Существует несколько различных видов перекрытий: мансардные, цокольные, чердачные и междуэтажные. При их возведении необходимо следить за тем, чтобы они соответствовали ряду важных технических параметров:
- имели определённую несущую способность, которая должна соответствовать эксплуатационным нагрузкам;
- обладали достаточной жёсткостью, без прогиба под нагрузкой;
- в необходимой мере защищали от посторонних звуков, и сохраняли тепло в помещении.
- соответствовали требованиям пожарной безопасности.
В зависимости от инженерной конструкции здания, нагрузки которой он подвергается, а также его назначения, выбирается тот или иной вид перекрытия. Для межэтажных и цокольных перекрытий нормой нагрузки считают 2100 Н/м2, а для чердачных перекрытий её принимают в пределах 1050 Н/м2. При расчёте учитывается возможная нагрузка на перекрытие мебелью, оборудованием и жильцами дома. Плюс постоянная составляющая нагрузки – собственная масса перекрытия.
Довольно часто, при строительстве мансардных или двухэтажных домов, в междуэтажных перекрытиях приходится размещать сантехнические коммуникации. В таких случаях в перекрытия монтируют виниловые или металлические гильзы. Гильзы подбирают с чуть большим внутренним диаметром, чем прокладываемые трубы. Для лучшей тепло- и звукоизоляции образовавшееся пространство заполняют специальными изолирующими материалами, например просмоленной паклей.
Перекрытия также различают по типу используемого материала – плитные (железобетонные) или балочные.
Балочные перекрытия
Такой вид перекрытий чаще всего используется в частном строительстве, из-за простоты их устройства и хорошей теплоизоляции. Основой для деревянных перекрытий служат балки, которые в свою очередь опираются на несущие стены дома. Сечение балок подбирают в зависимости от ширины пролёта и частоты укладки самих балок.
Материалом для несущих балок служат лиственные и хвойные породы древесины. Их просушивают 3-4 месяца, и следят за тем, чтобы они не имели трещин и гнили.
На внутренних стенах дома балки стыкуются концами и соединяются хомутами, скобами или металлическими накладками. Также допустимо использовать для этой цели доски толщиной 50 мм.
При монтировании балок перекрытия, первыми укладываются крайние, а затем промежуточные, такой способ укладки называется «маячный». Важно следить за горизонтальностью укладки, и проверять её с помощью ватерпаса или уровня. Недопустимо использовать обычные щепки для выравнивания балок, для этих целей используют только просмоленные доски различной толщины (обычные щепки продавливаются).
Между каменной или кирпичной стеной и крайними балками необходимо оставлять зазор порядка 5 см., который в дальнейшем закрывают рейкой. Между стеной и балкой можно поместить рубероид или полоску толя.
По требованиям пожарной безопасности между дымоходом и балками должно быть расстояние не менее 40 см. Если конструкция дома не позволяет этого сделать, тогда в ригель врубаются балки, лежащие ближе к дымоходу, причем желательно их расположить более толстым концом в его сторону.
Заделка концов балок
Особого внимания требует заделка концов балок. В кирпичных стенах балки укладывают в ниши глубиной 17-20 см., на дно которых помещают доску, обработанную битумом. Концы балок срезают под углом 60-80 градусов, обрабатывают антисептиком, просмаливают, обёртывают рубероидом и укладывают таким образом, чтобы между задней стенкой гнезда и балкой оставался зазор в 3-5 см. Это пространство заполняют минеральной ватой и промазывают раствором из смеси цемента и известняка.
В случае если несущая стена здания имеет толщину в 2,5 кирпича, то такая глубина ниши позволяет организовать воздушную прослойку, благодаря чему концы балок можно не обрабатывать. Дно гнезда ровняют бетоном, промазывают битумом и укладывают толь в два слоя. На заднюю стенку гнезда кладут слой просмоленного войлока, и прижимают доской в 2,5 см, обработанной антисептиками. Необходимо оставить зазор в 4 см между балкой и задней стенкой ниши.
В случае несущей кирпичной стены толщиной в два кирпича, заднюю стенку ниши закрывают просмоленным войлоком, в два слоя, и затем прижимают ящиком из трёх стенок, сделанного из просмоленной древесины.
Жёсткость конструкции балочного перекрытия
Для обеспечения необходимой жёсткости, каждую вторую балку необходимо укреплять. Делают это с помощью стальных анкеров, которые устанавливают в кладку. Один конец анкера не достает до внешней поверхности несущей стены 12 см, а другим концом выступает внутри помещения на 20 см. Крепят такие анкеры к деревянным балкам с помощью накладок из стали, с сечением 50х6 мм и гвоздями (5-6 мм).
Монтаж цокольных перекрытий
При монтаже цокольных перекрытий, к балкам, с бокового ребра, прикрепляют черепные бруски, имеющие сечение 5х5 см. и на них настилают чёрные полы.
Монтаж междуэтажных перекрытий
Междуэтажные перекрытия возводятся схожим способом. К балкам прикрепляют черепные бруски сечением 4х4 или 5х6 см., к которым после закрепления пароизоляции крепят материал потолка нижнего этажа. Затем внутрь перекрытия укладывают тепло и шумоизоляционный материал, например минеральную вату, шлак или керамзит и затем закрывают очередным слоем пароизоляции.
В зависимости от частоты укладки балок перекрытия, по-разному монтируют пол. Если балки уложены часто, то сверху на них сразу кладут доски (25-40 мм) или ОСП-плиты. Если же балки уложены редко, то первым делом кладут лаги с более частым шагом и только потом настилают пол.
Монтаж мансардных перекрытий
Установка мансардных перекрытий происходит примерно по этой же схеме, только в случае возведения их между отапливаемыми помещениями такие перекрытия не требуют обязательного утепления. В случае необходимости звукоизоляции можно использовать ту же минеральную вату, керамзит, сухой песок, предварительно проложив их c обоих сторон слоем пароизоляции.
Монтаж чердачных перекрытий
Балки, используемые для чердачных перекрытий, должны соответствовать некоторым правилам. В частности толщина балки должна быть не менее 1/24 от длины самой балки. Как и в остальных случаях сначала делают слой пароизоляции, затем укладывают утеплитель, сверху накрывают его ещё слоем паро- гидроизоляции и накрывают тонкими необструганными досками или панелями (например ОСП).
Утеплителем может служить минеральная вата, стружка, опилки. Для улучшения огнестойкости в случае применения горючей теплоизоляции прокладывают еще один слой сухой земли или мелкого шлака. Впрочем в современном строительстве чаще применяют огнестойкие, не гниющие плиты из минеральной ваты. К их достоинствам также можно отнести очень небольшой вес.
При возведении кирпичных, каменных, шлакобетонных и бетонных зданий обычно используют железобетонные перекрытия. Долговечность, прочность и огнеупорность – основные преимущества таких перекрытий, однако за это приходится расплачиваться их большой массой. Поэтому часто их возводят только в качестве цокольных перекрытий.
Различают два вида железобетонных перекрытий:
- Сборные перекрытия – бывают сварными или вязанными. Сварной каркас выполняют из прямых стержней, которые скрепляются между собой с помощью сварки. Технология вязаного каркаса несколько сложнее – предварительно согнутые стержни скрепляют с помощью мягкой проволоки, толщина которой варьируется в пределах 0,8-2 мм.
- Монолитные перекрытия . Кроме своего прямого назначения, также выполняют дополнительную функцию распределения нагрузки между полом и несущими стенами. В зависимости от формы перекрытия существуют балочные, плитные.
Монолитные перекрытия
Каркас из стержней в монолитных перекрытиях обычно располагают в нижней части плиты. Его размещают так, чтобы он располагался в 3-5 сантиметрах от опалубки. Такое расположение позволяет бетону хорошо заполнить свободное пространство. Укладывают такое перекрытие на несущую стену, при этом стена должна быть толщиной не меньше 10 сантиметров. Максимальная длина пролёта таких плит не превышает 3 м.
При большей длине пролёта применяют балочные перекрытия. Для этого на стену монтируют железобетонные балки с расстоянием между ними не менее 130 см. Далее их соединяют с арматурой перекрытия. Следует учесть, что толщина опоры должна быть не менее 22 см.
Сборные перекрытия
Сборные перекрытия просты в устройстве, а также очень надёжны. Они позволяют уменьшить сроки строительства и снизить применение древесины, поэтому они более предпочтительны по сравнению с остальными перекрытиями. Единственным минусом можно считать необходимость использования грузоподъёмников.
На сегодняшний день выпускают два вида плит: сплошные и пустотные. Пустотные плиты имеют лучшие тепло- и звукоизоляционные свойства. При их изготовлении используется меньше бетона, что значительно уменьшает их вес, и из этого следует меньшая нагрузка на несущие стены.
Теплоизоляция перекрытий
Проблема утечки тепла из жилого помещения решается с помощью применения теплоизоляционных материалов. Основным источникам потери тепла может стать холодный воздух, проникающий в помещение из подполья или же из подвала. Из-за возникающей разницы температур утеплитель может стать влажным, для предотвращения такого процесса необходимо использовать слой из пергамина или современных пароизоляционных материалов.
Помимо всего прочего, покрытие должно обладать низким теплоусвоением. Чем выше теплоусвоение (теплопроводность), тем холоднее пол. Примером может служить мрамор, цемент или бетон, у которых этот показатель больше, чем у материала из дерева. Именно по этой причине в жилых помещениях предпочтительнее применять деревянные доски, линолеумы, паркеты или же плитку, изготовленную из полимерных материалов.
Общее определение и классификация перекрытий. — Виды перекрытий: перекрытия по деревянным балкам, перекрытия по стальным балкам, железобетонные, перекрытия по железобетонным балкам таврового сечения.
Общее определение и классификация перекрытий
Перекрытие состоит из несущих элементов (балок и плит) и ограждающих конструкций (плит, межбалочных накатов, полов).
Являясь несущей и ограждающей частью здания, перекрытия должны отвечать требованиям прочности, жесткости, долговечности звуко- и теплоизоляции (для чердачных перекрытий и перекрытий над проездами и холодными подвалами) и огнестойкости.
По материалу несущих конструкций различают перекрытия по стальным и деревянным балкам и железобетонные перекрытия.
По способу возведения железобетонные перекрытия подразделяют на сборные, монолитные и сборно-монолитные.
По конструктивной схеме перекрытия можно подразделить на балочные и безбалочные.
В балочной схеме с пролетом до 6 м нагрузку от пола и веса межбалочного заполнения воспринимают балки перекрытия, укладываемые на несущие стены с определенным расстоянием (шагом), параллельно меньшей стороне перекрываемого пролета.
Шаг балок зависит от их материала и сечения.
При пролетах более 6 м применяют балки более крупного сечения (прогоны). Прогоны опираются на несущие стены или на отдельно стоящие опоры (колонны, столбы).
Балки перекрытий в этом случае укладывают на прогоны, образуя с последними балочную клетку.
Перекрытия из плит, укладываемых непосредственно на несущие стены, называют безбалочными.
Перекрытия по деревянным балкам , применяемым в современном малоэтажном строительстве (где древесина является местным строительным материалом), имеют небольшой собственный вес, но подвержены загниванию, недостаточно огнестойки и трудоемки.
Для повышения долговечности деревянных перекрытий древесину антисептируют.
Деревянные балки представляют собой брусья или толстые доски из древесины хвойных пород. Высота сечения деревянной балки составляет обычно 1/20-1/25 часть перекрываемого пролета, но всегда определяется расчетом. Шаг дощатых балок колеблется от 600 до 800 мм, брусчатых — от 600 до 1000 мм.
Опирание концов деревянных балок на каменные стены может быть с глухой или открытой заделкой.
Для связи стен с перекрытиями концы балок анкеруют в стены, а концы балок, опирающиеся на внутренние стены или на прогоны, соединяют между собой стальными связями. Анкеры ставят не реже чем через однубалку.
Прогоны бывают железобетонные, стальные и деревянные (составного сечения на пластинчатых нагелях или клееные).
Пространство между балками заполняют межбалочным накатом. Накат укладывают на черепные бруски (сечением 40x40 или 40х50 мм), прибиваемые к балкам гвоздями.
Применяют накаты из одинарных или двойных дощатых щитов, из деревянных пластин в подрезку, из горбылей, из гипсовых или легкобетонных блоков, фибролитовых плит.
Наиболее экономичными по расходу древесины являются дощатые балки толщиной 5 и высотой 15-18 см. При расстоянии между ними 40-60 см и минераловатном утеплителе из дощатых балок можно устраивать цокольное, междуэтажное и чердачное перекрытия пролетом до 4 м практически в любом климатическом районе страны.
Применяемый для балок лесоматериал (доски, брусья и бревна) не должен иметь дефектов, ослабляющих конструкционную прочность древесины (большое число сучков, косослой, свилеватость). Для защиты от биологического разрушения балки очищают от коры и антисептируют, бревна отесывают на 2 или 4 канта. Концы балок, опирающиеся на каменные, кирпичные и бетонные стены, оборачивают рубероидом или синтетической пленкой (не закрывая торцов), а пространство ниши вокруг балки заполняют эффективным утеплителем (минеральная вата, пенопласт).
Длина опорных концов балок должна быть не менее 12 см. На рис. 24 показаны фрагменты перекрытий по деревянным балкам.
Рис. 24. Фрагмент перекрытия по деревянным балкам: а — чердачное с «черным» потолком; б — чердачное с подшивным дощатым потолком и ходовым настилом; в — междуэтажное без звукоизоляции; г — междуэтажное с повышенной звукоизоляцией; д — цокольное с «черным» полом; е — цокольное с дощатой подшивкой: 1 — утеплитель; 2 — пароизоляция; 3 — «черный» потолок; 4 — подшивка; 5 — ходовой настил; 6 — доски пола; 7 — балка; 8 — сухой песок; 9 — подстилка; 10 — упругая подкладка; 11 — «черный» пол; 12 — черепной брусок.
При укладке утеплителя в межбалочное пространство перекрытия его необходимо защитить от увлажнения с внутренней стороны дома. В цокольном перекрытии слой пароизоляции (пергамин или синтетическая пленка) укладывают поверх утеплителя, под досками пола, а в чердачном — непосредственно под утеплителем. Открытый слой утеплителя на чердаке необходимо защитить от механических повреждений глиносоломенной, известково-песчаной или цементно-песчаной стяжкой.
В ванных комнатах балки потолка должны быть открытыми, без подшивки. Утеплитель между балками укладывают обычно либо на доски или щиты, уложенные по черепным брускам, либо на доски, подшитые к балкам снизу.
Первый конструктивный вариант применяют при относительно высоких балках (15-18 см) и небольшой толщине утеплителя (10-12 см), второй — когда толщина утеплителя близка к высоте несущих балок.
В междуэтажном перекрытии по деревянным балкам пространство между балками оставляют пустым или частично заполняют (для лучшей звукоизоляции) слоем сухого песка толщиной 4-6 см, уложенного на синтетическую пленку или строительную бумагу.
Для обеспечения необходимой звукоизоляции перекрытий по накату устраивают глинопесчаную смазку толщиной 20-30 мм или укладывают слой рулонного материала; они одновременно служат пароизоляцией, препятствующей проникновению водяных паров воздуха в толщу перекрытия, и предохраняют накат от воды, случайно попадающей в перекрытие.
Дополнительное улучшение звукоизоляции междуэтажных перекрытий, звуко- и теплоизоляции перекрытий, разделяющих помещения с разной температурой воздуха, достигают укладкой поверх смазки изоляционного материала (сухой песок, керамзит, шлак и др.) слоем 60-80 мм для междуэтажных и 220-260 мм — для чердачных перекрытий.
Для настилки пола по балкам через 500-700 мм укладывают лаги из досок или пластин, к которым прибивают доски пола. В местах опирания на балку под них подкладывают звукоизоляционные прокладки из рулонных материалов, резины или полосок оргалита. Потолки оштукатуривают или обшивают листами сухой штукатурки.
Чердачные перекрытия не имеют пола, а теплоизоляционную засыпку защищают от случайной влаги известковопесчаной (реже глинопесчаной) коркой толщиной 20 мм.
Перекрытия над санузлами устраивают с водонепроницаемыми полами и надежной гидроизоляцией по сплошному дощатому настилу из шпунтованных досок, прибиваемых к открытым снизу балкам перекрытия.
Перекрытия по стальным балкам. Балки перекрытий в виде стальных двутавров, швеллеров или рельсов укладывают на несущие стены или столбы с заделкой и анкеровкой. Межбалочное заполнение может быть монолитным и сборным.
Монолитное межбалочное заполнение может быть из кирпича, бетона или железобетона и керамических камней.
Перекрытия по стальным балкам со сборным накатом в схеме своей сходны с аналогичными перекрытиями по деревянным балкам. Стальные балки чердачных перекрытий утепляют со стороны чердака, чтобы исключить образование зимой конденсата на потолке в местах расположения балок вследствие большой их теплопроводности.
Рис. 25. Перекрытие по стальным балкам
Рис. 26. Чердачное перекрытие с деревянными коробами
Рис. 27. План перекрытий по стальным балкам
Железобетонные перекрытия прочны, долговечны и несгораемы. До освоения и внедрения в практику строительства сборных конструкций железобетонные перекрытия выполняли монолитными.
Монолитые перекрытия армируют и бетонируют на месте, в опалубке. Они неиндустриальны, трудоемки, требуют расхода лесоматериалов на опалубку и большого количества стали.
В современном строительстве монолитные перекрытия применяют в случае, если они являются основным элементом, обеспечивающим общую пространственную жесткость здания, в зданиях сложной формы (в плане), а также при значительных динамических нагрузках на перекрытия.
Рис. 28. Перекрытия по сборным железобетонным балкам: а — накатом из сплошных
плит; б — заполнением двухпустотными вкладышами: 1 — гипсобетониая плита; 2 — легкобетонный вкладыш; 3 — дощатый пол; 4 — звукоизоляционная прокладка; 5 — лага; 6 — затирка; 7 — оргалит; 8 — толь; 9 —легкий бетон; 10 — чистый пол; 11 — засыпка (из шлака)
Преимущество таких конструкций перед деревянными — их долговечность (не подвержены гниению и др.) и огнестойкость, однако для их возведения необходимо использование кранов небольшой грузоподъемности (масса балки составляет 300-350 кг).
Перекрытия по железобетонным балкам таврового сечения просты по конструкции, имеют малый вес монтажных элементов, но трудоемки. Шаг балок назначают в зависимости от нагрузки: 600, 800, 1000 мм.
В качестве межбалочного наката применяют пустотелые бетонные камни-вкладыши, армированные шлакобетонные или гипсобетонные плиты. Полы устраивают по лагам или по выровненному основанию. Потолки покрывают слоем штукатурки, не более 10 мм.
Связь перекрытия со стенами осуществляется анкеровкой балок перекрытия.
Балки чердачного перекрытия утепляют.
Главной задачей перекрытия является передача и перераспределения нагрузок от несущих конструкций на фундамент и разделение здания на этажи. В зависимости от того, в какой части дома расположена данная конструкция к ней предъявляются свои требования по прочности, жесткости, тепло и звукоизоляции. И это понятно, ведь не может перекрытие, разделяющее второй этаж и чердак, иметь те же характеристики что и горизонтальная составляющая нижней части строения. Так, к примеру, расчетные нагрузки (по нормативным документам), для цокольных перекрытий должны складываться из расчета не менее 200 кг/м2, для межэтажных 150 кг/м2 (в многоквартирных 300 кг/м2), для чердачных перекрытий и балконов 100 кг/м2. Опираясь на нормативные значения можно вычислить необходимое сечение балок, ригелей и других элементов, предназначенных для восприятия нагрузок и обеспечивающих надежность строения. Так же стоит учитывать допустимую величину прогиба, которая напрямую зависит от длины пролетов и жесткости конструкций.
Поэтому для удобства ввели определенную классификацию, в которой перекрытия сгруппированы по параметрам. По ней достаточно просто сориентироваться какие виды перекрытий будут использованы при строительстве вашего дома. В основном выделяют пять типов:
Подвальное перекрытие
Цокольное перекрытие
Межэтажное перекрытие
Мансардное перекрытие
Чердачное перекрытие
К подвальному и цокольному перекрытию предъявляются самые высокие требования практически по всем параметрам, начиная с прочности и заканчивая теплоизоляцией. Во-первых, потому, что ни расположены в нижней части здания и поэтому принимаются на себя основные нагрузки всего строения. Во-вторых, как правило, первый этаж отводится под такие жилые помещения как кухня, гостиная, каминная, которые предусматривают обустройство различной бытовой техникой, сантехническим оборудованием, имеющих определенный вес. И ведение активного образа жизни в этой части дома. И, в-третьих, это разделение относительно холодной зоны, особенно если подвал не будет отапливаться, от жилых этажей, где температура всегда должна быть комфортной. В этой связи не маловажное значение имеет гидро и пароизоляция подвальных и цокольных перекрытий, они должны быть надежно защищены от влаги, которая неизбежно появляется на стыке перепада температур и от жизнедеятельности человека. Разница между цокольным и подвальным перекрытием заключается лишь в том, что в одном случае данная часть дома используется в ходе проживания, а в другом, нет.
Межэтажным перекрытием принято называть горизонтальное разделение жилых помещений. Здесь температурно – влажностный критерий не является определяющим, т.к. микроклимат в комнатах для проживания примерно одинаков, единственным исключением могут стать сантехнические узлы и ванные комнаты. В остальных случаях особое внимание уделяется звукоизоляции, ведь зачастую, верхние этажи дома отводятся для отдыха и пассивного использования. Поэтому очень важно предусмотреть не только зональное разделение жизненного пространства, но обеспечить комфортное пребывание в них.
Для разделения чердачной части дома и жилой, используются так называемые чердачные перекрытия. Естественно, что по прочности к ним предъявляются не столь высокие требования. Основной их задачей является защита жилой зоны от поступления холода с чердачных помещений и максимальное сохранение тепла. Для этого используются эффективные теплоизоляционные материалы, которые способны обеспечить комфортные микроклиматические условия проживания. Для того чтобы утеплитель в полной мере выполнял свою функцию на протяжении длительного периода времени, необходимо исключить его увлажнение в ходе эксплуатации. Для этого используются всевозможные пароизолирующие пленки и мембраны.
Аналогичные характеристики должно иметь и мансардное перекрытие.
Несомненное требование, которое предъявляется для всех видов перекрытия, это огнестойкость, при возникновении пожара, оно должно как можно должно сохранять целостность сооружения и не деформироваться под действием высоких температур.
И, конечно же, не последнюю роль при выборе типа перекрытия играет его стоимость, которая в значительной степени будет зависеть от того, насколько грамотно вы подойдете к решению данного вопроса.
Виды перекрытия с точки зрения конструктива
В строительстве существует множество вариантов конструктивного исполнения перекрытия, но, тем не менее, их можно разделить на две основные группы, это с использование балок и безбалочные.
Перекрытия без применения балок
В свою очередь по технологии исполнения перекрытия без балок могут быть
Сборными
Монолитными
Комбинированными
В качестве сборных элементов безбалочного перекрытия в частном домостроении используются многопустотные железобетонные плиты. В основном их применяют на уровне подвальных и цокольных этажей. Несомненно, это самый простой и быстрый способ монтажа, но одновременно и дорогостоящий. При всех плюсах, высокая степень заводской готовности, простая сборка и ровная потолочная поверхность, не требующая дополнительных отделочных работ и высокая влагоустойчивость, стоит отметить и некоторые минусы. К ним можно отнести сравнительно высокую цену, необходимость специальной техники на время транспортировки и монтажа и высокий коэффициент запаса по прочности, который не всегда уместен при строительстве частного дома. В основном предлагают стандартные плиты с нагрузкой 8000 кг/м2(при необходимом минимуме 200 кг/м2). Впрочем, все эти нюансы мало останавливают застройщиков и для перекрытия подвальных помещений очень часто используются данный строительный материал. Если вы решили остановить свой выбор на железобетонных плитах, то стоит знать, помимо предлагаемой нагрузки 800 кг/м2, в нормативных документах предусмотрено производство плит с нагрузкой 400 кг/м2 и 600 кг/м2, поэтому не всегда целесообразно переплачивать за излишнюю прочность. Не лишним будет знать, что существует классическая пустотка (ПК) и многопустотные плиты стендового формования (ПБ). Так же стоит учесть некоторые ограничения, которые накладывает длина плит, ее максимальное значение не может превышать 8890 мм, хотя в этом диапазоне технологией предусмотрен абсолютно любой типоразмер.
Довольно часто при строительстве собственного дома застройщики используют технологию монолитного перекрытия. Несмотря на то, что трудоемкость работ увеличивается в разы (сборка опалубки, армирование, бетонирование и т.д.), все компенсируется сравнительно не высокой себестоимостью готового перекрытия и возможностью обойтись без привлечения дорогостоящей техники. К преимуществам можно отнести и использование в процессе приготовление бетона компонентов, которые влияют на его качественные характеристики. Так, применение воздухововлекающих добавок или пористых наполнителей, снижают расход материалов на 1 м3 и его плотность, позволяет снизить общие затраты и повысить теплотехнические свойства перекрытия. Отсутствие швов в монолитном строительстве, исключает наличие мостиков холода и образование конденсата.
Некоторые застройщики к недостаткам данного вида монтажа относят необходимость технологического перерыва в работе для того чтобы бетон смог набрать прочность. Очень часто на форумах фигурирует цифра 28 суток. Да, действительно, для 100 % – ного созревания бетона необходим данный период, но он служит только для контроля и не имеет ничего общего с распалубочной прочностью. В теплое время года, достаточно 70 % – ной прочности, которая набирается за первые 3 – 5 суток (при условии соблюдения рецептуры), после чего ведение работ может быть продолжено без ущерба для конструкции.
В продолжение вышесказанного, можно добавить, что широкое распространение сейчас получила несъемная опалубка, которая проста в сборке и после монтажа становится частью перекрытия. Несущими элементами опалубки являются металокаркасы из арматурной стали. Сама опалубка собирается из модулей в виде термоблоков. Пазы, расположенные в боковой горизонтальной плоскости, обеспечивают идеальное примыкание деталей со стороны заливки бетона, а с внутренней стороны в результате образуется совершенно ровная поверхность.
Комбинированный вид перекрытия вобрал в себя все преимущества сборной и монолитной технологий. Идея его заключается в том, в качестве опорных элементов используются балки, это могут быть и пространственные каркасы из арматурной стали и швеллера. На них путем нанизывания устанавливаются облегченные блоки, они могут быть выполнены из различных материалов, начиная с неопора и заканчивая пустотными керамическими блоками. Благодаря тому, что конструкция наборная, ее длина не регламентирована и будет зависеть только от ширины пролета, но не более 12 метров. После установки комплектующих, вся конструкция заливается сверху определенным слоем бетона, после чего монтаж перекрытия можно считать завершенным.
Несомненно, это самый прогрессивный и быстроразвивающийся вид строительства. Он позволяет в кратчайшие сроки смонтировать перекрытие любой конфигурации, без привлечения специальной техники и с отличными тепло и звукоизоляционными характеристиками.
Перекрытия с применением балок
В основе данной технологии лежит принцип передачи нагрузок через балки, которые укладываются на несущие конструкции с определенным шагом. Поверх них уже монтируется черновой пол, а снизу, свободное пространство заполняется тепло звукоизоляционным материалом и зашивается листом или доской, поскольку является потолком для нижерасположенного помещения. В качестве основных элементов могут быть использованы изделия металлопроката: швеллер, двутавр, тавр и пиломатериалы: брус, доска.
В каркасном и деревянном домостроение технология возведения перекрытий с использованием балок считается самой распространенной. В данной конструкции в качестве основного каркаса используется пиломатериал. Сечение бруса выбирается в зависимости от длины пролета, расстояние между балками и расчетными нагрузками. Достаточно популярным в последнее время стало направление, изготовление деревянного двутавра, его прочностно – весовые характеристики, привлекли внимание многих застройщиков. Неплохие показатели и в отношении прогиба показала данная конструкция, а главным ее преимуществом оказалось то, что ее можно изготовить самостоятельно и помощью подручных средств. Экологичность, не высокая цена относительно аналогов из металла, доступность материала и простота монтажа, говорят в пользу применения древесины. Однако стоить помнить и том, что дерево подвержено короблению, гниению и без надлежащего ухода может утратить свои эксплуатационные функции. Поэтому, выбрав природный материал, необходимо позаботиться о том, чтобы максимально защитить его от влаги и вредных насекомых. Для этого существуют различные антисептирующую составы, которыми обрабатываются детали из дерева. Наряду со специальными жидкостями, можно посоветовать использовать битумный лак, как показала практика, он так же обладает хорошими защитными свойствами.
В качестве утеплителя и шумоизоляции широко используются минераловатные маты, пенополистирол и опилко – стружечная засыпка.
Гораздо надежнее в плане прочности и жесткости конструкции являются металлические балки. При равных несущих способностях, они имеют меньшие размеры и позволяют более эффективно использовать пространство. Однако теплотехнические и звукоизоляцинные характеристики металла уступают дереву и в некоторых случаях их применение не целесообразно.
Комментариев:
Любое здание и сооружение имеет перекрытие. Устройство перекрытий может быть различным, в зависимости от их функциональной направленности. Но в любом случае этот элемент является важнейшим во всей конструкции и во многом определяет надежность и безопасность.
Устройство перекрытий — это, может быть, не всегда сложная система, но оно должно отвечать всем строительным нормам и требованиям. Даже тогда, когда они монтируются в частном доме своими силами, их конструкцию в части прочности и безопасности необходимо согласовывать со специалистами.
Понятие перекрытия
Перекрытие представляет собой систему, расположенную в горизонтальной плоскости и предназначенную для ограничения помещения по высоте или зонирования сооружения по вертикали. В общем случае перекрытие формирует потолок для нижнего помещения и пол — для верхнего. Оно выполняет несущую функцию, так как все, что находится выше этой границы, создает нагрузку на его конструкцию. Кроме того, перекрытие, соединяя опоры (стены), обеспечивает горизонтальную жесткость всего сооружения.
В зависимости от расположения и назначения перекрытия подразделяются на три основных типа. Цокольное, или подвальное, перекрытие отделяет помещение от цокольного пространства, подвала или цокольного полуэтажа, а также является полом помещения на первом этаже. Чердачное, или мансардное, перекрытие разделяет помещение (верхний этаж) и чердак или мансарду. Выше его формируется крыша здания. Наконец, разделяет этажи здания друг от друга. Разные типы перекрытий имеют свои специфические особенности.
Вернуться к оглавлению
Требования, предъявляемые к конструкции
Устройство перекрытий должно удовлетворять достаточно высоким требованиям по функциональному назначению и общим для всего сооружения. Прежде всего, перекрытие должно обладать высокой механической прочностью на изгиб, разрыв и сжатие. Так, цокольные системы должны выдерживать нагрузку до 2,1 кН/кв.м, а чердачные — до 1,1 кН/кв.м. Межэтажные и чердачные конструкции должны иметь достаточную звукоизоляцию. Высокие требования по гидроизоляционным свойствам предъявляются к цокольным и чердачным системам, что должно защитить помещение от осадков сверху и воды снизу. Все перекрытия (особенно цокольные и чердачные) должны иметь высокие теплоизоляционные характеристики. Общим для всех элементов здания является требование пожарной и сейсмической безопасности.
Монтаж перекрытий вызывает дополнительные условия в направлении надежности крепления к опорным элементам, технологичности, доступности изготовления и транспортировки в конкретных обстоятельствах.
Кроме того, имеются требования в части размещения коммуникационных систем.
Вернуться к оглавлению
Виды конструкций
Прежде всего, все перекрытия классифицируются по типу соединения с несущими опорными элементами и способами монтажа. Выделяется два типа — балочные и безбалочные системы. Балочная конструкция подразумевает, что перекрывающие пролет элементы располагаются на балках, которые крепятся на опоры. Балки исполняют роль несущего элемента и воспринимают основную часть нагрузки на себя. Безбалочное устройство предусматривает размещение перекрытия непосредственно на опорах через различные виды крепления.
По технологии монтажа или изготовления перекрывающих деталей перекрытия делятся на следующие основные виды:
- монолитные;
- сборно-монолитные;
- сборные системы.
Помимо основных классификационных признаков, принято выделять перекрытия по используемому материалу. Основные виды:
- деревянные;
- бетонные;
- железобетонные;
- с использованием металлических конструкций;
- комбинированные.
Вернуться к оглавлению
Балочные системы
Балки в конструкции перекрытий предназначены для принятия на себя нагрузки, они изготавливаются из дерева, железобетона и металла. Железобетонные балки монтируются при ширине пролета от 3 до 7,5 м. Их собственный вес колеблется в пределах 175-400 кг. Балки устанавливаются параллельно друг другу на стены или колонны с шагом 60-100 см. Обычно поверх таких балок укладываются облегченные плиты.
В частном строительстве наиболее широкое применение находят деревянные балки. Нормами установлены следующие максимальные пролеты: между этажами — 5 м; для чердака — 6 м. Поверх таких балок обычно делается деревянный настил. Размеры самой балки зависят от ширины пролета. Например, для чердачных балок принято условие, что их толщина должна быть не менее 1/24 от ширины пролета. Балка может представлять собой доску или брус.
Металлические балки имеют повышенную прочность и используются при пролетах 6 и более метров. Такие элементы изготавливаются из разного металлического профиля — двутавр, швеллер, уголок. Верхнее покрытие — облегченные плиты.
Вернуться к оглавлению
Монолитные перекрытия
Как правило, относятся к безбалочным системам. Они могут изготавливаться непосредственно на месте или путем установки стандартной монолитной плиты. Наибольшее распространение находит изготовление монолитного бетонного перекрытия путем заливки раствора на месте формирования конструкции. В этом случае в качестве опалубки используются ровные щиты, установленные на сборной решетке, которая, в свою очередь, закреплена на вертикальных стойках (подпорках). В толще конструкции располагается два армирующих слоя.
При необходимости сверху и снизу размещается теплоизоляция, гидроизоляция и звукоизоляция.
Толщина монолитного слоя составляет от 10 до 40 см в зависимости от назначения перекрытия.
К монолитным безбалочным системам относятся также кессонные и ребристые системы. В них за счет формирования ребер жесткости обеспечена облегченная конструкция.
Вернуться к оглавлению
Конструкция сборных систем
Сборное устройство в основном базируется на элементах деревянных и железобетонных перекрытий. Деревянная конструкция включает в себя балки, которые крепятся на стенах, и два настила из досок. Вначале крепится нижний настил (потолок для нижнего помещения), затем пространство между балками заполняется гидроизоляцией, защитой от пара, звукоизоляцией и теплоизоляционным материалом. Поверх балок закрепляется верхний настил (черновой пол для верхнего помещения).
Устройство железобетонных перекрытий может быть как балочным, так и безбалочным, в зависимости от ширины пролета. Безбалочная система основана на использовании железобетонных пустотелых или монолитных плит, которые устанавливаются непосредственно на стены здания через систему крепления. При перекрытии кирпичных стен в качестве подушки под плиты применяется слой бетонной смеси, который делает нагрузку равномерной. Для монтажа на стены из пористых бетонных блоков предусмотрено создание армирующего пояса сверху стены. Крепление плит осуществляется с помощью анкеров.
Устройство такого перекрытия представляет собой параллельно установленные плиты вплотную друг к другу. Серийно выпускаемые монолитные плиты типа ПРТм реализуются длиной от 117 до 359 см, шириной 39 см и толщиной 9-15 см (вес от 65 до 240 кг). Можно приобрести пенобетонные плиты, которые несколько легче. Пустотелые бетонные плиты типа ПК производятся со сквозными отверстиями диаметром 159 мм. Обычные размеры: длина 479-695 см, ширина 104-242 см, толщина 22 см. В конструкциях обоих типов плит заложены продольно расположенные армирующие элементы.
Верхняя поверхность перекрытия должна обеспечивать устройство пола по плитам для верхнего помещения. Для этого накладываются слои гидрозащиты и теплоизоляции. Сверху производится заливка бетонной стяжки — чернового пола. Стяжка производится цементно-песчаным раствором или готовой строительной смесью на основе цемента.
Перекрытия являются важным элементом любой строительной конструкции.
Схема устройства кровли.
Они служат для разделения здания на этажи и отделения чердачного и подвального помещения. Перекрытия бывают трех видов — цокольные, чердачные и междуэтажные. Существует множество классификаций перекрытий. В частности, по технологии возведения они разделяются на сборные, монолитные и сборно-монолитные. Но независимо от типа, они должны иметь определенные характеристики, основные из которых — звуко- , тепло -, и водонепроницаемость, пожаробезопасность, прочность и жесткость. Устройство перекрытий различного вида коренным образом отличается друг от друга.
Конструкции перекрытий
Схема устройства перекрытий межэтажного и чердачного вида.
По своим конструктивным особенностям перекрытия бывают балочными и безбалочными. По виду материалов, из которых изготовлены перекрытия, они разделяются на два вида — балочные и плитные. Балочные перекрытия состоят из несущей конструкции (балки) и ее заполнения (наката). Используемый строительный материал, из которого может быть изготовлена балка, различен. Это может быть металл либо дерево. Последнее, конечно, дешевле, но менее долговечно. Дерево по сравнению со сталью не так прочно. Оно легко воспламеняется и подвержено влиянию влажности.
Накат выполняет ряд функций. Во-первых, он должен быть выполнен из материала, который обеспечит такие свойства перекрытию, как шумо — и теплоизоляция. От него напрямую зависит, насколько ровной будет поверхность потолка. Как правило, выполняется он в несколько слоев, каждый из которых выполняет свое предназначение.
Виды плит
Схема железобетонного перекрытия.
При строительстве крупных зданий и сооружений применяют железобетонные перекрытия. Они имеют длительный срок эксплуатации и способны выдерживать значительные нагрузки. Плита перекрытия может быть монолитной и изготавливаться по месту прямо на строительной площадке и сборной, которая производится в промышленных условиях.
Применение железобетонных монолитных перекрытий целесообразно в зданиях сложной формы, в которых невозможно использовать типовые конструкции. Изготовление плиты на строительной площадке — сложный и трудоемкий процесс, требующий наличия особой техники. Из-за сложности строительный процесс движется медленнее, чем при монтаже типового сооружения.
При массовом строительстве в качестве перекрытий используют сборные плиты и железобетонные панели. Их применение вполне оправдано. Ведь состоят из элементов различных размеров. Крупнопанельные перекрытия устанавливаются в жилых комнатах и соответствуют их размерам. При этом большого числа монтажных деталей не требуется. Отсутствие стыков делает отделку потолков значительно проще и повышает .
Деревянные перекрытия
Схема деревянного перекрытия.
При строительстве домов так же, как и раньше, довольно популярными являются деревянные перекрытия. Дерево обладает рядом преимуществ по сравнению с другими материалами. Оно экологически безопасно для здоровья. Изготовить деревянные перекрытия гораздо проще, чем железобетонные. Выполняются они их деревьев хвойных пород, так как этот материал лучше, чем древесина лиственных пород, работает на изгиб. Деревянные перекрытия гораздо дешевле. Значительная экономия при их применении достигается за счет невысокой стоимости работ по их монтажу и отсутствия необходимости в использовании сложных грузоподъемных машин. Однако деревянные перекрытия обладают и рядом недостатков. Основной из них — частый ремонт. Обусловлено это свойствами материала, ведь древесина может рассыхаться и подвергаться гниению. Ремонт балок из дерева предполагает либо усиление перекрытий, либо полную их замену. В связи с этим деревянные перекрытия — не лучший вариант.
На современном строительном рынке появляются все новые материалы, обладающие соответствующими характеристиками, для изготовления перекрытий. К ним, в частности, относятся пенобетон и полистиролбетон. Плиты, выполненные из них, обладают малым весом, а монтаж настолько прост, что не требует рабочих высокой квалификации.
Ремонт конструкции
Схема балочного перекрытия.
Когда находятся в критическом состоянии, представляя собой угрозу здоровью или жизни людей, живущих или работающих в здании, необходимо производить их ремонт. Деревянные перекрытия, как правило, меняют, а железобетонные балки усиливают, обходясь без их демонтажа.
При реконструкции или капитальном ремонте здания в смете нужно обязательно учитывать такую работу, как смена балок перекрытия. позволяет при реконструкции производственного здания расширить его площадь, устраивая дополнительные перекрытия в цехах. Замена балок перекрытия и устройство дополнительных перекрытий предусматриваются проектом.
Неоспоримыми достоинствами обладают перекрытия из железобетонных плит. Они жесткие и прочные. Такие плиты пожаробезопасны и не подвержены гниению. Благодаря своим качествам, они широко применяются в строительстве. В отличие от деревянных, их используют не только при возведении частных домов, но и при строительстве крупных сооружений различного назначения. Плиты перекрытий по своему размеру бывают крупно- и мелкоразмерными. Первые применяются при строительстве многоэтажных построек, а вторые — в малоэтажном строительстве. Плиты из железобетона могут быть пустотными, сплошными или ребристыми.
Не обходится без применения грузоподъемной техники. После того как на несущие стены или колонны уложены плиты, необходимо выполнить усиливающий и связывающий бетонный пояс, залитый строго горизонтально. Монтаж нужно выполнить так, чтобы край плиты не доходил приблизительно на 5 см до края стены со стороны улицы. В этой зоне впоследствии будет располагаться утеплитель. При невозможности уложить плиты перекрытия выполняют опалубку, укладывая арматуру таким образом, чтобы она либо была засверлена, либо опиралась на них, и заливают бетон.
Особенности ремонта
Схема чердачного перекрытия.
Металлическим балкам требуется ремонт, когда они теряют устойчивость по причине возникновения коррозии, которая образуется на их полках и стенках.
Самый простой ремонт металлических перекрытий заключается в наваривании металлических пластин, для того чтобы перекрыть зону коррозии. Толщина пластины соответствует размерам усиливаемого элемента.
Ремонт деревянных перекрытий выполняется тогда, когда по несущим балкам, накату или каким-либо другим элементам происходит гниение или разрушение под воздействием грибка. Иногда это происходит потому, что балки для перекрытий при его устройстве уже были поражены грибком, в доме отсыревал потолок или, к примеру, линолеум был постелен на невысохший пол. Выявляют данные дефекты, производя ежегодный осмотр балок.
При обнаружении грибка такие потолки необходимо полностью разрушить, балки и все деревянные конструкции сжечь, а насыпку убрать как можно дальше от постройки. Поверхность кладки, контактирующую с пораженным деревом, нужно обжечь и обработать специальным защитным составом. Для этих целей хорошо подходит креозол.
Ремонт потолочных балок заключается либо в их замене, либо в применении новых дополнительных балок для усиления конструкции. Для этого с одной стороны стены выполняют отверстие-«гнездо» размером 20-25 см. С другой стороны стены «гнездо» должно быть приблизительно в два раза глубже и расположено немного выше первого. Это нужно для того, чтобы балкой можно было легко манипулировать. Устанавливая, балку сначала вставляют в глубокое гнездо, а затем в более мелкое.
Иногда ремонт деревянной балки заключается в усилении ее накладками. Можно использовать и такой способ: отрезать поврежденную часть — оголовок, — а саму балку посредством шипа соединить с новым оголовком. Деревянную балку можно расположить на кирпичной или бетонной консоли. Производя ремонт деревянных перекрытий в старом доме, целесообразно заменить подшивку, выполненную из фанеры или какого-либо другого материала на гипсокартон.
Реконструкция жб перекрытия
Конечно, железобетонные плиты отличаются большой долговечностью, но и они со временем нуждаются в ремонте. Основная их проблема — это коррозия арматуры, которая появляется на металлических стержнях по причине слишком тонкого слоя бетона вокруг них. Ржавчину легко обнаружить, так как ее следы становятся заметны на поверхности плиты.
Заключается в удалении бетона вокруг стержня, подвергшегося коррозии, обработки его антикоррозионным средством и восполнении слоя бетона новой смесью после предварительной грунтовки поверхности. Далее плиту штукатурят раствором на основе цемента.
Усилить железобетонную плиту можно, создав «набетонку» сверху и снизу нее. Толщина и метод ее армирования разрабатываются профессиональным конструктором.
Технологический процесс
Накат любого перекрытия, будь то чердачное, цокольное или межэтажное, выполняется по балкам. Сам процесс при использовании балок из различных материалов одинаков.
В первую очередь балкам необходимо закрепление6 их концы заводят в «гнезда» — специально предназначенные для этого отверстия в стенах. Размеры балок зависят от размеров пролета и от частоты их расположения. Перед заделкой деревянным балкам требуется обработка их концов битумом, для того чтобы предотвратить процесс гниения дерева.
Далее, на следующем этапе работы, выполняют накат. К балкам для его крепления прибивают черепные бруски размером сечения (5х5) см 2 , на которые и укладываются доски. Затем выполняется утепляющий слой. В качестве материала используют опилки, минеральную вату или шлак. Вверху по балкам настилают рубероид и только потом в случае с деревянными перекрытиями накладываются лаги.
При выполнении сборных перекрытий из железобетона их опорой служит , выполняемый посредством блоков П-образной формы. Они заполняются бетоном определенной марки и армируются металлическими стержнями. Размер зоны, на которую опирается балка, не должен быть менее 12 см. Нижняя поверхность плиты служит потолком здания.
