение площади сечения.
  • Армирование углеволокном.

Применение накладок

Применение накладок для усиления и ремонта балок перекрытия используется в том случае, когда есть повреждения на определенном участке. Смысл реставрационных работ заключается в установке с двух сторон проблемного места деревянных накладок, которые крепятся к целым частям бруса болтами в комплекте с гайками и шайбами.

Причем накладки можно ставить как с боков балки, так сверху и снизу. Однако, в любом случае для ремонта необходимо использовать высохшею древесину, обработанную антисептиком или антигрибковым раствором.

Если участок балки перекрытия поврежден до такой степени, что от него не осталось практически ничего ‒ накладки необходимо установить по всей длине балки: от одной стены до другой. В местах примыкания следует использовать металлические профили. В частности стальной протез, который представляет собой согнутую под 90º металлическую полосу или металлический прут соответствующего диаметра.

Усиление металлом

В продолжение темы способов усиления деревянных балок перекрытия с помощью стального протеза, нужно заметить, что металл применяется не только в местах примыкания балки к стене.

Его с успехом можно применять так же и в качестве накладок взамен деревянных. При этом любые металлические профили перед установкой должны пройти антикоррозийную обработку. Проще говоря, окрашены.

Кроме полос и профилей круглого сечения в качестве накладок можно использовать швеллер, уголок или просто листовой металл. Все металлические профили крепятся к участкам деревянных балок так же с помощью комплекта: болт, гайка, шайба.

Принимая решение в пользу усиления деревянных балок металлом необходимо учесть тот факт, что металл стоит дороже дерева. К тому же, он имеет больший вес, что может быть служить дополнительной нагрузкой на саму балку.

Увеличение площади сечения

Увеличение площади сечения несущих деревянных балок оправдано в том случае, когда изначально неправильно был сделан расчет перед их установкой или в результате потери прочности в следствие естественного износа. Практически этот вариант похож на усиление с помощью деревянных накладок, но по всей длине балки.

Различие заключается в том, что между основной балкой и материалом для увеличения площади сечения прокладывается гидроизоляция. Кроме того, если усилители деревянные, их нужно обработать антисептиком. В случае варианта из металла, последний подлежит антикоррозийной обработке.

Если существует большой прогиб, перед установкой дополнительного материала балки следует выпрямить с помощью домкрата или установкой вертикальных опор из бруса круглого, или прямоугольного сечения.

Армирование углеволокном

Армирование углеволокном ‒ это способ усиления деревянных балок перекрытия, который является не совсем традиционным, однако используется в случаях где помещение имеет небольшую площадь или же по другим причинам, когда вышеописанные способы применить не представляется возможности.

Углеволокно является инновационным материалом, который прекрасно справляется с любыми механическими нагрузками, в том числе и нагрузками на изгиб.

Выпускаются элементы из углеволокна в различных модификациях, включающих пластины, листы, нити, ленты или просто в виде тканей. Сам процесс армирования балок углеволокном заключается в накладывании слоев с помощью клея (эпоксидной смолы) друг на друга до получения достаточной жесткости балки.

После застывания клея слои представляют собой монолитное покрытие, по своим характеристикам не уступающим металлу.

Усиление перемычек каменных зданий

Рис.1. Усиление плоских перемычек накладками: 1 – продольные уголки, 2 – поперечныепланки, 3 – торцевые уголки, 4 – проем

Рис.2. Усиление арочной перемычки: 1 – накладкиусиления арочной перемычки, 2 – планка,3 – вертикальный уголок, 4 – опорныйуголок

Усилениеуголками осуществляется с двух сторонповрежденной перемычки на цементномрастворе марки не ниже М100. Для этогорасчищают горизонтальный шов на глубинудо 70 мм в опорных частях между уголками и перемычкой недопускаются.

У торцов перемычки пробиваютотверстия для установки отрезков уголковили полосы на всю толщину стены с одного,затем с другого торца. Уголки (полосы)приваривают к торцам продольных длине уголки соединяют планками сшагом не более толщины стены и не более500 мм.

Соединительные планки можнозаменять сетками, приваренными к нижнейграни уголков. Размеры уголков определяютсярасчетом.

Принедостаточной высоте полки уголков ибольшой ширине проема рекомендуетсяустанавливать подвески в виде наклонныхпланок из полосовой стали, толщиной 4мм и более или круглой стали диаметром10…16 мм с концевыми анкерами в верхнейчасти стены над простенками. Внизуподвески привариваются к продольнымуголкам каркаса (рис. ).

Усиление плоских перемычек сиспользованием подвесок: 1 – накладкиусиления, 2 – подвески из полосовойстали, 3 – отверстия под подвески, 4 –опорная подкладка, 5 – болт, 6 – существующийпроем

Усилениеперемычек может осуществляться путемуменьшения ширины проема засчет устройства дополнительных рядовкладок со стороны проема с обязательнойперевязкой старой и новой кладки.

2. Способы усиления железобетонных балок перекрытий и покрытий

Усиление растянутой зоны железобетонных конструкций Усиление конструкций подведением дополнительных жестких опор
Дополнительные жесткие опоры в виде подкосов Преднапряжение балок
Читайте также:  Как сделать погреб в доме или гараже своими руками

Усилениесжатой зоны балки (привести рисуноксечения с набетонкой в сжатой зоне).

Изменениерасчетной схемы.

3. Проверка несущей способности изгибаемых стальных конструкций с ослаблениями, в том числе с учетом коррозионного износа

–эффективныймомент сопротивления, т.е. с учетомослабления.

Учеткоррозии:

Гдепо сортаменту,-проникающая коррозия,-коэффициент момента сопротивления откоррозионного износа, принимается потаблицам в зависимости от типа профиля.

4. Основные технические решения по усилению и расчет усиливаемых оснований и фундаментов

Еслистарый фундамент не может большепринимать нагрузку от стоящего на немсооружения, его обычно усиливаютнесколькими способами:

делаютдопонительные участки через 1,5-2м  побокам фундамента, в виде кладки из камня,расширяя старую кладку до нужной обеспечить перевязку междустарой и новой кладкой. Глубину заложенияпри этом не изменяют.

устраиваютрасширенную железобетонную обойму,сделаную из бутового камня, монолитногобетона или бутобетона, которую тщательносвязывают со старым производится арматуройнасквозь существующего фундамента стаким расчетом, чтобы новые участкиработали вместе со старой частьюфундамента и распределяли нагрузки отздания на основание.

выкладываютвдоль разрушенных фундаментов с двухсторон новые. Нагрузка от зданийпередается на новые фундаменты черезметаллические или железобетонные балки,уложенные в цокольной части.

 Ремонтфундаментов. Еслина ремонтируемом фундаменте находитсяготовое здание сначала проводят работыпо разгрузке фундамента. Перед началомработы по ремонту,фундаментделят на участки длиной 2-2,5 м придерживаясьразбивки поэтапно подводят новыйфундамент. Для этого с внутренней инаружней сторон фундамента копают шурфыи начинают разбирать его нижнюю ветхуючасть. Шурфы нужно укрепить досками ираспорками.

Что бы из старого фундаментане выпадали отдельные камни ставятвременную опалубку из доски. В оплубкуукладывают бутобетон. Новыйфундаментне доводят до стен здания на 30-40 см. идают отвердеть. После отверденияфундамента оставшийся промежутокзаполняют раствором или устраиваютцоколь из кирпича. Перед засыпкойотрытого шурфа с наружней стороныфундамента нужно сделать гидроизоляцию.

Через 2-3 дня на новый фундамент можноопускать сруб вашего дома

Разгрузкафундамена для замены старого ветхого фундаментаили устройства более прочного основанияделают новые фундаменты без углубленияподошвы.

На то время, пока ведутсяремонтные работы, старые фундаментынеобходимо разгрузить, сохранив приэтом устойчивость здания и не поломавпри этом никаких вышележащих вывешивается домкратами реечноготипа (отрыв от фундамента 5-10см).

При этомнужно тщательно укрепить оконные идверные проемы. После вывешиванияосуществляется временное закреплениезд. в устойчивом положении и производитсяремонт фундамента.

БИЛЕТ22

Цокольное (подвальное) перекрытие над холодным помещением

Холодным помещением может быть неотапливаемый подвал или цокольный этаж. Здесь ситуация аналогична той, что с холодным чердаком. Водяной пар, устремляясь в холодное помещение, конденсирует на стенах подвала (цокольного этажа) и нижней поверхности перекрытия, обращённой в помещение подвала. Сырое холодное помещение будет совсем непригодно для любых целей. Другая опасность: в сыром помещении деревянные балки быстро сгниют, а стальные покроются ржавчиной; это — к вопросу неверного конструктивного решения, которое уменьшает долговечность перекрытия.

Нормальные эксплуатационные условия в подвале (цокольном этаже) будут обеспечены, если:

  • проложить пароизоляционный слой со стороны тёплого надподвального (надцокольного) помещения, т.е. над утеплителем;
  • сделать продухи по периметру дома, дающие доступ воздуха в подвал для вентиляции, если подвал не полностью заглублён в грунт (наименьший размер продухов — в один кирпич). Продухи заделывают сетками, а на зиму, если необходимо, их чем-то закрывают, например кирпичом или специальными заглушками.

Устройство перекрытия по деревянным балкам над холодным помещением и вентиляция помещения: 1 — деревянная балка перекрытия; 2 — конструкция чистого пола; 3 — доски черного пола; 4- лаги; 5 — пароизоляция; 6 — теплоизоляция; 7— рулонный паропроницаемый материал; 8 — дощатый настил; 9 — черепной брусок; 10 — продух; 11 — конструкция пола по грунту.

В случае подземного этажа, т.е. когда подвал полностью заглублён в грунт, нужно вывести вентиляционные воздуховоды. Это уже к вопросу инженерного оборудования дома, которое в настоящей книге не рассматривается.

Монтажные работы

Главный этап — это, конечно же, монтаж балок. Он подразумевает грамотную подготовку еще на стадии строительства первого этажа.

Сначала дерево следует предварительно обработать противопожарным составом, а также жидкостью от гниения (это нужно сделать со всей перекладиной). Сделать это нужно сразу после покупки. Если материал будет лежать некоторое время до укладки, его нужно переложить: ряд балок, затем 3-4 бруска поперек, затем следующий ряд. Так доска будет вентилироваться и просохнет. Это исключит появление плесени.

Часть балки, заделываемую в стену, следует также покрыть:

  1. Битумом или праймером.
  2. Рубероидом, толью или пергамином.
  3. Жидким гидроизолом, состоящим из битума.
  4. Линокромом.

Это делается в связи с тем, что дерево при соприкосновении с бетоном и блоками может впитывать влагу и со временем начать загнивать.

СправкаДля газобетона считается нормальным содержание эксплуатационной влажности 3-5%. Какими бы сухими не казались блоки, недопустимо прямое соприсковение дерева с этим материалом.

Балку необходимо заделать в несущую стену минимум на 12 см. Торцы обрезаются под углом 70 градусов в целях обеспечения удаления влаги.

Внимание!Торец балки отсекать гидроизоляционным материалом не нужно. Иначе будет закрыт доступ для испарения влаги. Требуется оставить небольшой воздушный зазор между концом балки и стеной. Производится укладка балок на армированную поверхность (для усиления прочности конструкции). Вместо армопояса некоторые производители в небольших домах допускают опирание на газобетон с подкладкой металлической полосы 6х60 мм.

Читайте также:  Монтаж плит перекрытия на фундамент – технология укладки

Крепление балок к армопоясу в домах из газосиликата осуществляется анкерными болтами.

Для утепления со стороны улицы перед балкой можно положить утеплитель. Как правило, внешние торцы балок с наружной стороны утепляются пенополистиролом.

Заполнение пустот между уложенными балками делают газоблоками. Между газосиликатом и брусом оставляют зазоры 2–3 см. Их плотно забивают минеральной ватой, предотвращая таким образом образование конденсата и отсыревание балок.

Ну вот и все, перекрытия готовы. Теперь можно приступать к последующей отделке.

Технология усиления композитными материалами

Сегодня во многих сферах строительства и производства металлические детали заменяются изделиями из композитов и углепластиковых волокон. Данный вариант усиления колонн выгоден тем, что при меньшей массе и размерах элемента позволяет обеспечивать те же функциональные задачи. Легкое углепластиковое волокно само по себе не перегружает колонну (особенно важно для конструкций ветхих памятников культуры), но проявляет стойкость к нагрузкам подобно стали. Более того, прочность некоторых композитов на растяжение в 4-5 раз выше, чем у железобетонной арматуры.

Техника усиления колонн в данном случае будет заключаться в приклеивании композитных или углепластиковых ламелей перпендикулярно к поверхности ствола. Обычно расчет делается на облегчение вертикальных нагрузок с акцентом на изгибающий момент. Для достижения такого эффекта усиления пластины наклеиваются вдоль линии действия момента нагрузки. Что касается клеевого состава, то могут применяться полимерные строительные смеси, которые также выполнят вспомогательные задачи наружного армирования структуры, влагозащиты и термостойкости – набор свойств клея будет зависеть от условий его применения. Среди достоинств этого метода выделяется отсутствие конструкционных изменений колонны, возможность декорирования ствола путем покраски ламелей и долговечность.

Технология самостоятельного изготовления лаг и подбор древесины

Лаги можно приобрести в магазине, а можно сделать собственноручно. Второй вариант обойдётся сравнительно дешевле. Лучше всего для этих целей подойдёт древесина влажностью не более 15-17% 2-го или третьего сортов. Изготавливать лаги можно из сосны, пихты, ели, осины и лиственницы.

Если вы делаете лаги собственноручно, учитывайте, что сечение бруса должно быть прямоугольной формы. Высота больше ширины приблизительно в два раза. Нужный размер выясняется исходя из параметров помещения, если быть более точными: исходя из точного расстояния между звеньями обвязки из бруса.

Размер брусков зависит от расстояния между звеньями обвязки

Кроме того, обязательно нужно учитывать толщину утепляющего слоя и размер пролётов. На иллюстрации вы можете наблюдать приблизительные расчёты с укладкой лаг на расстоянии 70 см друг от друга.

Если ваше помещение имеет промежуточный между указанными значениями размер, стоит взять за основу большее значение. Так вы будете иметь некоторый запас материала, что позволит настелить его без зазоров и сделать конструкцию более прочной.

Чтобы сделать деревянный пол своими руками, можно использовать как обрезные, так и шпунтованные доски. Второй вариант гораздо предпочтительнее, ведь его устройство предполагает паз и шип, следовательно, установка чистового финишного покрытия уже не так актуальна.

Предпочтительнее использовать шпунтованные доски благодаря системе шип-паз

Можно использовать половые доски из кедра, лиственницы, ели, осины и сосны. Самые дорогостоящие и долговечные материалы – дубовый и сосновый массив: при условии, что монтаж будет проведён правильно, они прослужат несколько десятков лет. В свою очередь, лиственница отлично подходит для помещений с высокой влажностью, ведь она не подвержена гниению, а полезные для здоровья осиновые и ольховые доски замечательно подойдут для спальных помещений.

Доски из дуба и сосны прослужат долгое время

Если вы приобретаете половые доски первого сорта, можете не тратиться на конечный настил, а на завершающем этапе просто отшлифовать доски и вскрыть лаком.

Главное, перед укладкой обязательно обработать доски антисептическими противогрибковыми препаратами и пропитать водоотталкивающим составом.

Если вы устанавливаете деревянный пол своими руками, внимательно отнеситесь к выбору древесины: доски должны быть сухими, но не пересушенными. Мокрая древесина после высыхания и под давлением мебели может деформироваться. Всегда покупайте доски с запасом в 15-20% на случай необходимости подрезки, ошибок и брака.

Балки перекрытия: сечение и шаг

Когда значение длины балок известно и проведены расчеты общей нагрузки, то можно определить требуемое сечение этой детали и шаг монтажа, который должен использоваться.

При расчете деревянных балок перекрытия учитывается, что оптимальным вариантом сечения является прямоугольное. Высота и ширина должны иметь соотношение 1,4:1.

Ширина балок варьируется от 4 см до 20, а высота от 10см до 30. Высоту стараются выбрать такую, чтобы было удобно укладывать утеплитель.

Балки перекрытия: сечение и шаг

На сечение балок деревянного перекрытия влияет и такой показатель, как шаг, с которым они укладываются. Обычно шаг балок деревянного перекрытия находится в диапазоне от 60 см до 1м. но может изменяться в меньшую сторону до 30 см и в большую до 1,2 м. Иногда шаг подбирают по ширине плиты теплоизоляционного материала. В каркасных постройках его привязывают к шагу каркасных стоек для обеспечения максимальной жесткости.

Для проверки и расчетов подходят онлайн-калькуляторы, которые широко представлены в интернете.