Междуэтажное перекрытие по металлическим балкам

Универсальный вид перекрытий между этажами, подвалами, чердаками и соответствующим этажом, наиболее часто применяется при возведении промышленных зданий. Широкий ассортимент серийного проката дает возможность легко спроектировать перекрытие, рассчитанное на установку различного оборудования. Компания МК Монтеко изготовит перекрытие точно по проекту, соблюдение требований стандартов по допускам и ГОСТов по сварке гарантирует точность сборки и надежность конструкции перекрытия. При необходимости вместо катаных двутавров могут быть использованы сварные двутавры или фермы собственного производства.

Перекрытия межэтажные металлические из профиля ЛСТК

Приобретающий все большую популярность вид перекрытий, применяется главным образом в индивидуальном жилищном строительства, возведении компактных торговых сооружений и развлекательных заведений. В его основе комплекс профилей, изготовленных из оцинкованной стали толщиной до 2 мм, соединение элементов каркаса выполняется саморезными болтами. Поверх каркаса укладывается профилированный лист и далее может монтироваться пол. Потолок в такой конструкции подвесной, крепится на специальный «шляпный» профиль (назван так по форме сечения). При высокой прочности каркас перекрытия получается жестким и, в целом, может выдерживать нагрузки более 500 кг.

Перекрытия с несущими стальными балками

В процессе ремонта или реконструкции здания может появиться необходимость заменить существующие перекрытия или разделить пространство на несколько этажей. Решить этот вопрос можно использовав металлоконструкции, путем монтажа стальных катанных и сварных балок, поверх них можно уложить любой настил или сделать бетонную стяжка. Мы в компании «МК Монтеко» возьмем на себя все заботы по производству и расчету перекрытий и элементов конструкции.

Монолитное перекрытие «бетон по профлисту»

В современном строительстве многие компании активно используют монолитные перекрытия между этажами. В состав этой конструкции входит набор балок с настилом из профлиста, сверху которого заливается бетон. В случаях если есть жесткие требования к весу, вместо сплошных стальных балок могут использоваться решетчатые фермы и металлические перекрытия с параллельными поясами. Такая система получается долговечной, прочной и к тому же легкой. Это решение идеально подходит для возведения высотных зданий, перекрытия именно такой конструкции используются в небоскребах Всемирного торгового центра в Нью-Йорке.

При заказе конструкции у нас мы спроектируем, рассчитаем и быстро изготовим стальные перекрытия и прочие элементы. Самые распространенные детали в этой категории – перекрытия со стальными несущими балками и межэтажные перекрытия из сортового металлопроката. Также в последнее время популярность среди строительных компаний набирают металлические перекрытия каркасного типа из профиля ЛСТК, это уникальная технология и новинка на рынке металлоконструкций.

В данном заказе было изготовлено 2 вида балок: тяжелые из 25-го профиля и более легки из 16-го. Наваренные фасонные элементы выполнены из листов различной толщины: 6, 8, 20 и 25 мм.

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.

Эти примеры помогут сделать расчет металлической балки без напряга

Металлические балки двутавровые

Кроме повсеместно ведущегося строительства многоэтажных зданий с большим числом квартир, широкое распространение получило сооружение частных домов, причем не только небольших одноэтажных, но и довольно крупных, с двумя и более этажами, иногда и с мансардой наверху или обитаемым чердаком. Для таких домов уже не подходит каркасный метод; материалом часто служит, вместо дерева, кирпич или железобетон. Возведение крупных частных домов должно вестись по всем правилам строительной науки, так как ошибки при проектировании или воплощении проекта могут привести к нежелательным последствиям.

Если строящийся дом представляет собой капитальное здание – из бетона, кирпича, шлакоблока, то для потолочных перекрытий, межэтажных и чердачных, целесообразно применить железобетонные плиты. Наиболее подходящий тип каркаса, способный выдержать вес таких перекрытий, – это каркас, элементом которого является металлическая балка двутаврового профиля.

Именно этот вид проката, установленный своей стенкой вертикально, обладает наибольшей несущей способностью. Естественно, фундамент и стены дома при этом должны быть достаточной прочности, чтобы выдерживать дополнительный вес от 0,5 до 1 тонны – столько металла, в зависимости от количества балок и номера профиля может понадобиться для потолочного перекрытия.

Чтобы избежать лишних затрат и лишнего веса каркаса потолка, а также не допустить обрушения или значительного прогиба балок, необходимо заранее рассчитать их параметры и по результатам расчета подобрать нужный прокат. Расчет сводится к вычислению следующих величин: требуемого момента сопротивления и минимального момента инерции сечения балки, а исходя из последнего – максимального относительного прогиба.

Расчет ведется по двум характеристикам – на прочность и на жесткость. По полученным значениям момента сопротивления и момента инерции в таблицах ГОСТ находят требуемый номер проката.

Исходные данные для расчетов

Для каркаса потолочных перекрытий малогабаритных частных домов обычно используется двутавр 10 – 20 номеров. Характеристики этих профилей приводятся в ГОСТ 8239-72 – их линейные размеры, площади сечения, максимальные моменты сопротивления по вертикали W_y и минимальные моменты инерции J_y.

Необходимо знать тип плит, которые будут опираться на балочный каркас, а также размеры несущего периметра дома. Можно применить пустотные железобетонные плиты ПК-12-10-8 (1180 х 990 мм, масса 380 кг), а размеры дома взять 4,5 х 6 м. Балки укладываются вдоль короткой стены; шаг укладки при таком размере плит равен 1000 мм (стыки плит совпадают с продольными осями балок, при минимальном зазоре 1 см). Это потребуется для расчета распределенной нагрузки, и исходя из нее – линейной нагрузки на балку, вес самой балки по сравнению с распределенной нагрузкой мал, и при вычислении линейной нагрузки им можно пренебречь.

Распределенная нагрузка при таком типе плит будет равна 325 кгс / м 2 . К этому надо добавить нагрузку возможных перегородок на верхней стороне перекрытия (75 кгс / м 2 ) и возможную временную нагрузку (200 кгс / м 2 ). В итоге нагрузка, распределенная по площади:

Q = 325 + 75 + 200 = 600 кгс / м 2 ,

а линейная нагрузка

q = Q * p = 600 кгс / м = 6 кгс / см.

Эта величина используется в дальнейших расчетах.

Расчет на прогиб

Изгибающий момент для каждой балки вычисляется, исходя из величины линейной нагрузки q, шага укладки балок p и длины перекрываемого пролета L. Так как балки укладываются вдоль короткой стороны, то L = 4,5 м = 450 см (конечно, сами балки длиннее – около 5 м, так как опираются на стены, но шарнирными опорами для них служат именно внутренние края стен).

Искомая величина момента, в таком случае:

M_y = (q * L 2 ) / 8 = 6 * 450 2 / 8 = 151875 кгс * см.

Максимальный момент сопротивления сечения балки можно рассчитать, разделив изгибающий момент на расчетное сопротивление стали – например, марки С235, равное 2150 кгс / см 2 :

W_y = 151875 / 2150 = 70,6 см 3 .

Это полученное значение надо сравнить с величиной момента сопротивления сечения двутавровой балки. Из таблицы ГОСТ 8239-72 видно, что вычисленный показатель примерно соответствует (с запасом) моменту сопротивления для профиля 14 (81,7 см 3) . Следовательно, этот номер проката будет удовлетворять требованиям к прочности балок.

Разновидности и особенности перекрытий между этажами

Если Вы хотите построить себе небольшой коттедж или двухэтажный дом, то Вам придется столкнуться с проблемой выбора междуэтажного перекрытия. Прочитав эту статью, Вы узнаете о том, какие они бывают, а также о преимуществах, недостатках и особенностях каждого вида перекрытий.

Межэтажные перекрытия – это крайне важная часть дома, они должны не только выдерживать существенные нагрузки, но и отличаться достаточной шумоизоляцией. Согласитесь, неприятно, когда на первом этаже будет слышен каждый шаг, который делается на втором этаже. Также междуэтажные перекрытия добавляют крепости всей конструкции и забирают на себя часть нагрузок на деформацию.

Каким требованиям должны отвечать перекрытия между этажами?

• Высокая прочность конструкции, то есть обладание несущей способностью. Этот параметр должен быть рассчитан еще во время проектирования.

• Значительная жесткость перекрытия. Прогибы и сподвижки, даже минимальные, могут привести к разрушению всего дома. Допустимая величина прогиба для межэтажных перекрытий не должна превышать 1 к 250, а для чердачных – 1/200.

• Перекрытие должно быть максимально легким, тонким. Оно не должно создавать чрезмерной нагрузки на стены.

• Междуэтажное перекрытие должно стать барьером для огня, то есть обладать высокой огнестойкостью. Эта характеристика регулируется нормами противопожарной безопасности.

• Высокие теплоизоляционные свойства. Не всегда перекрытия разделяют жилые комнаты, но могут отгораживать помещения, где существует значительная разница температуры.

• Хорошая звукоизоляция. Этот параметр крайне важный, и нужно не забывать, что в этом параметре нуждаются не только стены здания, но и междуэтажные перекрытия.

Виды междуэтажных перекрытий

По конструкции перекрытия делятся на:

• балочные – они состоят из несущих балок и заполнителя;
• безбалочные – изготавливаются из однородных элементов, например, панелей или плит;

Балочные перекрытия

Последние могут быть:

• из деревянных балок;
• с металлическими балками;
• с железобетонными балками.

Межэтажные перекрытия, изготовленные из деревянных балок

Этот вид перекрытий наиболее распространен в частном домостроении, в частности, при сооружении деревянных, каркасных и даже кирпичных зданий.

• деревянные балки используются в качестве междуэтажного перекрытия, если ширина пролета не более пяти метров;

• в качестве чердачного перекрытия, если чердак не является жилым и пролет составляет менее шести метров.

Достоинства перекрытий из деревянных балок:

• быстрота монтажа – для возведения такой конструкции не нужно специальных приспособлений;
• малый вес – такое перекрытие не создаст существенной нагрузки на стены дома;
• экологичность – дерево не несет в себе каких-либо вредных веществ.

• слабая сопротивляемость огню – даже при хорошей обработке, дерево все равно загорится;
• существует шанс загнивания балок или поражения их короедом;
• такое перекрытие не сможет выдержать значительные нагрузки.

Междуэтажные перекрытия, выполненные по металлическим балкам

Если их сравнивать с предыдущим типом, то они более надежные, долговечные и существенно тоньше деревянных. Правда, перекрытия этого вида строят не так часто. В качестве заполнителя используются легкобетонные вставки, деревянные накаты или щиты, либо же плиты из железобетона.

В качестве несущего элемента этого перекрытия используют двутавр, прокатный профиль, уголок или швеллер.

Преимущества перекрытий по металлическим балкам:

• есть возможность перекрыть большой пролет (от 6 метров);
• металлические балки не горят, не гниют, никакой жук им не страшен;
• они очень долговечны.

• от влаги металл ржавеет;
• металлические балки имеют низкие показатели звуко- и теплоизоляции;
• огромный вес такого перекрытия – один квадратный метр может весить более 400 килограммов.

Перекрытия между этажами из железобетонных балок

Такие перекрытия возводят в том случае, если пролет составляет от 3 до 8 метров. Руками их не поднять, поэтому обязательно нужно использовать кран. Вес одной балки может достигать 400 килограммов.

Достоинства перекрытий этого вида:

• можно перекрывать большие расстояния по сравнению с деревянными;
• они имеют более высокие параметры тепло- и шумоизоляции, чем перекрытия по металлическим балкам.

• огромный вес и невозможность установки вручную, только с применением спецтехники.

Безбалочные междуэтажные перекрытия

Такие перекрытия лишены так называемого каркаса и создаются с помощью однородных элементов. Последние укладываются вплотную один к другому. В качестве элементов применяются плиты или панели. Они представляют собой монолитную плиту, которая является одновременно несущей и ограждающей конструкцией.

Виды безбалочных перекрытий:

Перекрытия сборного типа

Этот вид перекрытий наибольшую популярность приобрел при возведении кирпичных сооружений. Для строительства перекрытия этого типа применяют два вида панелей:

• сплошные – изготавливаются из легких бетонов;
• многопустотные – в них проделываются отверстия, которые выступают как «ребра жесткости».

Положительные качества сборных перекрытий:

• они более долговечны, чем деревянные, а также не подвержены гниению, коррозии, не боятся различных бактерий;
• отличная прочность – они способны выдерживать значительную нагрузку, вплоть до 200 кг/м2.

• так как они имеют значительный вес, при их монтаже не обойтись без спецтехники;
• плиты изготавливаются обычно только со стандартными размерами, поэтому могут не подойти.

Железобетонное монолитное перекрытие

В отличие от предыдущего типа, они могут быть любой формы и размеров. Монолитное междуэтажное перекрытие – это цельная плита, имеющая толщину от 8 до 12 сантиметров, изготовленная из бетона М200. Вес одного квадратного метра такой конструкции может достигать 500 килограммов.

Преимущества монолитных перекрытий:

• высокое качество поверхности;
• не нужно проводить дополнительные погрузочно-разгрузочные работы;
• нет необходимости заделывать швы;
• возможность заказать такое перекрытие, какое вы только можете нафантазировать.

• обязательное нужно устанавливать деревянную опалубку;
• очень тяжелые, поэтому возрастает нагрузка на стены;
• довольно высокая цена.

Сборно-монолитные перекрытия между этажей

Этот тип относится к современным разработкам. В нем межбалочное пространство заполняют пустотелыми блоками, а потом всю конструкцию заливают бетоном.

К положительным сторонам сборно-монолитных перекрытий относятся:

• меньший вес, чем у железобетонных, поэтому можно обойтись без спецтехники;
• хорошие теплоизолирующие характеристики;
• возможность создания перекрытий сложной формы.

• нецелесообразность применения в малоэтажном строительстве, так как процесс возведения такой конструкции довольно трудоемкий.

Выбор перекрытия наибольшим образом зависит от размеров пролетов и материала, из которого строится дом. Для легких деревянных и каркасных строений подойдут деревянные балочные перекрытия, а для тяжелых кирпичных лучше использовать перекрытия из металлических балок или железобетонные. В любом случае на этом не стоит экономить и во время проектирования лучше посоветоваться со специалистом по поводу выбора перекрытия.

Видео: Звукоизоляция перекрытий на примере деревянного дома

Разметка различных типов фундамента под дом

Обо всех особенностях и применении монтажной пены

Металлические перекрытия: изготовление и монтаж

Технология монолитного изготовления опалубки обладает рядом преимуществ по сравнению со сборным. Такие конструкции прочнее и легче сборных аналогов на 15-20%, что повышает сейсмическую устойчивость, удешевляет фундамент и сокращает общие сроки строительных работ.

При возведении зданий из монолитной опалубки проектировщики избавляются от кратности размеров и ограничений по форме поверхностей, получают дополнительные возможности для творчества. Высокое качество материалов позволяет получить стены и перекрытия практически готовые к отделке.

В практике изготовления щитовой строительной опалубки такой метод во многих случаях является единственно эффективным. Например, строительство туннелей и различных гидротехнических сооружений.

Важным плюсом является перенос основного производственного процесса на строительную площадку. Основными элементами в этом случае становятся производство бетонных смесей и установка монолитной, щитовой опалубки стен и перекрытий.

Металлические перекрытия применяются в качестве строительных элементов для возведения зданий различных типов, в том числе и в многоуровневых квартирах и частных многоэтажных домах. Используя металлические балки перекрытия различных типов, можно добиться существенной экономии средств на строительство, без ущерба общей прочности конструкции. К тому же такие изделия из стали весят намного меньше аналогов, а их монтаж выполняется очень быстро — это и цену продукции снижает, и сроки реализации проекта существенно сокращает.

Перекрытие второго уровня в квартире + монтаж цена от 112 000 руб./т

Балки потолочного перекрытия в квартире (с монтажом) цена от 89 400 руб./т

Перекрытие из металлоконструкций в шоуруме (с монтажом) цена от 105 000 руб./т

Перекрытие в частном доме (с монтажом) цена от 91 100 руб./т

Балки перекрытия школы (только изготовление) цена от 62 000 руб./т

Перекрытие потолочное для здания цена от 81 500 руб./т

Типы и особенности металлических перекрытий

Металлоконструкции перекрытий изготавливаются в нескольких типах, в зависимости от их целей использования. Выбор зависит, в первую очередь, от назначения постройки – крупное производственное помещение, многоуровневая квартира, дом, либо просто временное сооружение.

1. Перекрытия из сортового металлопроката

Такие металлические перекрытия хоть и считаются универсальными, но чаще всего используются при возведении крупных объектов, как правило, промышленного назначения. Двутавровое сечение обеспечивает равномерное распределение нагрузки и высокую жёсткость, поэтому проектирование перекрытий промышленных объектов можно проводить с допусками повышенного давления на полы верхних этажей.

Подобные варианты универсальны тем, что существует широкий выбор видов проката, в зависимости от предполагаемых целей использования. В качестве разновидностей чаще всего применяются холодно- или горячекатаный прокат либо просечно-вытяжные листы.

2. Перекрытия с несущими стальными балками

Такие металлические перекрытия довольно просты как в изготовлении, так и в монтаже. Прочность обеспечивается за счёт выдерживания существующих норм по жёсткости материала, а также по правилам распределения нагрузки. На эти металлоконструкции перекрытий можно легко уложить любой тип настила, а сами конструкции могут быть сварными или катаными, в зависимости от сферы применения.

Стальные балки широко используются при возведении высотных зданий большой площади. Применение такого материала увеличивает оперативность создания постройки и позволяет широко использовать возможности по внедрению нестандартных проектов, поскольку балки, в отличие от, например, железобетонных плит, более удобны для работы.

3. Монолитные металлические балки перекрытия

Этот вариант представляет собой набор балок, поверх которого укладываются листы определённого профиля. Использование различных вариантов решетчатых ферм вместо балок, позволяет снизить общий вес конструкции, что очень хорошо подойдёт для строительства домов или перепланировке квартир. Выполняя монтаж перекрытия в квартире можно рассчитывать на общую экономию стройматериалов и в первую очередь бетона и армирующего материала без экономии на прочности.

Изготовление балок перекрытия в виде монолитных конструкций позволяет добиться высокой степени жёсткости при небольшом весе, причём такая технология позволяет оперировать множеством видов профильных форм. Учитывая то, что проект перекрытия в квартире может подразумевать разные степени нагрузки на полы верхних этажей, подобный вариант очень популярный именно для жилых помещений.

Достоинства и недостатки перекрытий из металла

Металлические перекрытия, изготовление которых в последнее время ведётся с использованием современных технологий, отличаются высокой прочностью и простотой в монтаже. В отличие от классических бетонных или деревянных, такие варианты позволяют снизить затраты на стройматериалы, поскольку при повышенных технических характеристиках они значительно меньше в объёмах и проще в изготовлении.

Особенно стоит выделить металлические перекрытия, монтаж которых ведётся в жилых домах или многоуровневых квартирах. Как правило, такие помещения имеют нестандартную планировку, особенно если говорить о таком популярном в последнее время проекте, как постройка лофтов. Деревянные варианты могут быть неприемлемы по тем или иным причинам, а железобетонные и вовсе не удобны в монтаже для комнат с необычным дизайном и планировкой. Именно поэтому как раз металлические перекрытия завоевали большую популярность в подобной сфере использования.

Среди недостатков можно выделить практически единственный – строительные нормы требуют противопожарной защиты подобных элементов. Впрочем, особенной проблемы такое требованием не составляет и все производители могут выполнить не только покрытие изделий огнестойкими сплавами, а и провести антикоррозийную защиту, что значительно увеличит срок службы элементов строительной конструкции.