Перекрытия по стальным балкам. Область применения. Требования к перекрытиям. Монолитные перекрытия по стальным балкам
Монолитное перекрытие по металлическим балкам
Монолитное железобетонное перекрытие, опирающееся на металлические профили – явление далеко не редкое в строительстве. В качестве опор в этом случае выбираются металлически балки с различными профилями: двутавры, швеллеры, квадратные трубы. Среди основных плюсов такого перекрытия можно отметить значительную экономию бетона и арматуры.
Экономия основывается на том, что металлические балки располагаются достаточно близко друг к другу (расстояние между ними обычно не более 2,5 м), что позволяет выполнить перекрытие более тонким (до 50 мм), а арматуру проложить одним слоем. Но есть и недостатки, один из которых – необходимость проведения обработки металлоконструкций специальными составами, повышающими пожаростойкость и защищающими от коррозии, что достаточно дорого. Ниже будет приведена последовательность выбора материалов для перекрытия и его монтажа.
Как сделать монолитное перекрытие по металлическим балкам
Для начала на плане перекрытия необходимо отметить места расположения металлических балок и определить их количество. Если помещение имеет прямоугольную форму, лучше балки устанавливать поперек той стороны, которая длиннее, что сэкономит расход металла: чем короче балки, тем меньше материала уходит на их изготовление, а располагаются они как можно дальше друг от друга. В некоторых случаях можно устанавливать балки и вдоль длинной стены, но такое решение менее рациональное.
Для оптимального подбора характеристик опор и перекрытия необходимо определить нагрузки на балки. К ним относится нагрузка на перекрытие во время эксплуатации, нагрузка от перегородок верхнего этажа (эту нагрузку можно уменьшить, если перегородки возвести прямо над несущими балками), нагрузка от напольного покрытия и от веса самого перекрытия. При нанесении балок на план обычно сразу же задают шаг между ними и их количество, что и является исходными данными. Расстояния между балками принимаются равными. Здесь нужно найти компромисс, поскольку при задании большого количества балок будет наблюдаться повышенный расход бетона и металла, а при больших пролетах – перерасход арматуры и значительное увеличение нагрузок на балки. Для определения «золотой середины» нужно проводить расчеты, для чего существуют несколько вариантов, два из которых и приводятся ниже.
Эти расчеты используются при выполнении двух условий:
- между балками сохраняется одинаковое расстояние;
- отношение длины балки к расстоянию до ближайшей балки должно быть больше 2.
Для первого способа расчета исходными данными являются профиль балок, шаг между ними и толщина перекрытия. Это достаточно трудоемкий способ, который требует определенного строительного опыта. Также он может использоваться, если уже есть в наличии балки нужного профиля и именно они и будут использоваться. Итак, после выбора исходных данных собираются все нагрузки на опоры и проводится расчет на прочность и деформацию. Расчет показывает, какое максимальное расстояние между балками можно принимать и какая минимальная толщина перекрытия должна быть. Если полученные результаты отвечают начальным данным, расчет можно считать оконченным, в противном случае он проводится до тех пор, пока результат не будет положительным.
Второй способ расчета ведется от перекрытия. Исходными данными являются толщина монолита и шаг между балками. Далее проводятся расчеты на прочность и деформацию плиты. В процессе проведения расчетов можно менять расстояния между балками, выбирая оптимальный вариант. Последний этап расчетов – определение сечения балки по собранным нагрузкам.
prostostroy.com
Перекрытия по стальным балкам. Область применения. Требования к перекрытиям.
Железобетонные перекрытия. Сборные (балочные и безбалочные в виде плит: плоских, пустотных, ребристых) и монолитные (балочные (ребристые и кессоные) и безбалочные). Анкеровка.
Перекрытие из плит. В качестве плит в безбалочных перекрытиях используют плоские (сплошные или пустотные) и ребристые железобетонные плиты (рис. 99). Плоские плиты изготовляют разных размеров, которые определяют принятой конструктивной схемой здания. Плиты в перекрытиях опирают на стены здания. Швы между плитами замоноличивают цементным раствором. По плитам устраивают тепло- или звукоизоляцию и чистый пол.
Ребристые плиты обычно имеют корытное сечение. Размер плит также принимают в зависимости от конструктивной схемы здания. Ребристые плиты, как и плоские, опираются на стены. Зазоры между плитами заливают цементным раствором. В случае применения ребристых плит рыхлую изоляцию укладывают в корыто плит, затем устраивают бетонную подготовку и выполняют чистый пол.
Пустотные плиты изготовляют с круглыми, овальными и вертикальными пустотами. Такие плиты выпускают длиной 2980—6260 мм, шириной — 990—1590 мм и высотой — 220 мм. Плиты изготовляют с одним заделанным в процессе формования торцом. Пустоты второго торца плит заделывают в процессе их монтажа. Пустотелые плиты также опираются на стены. После укладки плит швы между ними тщательно замоноличивают цементным раствором. По панели устраивают тепло- или звукоизоляцию и пол.
Простейшим видом монолитного железобетонного перекрытия является гладкая однопролетная плита.
Монолитные железобетонные перекрытия применяются при строительстве крупных уникальных общественных и промышленных зданий и сооружений, при наличии весьма значительных и особенно динамических нагрузок или в тех случаях, когда перекрытия являются основным элементом, обеспечивающим общую пространственную жесткость здания, а также тогда, когда оно имеет сложную форму в плаке н типовые конструкции сборных перекрытий применены быть не могут. [2]
| Монолитные железобетонные перекрытия. |
Монолитные железобетонные перекрытия в зависимости от конструкции могут быть ребристые и безбалочные. Ребристые перекрытия в свою очередь делятся на перекрытия с балочными плитами ( рис. 1.39, а), с плитами, опертыми по контуру ( рис. 1.39, б), и часторебристые. [3]
| Ребристое монолитное железобетонное перекрытие.| Железобетонные монолитные перекрытия. |
Монолитные железобетонные перекрытия выполняют трех видов: ребристыми, кессонными и безбалочными. Ими перекрывают помещения, применяя не только показанные на рис. 12.5 конструктивные схемы, но и многопролетные с количеством пролетов более трех. [4]
| Ровный свод.| Перекрытие из блоков гурдис, уложенных на специальные блоки основания. |
Перекрытия по стальным балкам. Область применения. Требования к перекрытиям.
Перекрытия по стальным балкам
Перекрытия по стальным балкам представляет собой перекрытие, выполненное из сборных панелей, плит перекрытий, ребристых плит, плит покрытий или же монолитных частей по профнастилу или же с применением опалубки перекрытия для создания потолочной поверхности, которые передают в свою очередь все воспринимаемые ими нагрузки от собственного веса, веса строительных конструкций самонесущих, отделочных материалов, людей, мебели и т.д., на несущие стальные балки перекрытия. Так же такими перекрытиями по стальным балкам является деревянное перекрытие большего пролета, более 4,5 метров, где стальная балка используется для создания опорной части по центру конструкции перекрытия. Такая балка уменьшает рабочий пролет в 2 раза, что является более экономичным вариантом строительства деревянного перекрытия. Для подбора такой балки необходим расчет относительно таких параметров как длинна перекрываемой части (пролет), необходимо произвести правильный сбор всех нагрузок на эту балку.
Перекрытия по стальным балкам является наиболее часто применяемой системой устройства перекрытий при строительстве промышленных объектов и предприятий, складов, ангаров и частном строительстве (деревянное перекрытие по стальным балкам).
Для строительства перекрытия по стальным балкам в большинстве случаев применяют стальные двутавровые балки. Применение такой балки позволяет устраивать безбалочные перекрытия, то есть стальная балка будет находиться в теле плиты перекрытия. За счет того что материалы покрытия между балками укладывают не на верхнюю полку стальной двутавровой балки а на нижнюю полку, что выгодно отличает такое перекрытие от перекрытий по железобетонным балкам, где ж/б балки формируют выступ на потолке. Таким же образом производят строительство деревянного перекрытия по стальным балкам, в котором деревянные лаги перекрытия вкладываются в балку перекрытия, тем самым создавая ровную поверхность потолка.
Требования
К перекрытиям предъявляются следующие основные требования: статические, теплотехнические, акустические и противопожарные. Перекрытие должно быть прочным, т. е. выдерживать, не разрушаясь, приходящуюся на него нагрузку – постоянную и временную. Помимо несущей способности перекрытиям необходима достаточная жесткость. В недостаточно жестком перекрытии под влиянием временной нагрузки возникают значительные прогибы, что, с одной стороны, отражается на отделке потолка (появляются трещины), с другой – вызывает неприятное ощущение зыбкости. Степень жесткости оценивается величиной относительного прогиба (отношение абсолютного прогиба к величине пролета).
Нормативный срок безаварийной эксплуатации деревянных перекрытий по стальным балкам – 80 лет – в первую очередь обусловлен сроком старения стали после 70–80 лет эксплуатации. Поэтому при капитальном ремонте с последующим использованием существующего металла необходимо это учитывать и не допускать концентрации напряжений.
megalektsii.ru
Балочные перекрытия по деревянным балкам, по металлическим балкам. Монолитные перекрытия.
Балочные перекрытия собирают из несущих балок и заполнения между ними- наката. Балочные конструкции изготовляются на основе металлических, деревянных или железобетонных балок с последующей их отделкой всеми необходимыми элементами перекрытий.
Перекрытия по деревянным балкам.В настоящее время деревянные перекрытия допускается применять лишь в малоэтажных зданиях и только в районах, где лес является местным строительным материалом. Достоинства : лёгкость перекрытий, изготавливаемых из «деловых» пород древесины; простота и удобство монтажа балок; возможность обходиться без привлечения специальной техники (подъемника или крана),сравнительно невысокая стоимость. Недостатки - сгораемость, возможность загнивания и относительно малая прочность.
Деревянные балки могут иметь сплошное или составное сечение. Для опирания элементов (межбалочного заполнения- наката) по бокам балок прибивают бруски, называемые черепными.
Концы балок, заведенных в несущие стены, антисептируют, изолируют 2-мя слоями рубероида и анкеруют в каменных стенах. Заполнение между балками выполняют из щитового дощатого наката.
Деревянные перекрытия относятся к акустическим слоистым конструкциям. Для обеспечения звукоизоляции на накате располагают звукоизоляционный слой по водоизоляционной стяжке. Стяжка выполняется из рулонных материалов или по смазке глинопесчаным раствором. Для звукоизоляции используют минераловатные плиты или другие эффективные легкие пористые материалы.
1-деревянная балка,2-стальной анкер,3-черепной брусок,4-трехслойный щитовой накат,5-глиняная смазка,6 - звукоизоляционный слой,7-звукоизоляционная прокладка,8-дощатый пол толщиной 29 мм,9-штукатурка
По металлическим балкам. По сравнению с деревянными достаточно надежны и более долговечны, а также имеют меньшую толщину (экономят пространство), но подобные перекрытия возводят редко. Для заполнения проемов между балками можно использовать легкобетонные вставки, облегченные железобетонные плиты, деревянные щиты или деревянный накат. Масса 1 м2 такого перекрытия часто превышает 400 кг.
Преимущества:
- Металлической балкой можно перекрыть большие пролеты ( 4-6 метров и более).
- Металическая балка негорюча и устойчива к биологическим воздействиям(гнили и т.д.).
Но перекрытия по металлическим балкам не лишены недостатков:
- в местах повышенной влажности на металле образуется коррозия.
- Кроме того, такие перекрытия имеют пониженные тепло- и звукоизоляционные качества. Чтобы смягчить этот недостаток, концы металлических балок обертывают войлоком.
В таких перекрытиях несущим элементом является прокатный профиль: двутавр, швеллер, уголки.
Между балками укладывают сборные железобетонные пустотелые плиты толщиной 9 см. По железобетонным плитам нанесен слой шлака и железобетонной стяжки толщиной 8-10 см. Расход стали высокий - 25- 30 кг/м2 в зависимости от марки стали, из которой изготовлены балки.
1 - "чистый" пол; 2 - дощатый настил; 3 - балка; 4 - сборная ж/б плита; 5 - гидроизоляция; 6 - сетка штукатурная; 7 - штукатурка.
Монолитные перекрытия.
Монолитные перекрытия взводятся на строительной площадке при помощи щитовой или туннельной опалубки. По своей, конструктивной схеме они могут быть:
- ребристыми (балочными), состоящие из главных и вспомогательных балок, объединенных монолитной плитой;
- кессонными с взаимопересекающимися балками одинаковой высоты;
- безбалочными - в виде сплошной монолитной плиты, опираемой на вертикальные несущие конструкции.
Ребристые перекрытия состоят из плиты, второстепенных(ребер) и главных (прогонов) балок. Высота главных балок выше второстепенных. При квадратном плане перекрываемого помещения применяют вариант кессонного перекрытия, в котором все ребра, поддерживающие плиту перекрытия имеют одинаковую высоту. Все элементы перекрытия балочной (плиты и балки), а также безбалочной систем (плиты и колонны) жестко связанны между собой.
Монолитные безбалочные перекрытия работают по схеме многопролетной неразрезной конструкции, с опорами на несущие стены. Защемление несущих монолитных перекрытий осуществляется по контуру или по трем сторонам
cyberpedia.su
