Балки перекрытия — виды, особенности, устройство

При перепланировках с объединением помещений по вертикали, а также при монтаже коммуникаций между этажами возникает необходимость устройства и усиления проемов в перекрытиях.

Устройство и характерные особенности

Как и прочие виды сборно-монолитных конструкций, безбалочные перекрытия имеют чёткое разделение функций монолитной и сборной части общего железобетонного массива. Общая характерная черта — использование ЖБИ фабричного производства в качестве некоего подобия опалубки, элементы которой после замоноличивания объединяются для более эффективного восприятия нагрузок и воздействий.

Чтобы понять разницу между безбалочными и балочными перекрытиями, не будет лишним познакомиться с физической моделью работы последних. Основным несущим элементом в них выступает система однонаправленных или поперечно-направленных балок, опирающихся на вертикальные колонны. На сами балки укладываются железобетонные плиты или доски, таким образом, зона восприятия нагрузок увеличивается благодаря опиранию по всей протяжённости короткой стороны ЖБИ.

Инструкция по армированию перекрытия

Давление на монолитную плиту идет вертикально вниз и распределяется равномерно по всей площади. Получается, что верхняя часть арматурного каркаса принимает на себя сжимающие нагрузки, а нижняя – растягивающие. Пруты укладывают в опалубку и связывают между собой гибкой проволокой или соединяют сварным швом. Для нижней сетки используют толстые стальные стержни. Верхний слой составляют прутки меньшего диаметра.

В плите толщиной 180-200 мм между сетками выдерживают расстояние 100-125 мм. Для этого используют фиксаторы, которые изготавливают из обрезков арматуры. Длинные пруты изгибают в виде буквы «Л» и располагают с шагом в 1м. В зонах, требующих усиления плиты перекрытия, расстояние сокращают до 40 см. Обычно это центр, места соединения с опорами и точки максимальной нагрузки.

Под нижнюю сетку заливают слой бетона в 25-35 мм. Чтобы выдержать этот размер, под арматурные узлы равномерно выкладывают пластиковые подставки, которые продаются в строительных магазинах. Их можно заменить деревянными брусочками, прикрученными к основанию опалубки саморезами. Верхнюю сетку арматурного каркаса заливают таким же слоем, как и внизу.

Руководство по армированию монолитной плиты перекрытия

Инструкция по армированию перекрытия

Технология строительства состоит из нескольких операций, которые необходимо выполнять в определенной последовательности.

  • Установка опалубки.

Разъемную форму изготавливают из досок, фанерных листов и стальных швеллеров. Под опалубку устанавливают телескопические стойки на устойчивых и прочных треногах. Количество подпорок должно надежно удерживать короб, не допуская прогибов под тяжестью раствора.

При толщине слоя в 200 мм масса квадратного метра бетона составляет 300-500 кг. Вместо выдвижных стоек можно использовать деревянные бруски или кругляки сечением 100×100 мм. Их располагают с шагом в 1,2-1,5 м. На стойки выкладывают продольные балки и поднимают их на заданную высоту. Затем монтируют поперечины, на которых шурупами закрепляют ламинированную фанеру. Рекомендуемая толщина составляет 18-20 мм.

Ламинированную поверхность можно заменить обычной фанерой, окрашенной масляной краской. Еще один вариант основания – ровные доски, крытые полиэтиленовой пленкой. К скользящей поверхности бетон не прилипает, поэтому нижняя часть плиты перекрытия получается идеально гладкой и ровной.

  • Монтаж каркаса.

Стальные стержни укладывают и вяжут в соответствии с расчетной схемой армирования. Оптимальный размер ячеек 150×150 или 200×200 мм. Нужно стремиться к тому, чтобы продольные участки сетки были цельными. Если длины прутков недостаточно, то дополнительные стержни накладывают с большим нахлестом. Места соединения располагают в шахматном порядке. Такое армирование обеспечивает надлежащую прочность и жесткость плиты.

  • Заливка опалубки.
Инструкция по армированию перекрытия

Рекомендуется использовать бетонную смесь заводского производства. В ней точно выдерживаются пропорции компонентов, в состав вводят добавки, улучшающие эксплуатационные свойства. Бетон проходит качественный контроль и доставляется на стройплощадку в количестве, достаточном для разовой заливки.

С помощью бетононасоса раствор укладывают сразу на всю площадь плиты. Глубинный строительный вибратор хорошо уплотняет бетон и равномерно распределяет его по форме. Одновременно происходит удаление воздушных пузырьков, По окончании заливки поверхность выравнивают специальной гладилкой на длинной ручке и посыпают тонким слоем сухого цемента.

Оптимальная температура окружающего воздуха при бетонировании перекрытия должна быть не ниже +5°С. В сильный холод влага внутри раствора замерзает и разрывает монолит. Трещины ослабляют прочность плиты и сокращают срок ее службы. При благоприятном температурном режиме полное отвердение армированного перекрытия наступает через месяц. Чтобы не допустить быстрого испарения влаги, первые 3-4 дня бетон регулярно смачивают водой. В летнее время дополнительно укрывают пленкой.

Читайте также:  Как правильно и чем утеплить чердачное перекрытие

Монтаж своими руками + нюансы

В подобном строительстве могут возникнуть сложности, но в случае, когда требуются длинные перекрытия – от 6 до 6,5 метров и в таком случае лучше подстраховаться краном или манипулятором. В этом случае опорная балка сборно-монолитного перекрытия с тригонами будет иметь весь больше 1 центнера. Если же длина не более 3,5 метров, то работа будет намного проще, и в таком случае можно будет обойтись силами не трех, а двух человек. Такая балка будет весить не больше 65 кг.

Обратите внимание, что балки из бетона и с тригонами имеют вес примерно 17 кг/п.м. и на данный момент эти данные считаются устаревшими. Производители стали предлагать на смену облегченный вариант материала – оцинкованную сталь. В таком случае вес одного погонного метра будет лишь 6 кг, а это избавит строителей от затрат на использование тяжелой строительной техники.

Замена перекрытий, пришедших в негодность

Достаточно часто в домах, где не используют специальные пропитки, деревянные перекрытия начинают гнить, а это становится серьезной угрозой для тех, кто в таком доме проживает. Естественно, что можно заменить все на новую древесину, но сборно-монолитные перекрытия будут намного долговечнее и надежнее, тем более, если использовать блоки из полистиролбетона. А вот производить установку бетонных перекрытий из железобетонных плит в этом случае будет невозможно, так как не получится завести их внутрь краном, а вручную это будет не по силам. Помимо этого, вес плит достаточно большой и фундамент дома не выдержит столь большой нагрузки.

Пошаговая инструкция установки

Но давайте вернемся к тому, как сложно выполнить установку сборных перекрытий. Для этого предлагаем вашему вниманию пошаговую инструкцию выполнения работ.

  1. Так как для подобных перекрытий блоки имеют небольшой вес, можно было бы справиться без посторонней помощи, но из-за большого количества материала придется нанять технику для разгрузки и перевозки материала. Но если удалить ленты фиксации, выгрузить блоки из кузова грузовика можно будет и вручную.
  2. Для начала следует собрать опалубку и произвести установку временных опор. Когда монтаж будет окончен, их нужно будет убрать, хотя при желании те опоры, которые не мешают проходу через дверные проемы можно оставить. Они вам пригодятся, когда вы будете выполнять утепление стен.
  3. После установки продольных балок следует смонтировать опоры и для них. На данный момент есть услуга, когда материал сдают в аренду. Купить такие трубы самому нереально, да и не нужно, потому что они потребуются вам максимум на 5 дней.
  4. Далее можно будет расположить опорные балки с тригонами. Это несложно сделать, но в процессе вы должны быть крайне внимательны. Каждая балка должна заходить на стену не меньше, чем на 13 см.
  5. Чтобы в самом начале не выполнять лишнюю работу в виде множества замеров, между парами установите по блоку. Это не только облегчит замеры, но и даст возможность не вымерять угол установки каждой балки.
  6. Когда все будет установлено, укладывайте блоки друг к другу как можно плотнее – это не даст бетону протекать в щели.
  7. После того, как будет закончена укладка блоков, на них следует положить сверху дорожную сетку. На стыках она должна лежать внахлест, при этом еще и быть прикрепленной к тригонам при помощи вязальной проволоки.
  8. Заливку бетоном лучше выполнять с использованием насоса – благодаря этому ходу слой будет равномерным. Если вы будете вручную выполнять работу, то проводите ее частями, устанавливая съемную опалубку для каждого отдельного участка.
  9. Когда монтаж сборно-монолитного перекрытия будет окончен, у вас должна быть ровная поверхность, которая практически ничуть не хуже железобетонных перекрытий, но при этом намного легче.

Так можно сделать вывод, что этот тип работ будет под силу даже начинающим мастерам, у которых нет ни квалификации, ни опыта.

Виды опалубки для перекрытий

По типу использования опалубки для монолитного перекрытия выделяют два основных вида:

  • стационарная;
  • переставная.

При выполнении большого объема работ целесообразно использовать переставные формы. Как правило, в этом случае приобретаются комплекты горизонтальных опалубок перекрытий заводского изготовления.

Виды опалубки для перекрытий

Если объем работ небольшой, например, при строительстве частного дома, то покупать такой комплект нецелесообразно. В этом случае, выгоднее взять оборудование в аренду либо использовать для сборки доступные подручные материалы.

Читайте также:  F.A.Q. по строительству из газоблока

Применение стационарной опалубки для плиты перекрытия позволяет улучшить характеристики отливаемого объекта. Так, применение несъемной опалубки из профлиста позволяет увеличить прочность конструкции. По типу крепления выделяют следующие виды:

  • На телескопических стойках. Этот вариант оборудования применяется при работе на высоте не более 4,5 метров. Особенность стоек в возможности изменять их высоту. Оборудование легко монтируется, к размерам и обработке строительной площадки предъявляются минимальные требования.
  • На объемных стойках. Оборудование применяется при необходимости сооружения перекрытия на высоте более 4,5 метров. Кроме того, оно позволяет создавать крупногабаритные объекты. Преимуществом варианта является устойчивость оборудования, оперативность монтажа и удобство. В комплект входят специальные подмости и лестницы, которые обеспечивают нормальное передвижение рабочих.

Монтаж балок

Рассмотрим наиболее распространённую ситуацию – монтаж такого перекрытия в доме из газобетона.

Работы начинают с монтажа балок. Их укладывают на несущие стены, при этом каждая балка должна заходить на кладку на расстояние не менее 150 мм. Чтобы добиться точного расстояния между балками, в пролёт между ними по периметру стен укладывают блоки (по одному в каждый пролёт).

Для сооружения проёмов в перекрытии, балконов, консолей и других архитектурных элементов можно стыковать балки друг с другом под прямым углом. Балки связывают в единое целое за счёт Г-образных арматурных прутов. Нижний ряд арматуры соединяют прутами диаметром 12 мм, верхний – прутами диаметром 8 мм. Для дополнительной усиливающей арматуры используют пруты того же диаметра, что и у неё. По периметру проёма сооружают опалубку из фанеры, древесины, пенополистирола или других материалов. Опалубка не позволит бетону попасть в проём.

Под балками обязательно устанавливают временные опоры, обычно телескопические стойки и профильные трубы. Какой-либо зазор между опорами и балками недопустим, иначе впоследствии возможен прогиб перекрытия. Шаг опор под одной балкой – не более 1,6 м. Опоры монтируют до укладки блоков на балки.

Специфика монтажа проема для лестницы

Как уже было отмечено, резку проема в плите перекрытия в большинстве случаев используют для обустройства лестницы, поэтому рассмотрим этот вид работ подробнее.

Специфика монтажа проема для лестницы

Тут, для удобства вашего передвижения, важно учитывать ширину ступенек и размер конструкции в целом. Удобнее всего размещать лестницу так, чтобы проем в плите перекрытия располагался вдоль балок.

Специфика монтажа проема для лестницы

Специалисты подсчитали, что оптимальная высота между крайней балкой, ограждающей проем в плите перекрытия, и ступенями должна составлять не менее двух метров. Чем больше просвет, тем удобнее использовать лестницу. Особенно если она потребуется для переноски мебели.

Специфика монтажа проема для лестницы

Размер проема в плите также зависит от типа лестницы. Винтовая или складная потребует меньшего пространства, чем обычная прямая. Определив размеры, следует прибавить к ним минимум по 5 см со всех сторон для последующей отделки проема.

Специфика монтажа проема для лестницы

Специфика монтажа проема для лестницы

Специфика монтажа проема для лестницы

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.

Особенности монолитного перекрытия по металлическим балкам

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.

Конструктивные варианты перекрытия по металлическим балкам

На основе стального профиля можно сделать прочное перекрытие, используя различные варианты:

  • перекрытие монолитное по металлическим балкам. Формируется путем заливки бетона в опалубку, дополнительно усиливается арматурной решеткой. Это проверенный на практике вариант, отличающийся комплексом преимуществ. Главные плюсы, привлекающие застройщиков – повышенная прочность бесшовной поверхности и отсутствие неровностей;
  • монолитно-сборную конструкцию. Для ее обустройства применяются блоки из ячеистого бетона, изготовленные на промышленных предприятиях. Они укладываются краями на поверхность стального профиля. Сооружается теплоизолированные опалубка, производится армирование и заливаются бетонным раствором стыковые участки;
  • составную конструкцию из различных материалов. Могут применяться стандартные панели, деревянные доски, плиты. Элементы основы устанавливаются на несущие стальные балки. Для обеспечения комфортных условий эксплуатации важно утеплить и звукоизолировать сформированную поверхность, а также заделать зазоры между элементами.
Читайте также:  Армирование монолитного перекрытия

В зависимости от финансовых возможностей и наличия материалов, застройщики в равной мере используют указанные варианты.

Конструктивные варианты перекрытия по металлическим балкам

К качеству и прочности перекрытий в здании любой конструкции предъявляются особенно жесткие требования

Система раздельного монтажа

Система раздельного армирования схема

Система раздельного монтажа

Суть метода, предложенного еще “Промстройпроектом”, заключается в том, что армирование производят раздельными прямыми стержнями без их сгибов. И в опорной, и в пролетной полосе половина нижних стержней доводится от центра пролета к краям не менее чем на 0,3 L, вторая часть – до 0,35 L, При этом в надколонной полосе стержни должны заходить за границу капители не меньше чем на десятикратный размер прямых стержней состоит и верхняя часть арматуры, они еще и должны быть проложены через один в каждую сторону от оси колонн на 0,3 L, а вторая половина – на 0,35 L. В пролетной части, соответственно, 0,2, и 0,25 L. Все прутья арматуры по этой методике ставят вразбежку в надколонной полосе сверху, а на опоры в пролетной полосе снизу проводят монтажное армирование. Достаточно спорным моментом являются точки обрыва арматуры от 0,2 L до 0,35 L при любой ширине капители. Остальными методиками рекомендуется обрыв верхних прутьев в надколонной части увязать с размерами самих капителей. Внимательный расчет показывает правильность такого подхода. Эта методика рекомендует делать одинаковый шаг прутьев при выборе арматуры в обоих типах полос. А что касается диаметра, то для верхних прутьев надколонной полосы его рекомендуется устанавливать не менее чем в 18 мм, это если речь идет о едином диаметре для всех стержней.

Схема системного раздельного армирования

Система раздельного монтажа

Но если принято решение использовать прутья двух диаметров, то можно использовать и более тонкие разновидности, но при этом в каждом направлении нужно установить 3-4 стержня диаметром как минимум в 20 мм. Элементарный расчет показывает, что такого количества более толстых стрежней вполне достаточно. Верхняя арматура пролетной полосы рекомендуется диаметром не менее 12 мм. Стержни арматуры рекомендуется заканчивать крюками – для нижней части полукруглыми, а для верхней – прямыми. Последние увязываются с опалубкой.

Советы эксперта

Монолитное перекрытие – ответственная конструкция, поэтому все работы по ее сооружению необходимо выполнять при строгом следовании строительным нормативам. Нарушение норм, расчетных параметров и технологии работ на любом из этапов строительства может вызвать необратимые последствия, вплоть до аварийного состояния конструкции и невозможности эксплуатации всего здания.

Следует уделить особое внимание следующим этапам сооружения монолитного перекрытия:

  • расчет армирования, подбор диаметра рабочих и конструктивных стержней, толщины плиты и подбор марки бетона. Неправильный расчет и несоблюдение любого их этих параметров при эксплуатационных нагрузках приводят к возникновению недопустимых деформаций и дефектов – чрезмерных прогибов, появлению трещин, имеющих тенденцию к развитию. Подобные дефекты практически невозможно исправить;
  • монтаж опалубки. При нарушениях в процессе установки опалубки – недостаточном количестве стоек, неправильной их установке – аварийная ситуация может возникнуть при бетонировании. При отклонении плоскости опалубки от горизонтали требуемая толщина плиты не будет выдержана, что приведет к неправильной работе конструкции под нагрузкой;
  • армирование. Следует строго выдержать расчетные параметры: диаметр и шаг рабочих и конструктивных стержней при устройстве сеток. Большое значение имеет также обеспечение защитного слоя бетона, так как несоблюдение нормативных требований ведет в дальнейшем к обнажению арматуры и ускоренной коррозии;
  • бетонирование. Несоблюдение технологии укладки бетона, достаточного уплотнения бетонной смеси приводит к образованию скрытых полостей и дефектов на поверхности конструкции, что вызывает постепенное разрушение конструкции;
  • ухаживание за бетоном. Невыполнение мероприятий по ухаживанию за бетоном ведет к появлению дефектов в процессе твердения и недобору необходимой прочности.