Балочные перекрытия: для чего нужны и какими бывают?

Балки, расположенные через равные перекрытия, являются главным элементом конструкции любого здания. На балочные перекрытия опираются дополнительные ограждающие функциональные детали. В качестве материала для балок используется железобетон, древесина, металл, комбинированные материалы.

Каждый элемент балочной системы играет важную роль. Детали делаются обычно типовых размеров, собираются на месте с помощью подручных механизмов. Вид балочного перекрытия всегда связан с масштабами строения. Самый простой вариант – из древесины, подходит для частного индивидуального строительства. Плиты перекрытия – конструктивный элемент многоэтажного дома. Элементы участвуют в непосредственном разделении дома на этажи.

Классическое перекрытие – это горизонтальная несущая конструкция здания. Кроме межэтажных элементов, перекрытия бывают цокольными и чердачными. Их различают по форме на плоские и сводчатые. Основные характеристики перекрытий обычно соответствуют требованиям, о которых осведомлены конструкторы, архитекторы, другие лица, ответственные за концепт жилстроительства. Классификация перекрытий по признакам выделяет следующие позиции:

• по материалу;
• по назначению.

Роль балочных перекрытий в жилстроительстве высока. Без балок перекрытия полы в квартирах будут прогибаться даже под незначительной тяжестью, а потолки рушиться от обычных люстр. Это своего рода прочный скелет, внешний вид которого напоминает ребра. Балками перекрытия этот скелет называется издавна. Эта основная опора всегда сооружалась и сооружается сейчас с достаточной прочностью, значительно увеличивая вес конструкции в целом.

Система балочных перекрытий несет в себе не только механические нагрузки. Это также теплоизоляционная и звукопоглощающая прослойка. Она изолирует внутренности дома от внешнего воздействия. Например, не допускает сырости из подвала, холода из чердака. Уличные звуки не попадают в комнаты именно благодаря качественным основам балочного перекрытия. В жилых малоэтажных зданиях они обычно каркасного типа, а межэтажные перекрытия выглядят сплошной конструкцией, которая укладывается не только между первым и вторым этажами. Они являются общим скелетом сооружения.

Механическая нагрузка на перекрытия измеряется используемым материалом и эксплуатационными характеристиками здания. Все параметры рассчитываются на основании определенных задач, которые не так-то просто исполнить.

Разница в расчетах связана с наличием утеплителей, используемых видов материалов. Интенсивность эксплуатации чердачных помещений, хранение вещей тоже влияют на расчетные значения.

В зависимости от показателей, перекрытия бывают сборными, монолитными или комбинированными. Они необходимы, чтобы разделить между собой этажи, конструкцию чердака или подвал от основного помещения. Главные виды балочных перекрытий обычно из древесины или стали. Деревянные балки недорогие, но не используются в масштабном индустриальном строительстве. Недостатки материала:

• сгораемость;
• загнивание;
• небольшая прочность.

Перекрытия подходят для строительства деревянных сооружений, малоэтажных конструкций, хозяйственных сооружений. В жилых зданиях массового типа применяются сборные плиты из железобетона и комбинированные панели. Элементы подразделяются на мелко- и крупноразмерные. Плиты малых размеров применяют в частном строительстве или при сооружении зданий небольшой этажности.

Крупные плиты нужны для весьма значительных сооружений, при наличии весомых динамических нагрузок. Иногда типовые конструкции плит не могут быть применены, так как они не обеспечивают необходимой жесткости. Например, если сооружаемое здание сложной формы, перекрытие для него изготавливается на заказ.

У балочных перекрытий множество назначений. В общей схеме устройства балки не только принимают на себя часть усилия, но и передают ее через стены фундаменту. Это своего рода диафрагмы жесткости, которые создают прочность сооружения.

Оптимальные варианты конструкций подбирают застройщики особыми методами. Обычно сравниваются цены, качество материала, возможные трудозатраты, сроки строительства. Этот элемент сооружения для нижних этажей является потолком. Для этажей, расположенных выше, балки – это пол. Требования у некоторых видов балочных перекрытий довольно жесткие. Например, когда нужно осуществить разделения помещений с температурной разницей. Функциональность у данных конструкций почти такая же, как у наружных стен.

Количество общих нагрузок на балочные перекрытия должно быть соразмерно эксплуатационным характеристикам здания. Если расчетные показатели не будут соблюдены, это может привести к дефектам, самый незначительный из которых – скрип полов. При грубых нарушениях работ произойдет обрушение здания при эксплуатации. Тип перекрытия должен быть правильно выбран. Только таким способом будет обеспечена надежность конструкции, а также комфорт при нахождении в жилье.

Балочные перекрытия схематично выступают несущей частью, а промежуток между ними наполняется отделочными материалами пола и потолка. Перекрытия по деревянным балкам чаще всего изготавливаются из бруса размером:

• 50*150;
• 100*150;
• 150*150;
• 150*175;
• 175*175.

Ребристые настилы, ограниченные в использовании в обычном понимании, нашли применение в чердачных конструкциях. Они изготавливаются с ребрами в одном или двух направлениях. В верхней части есть сплошная плита. Плиты связываются между собой анкерными стальными соединениями. Они же обеспечивают единство плит с вертикальными несущими элементами здания. Стальные балки тоже подразделяются на виды, среди которых:

• монтажные;
• полумонтажные;
• монолитные системы.

Швеллеры или тавры редко используются в индивидуальном строительстве, хотя и обладают серьезными преимуществами перед другими видами. Главный недостаток подобных конструкций – существенный вес, который может достигать 400 кг. Несущие способности внешних элементов должны соответствовать данной характеристике. Например, подобные детали не подходят под панельные или сборные конструкции из газобетона.

Железобетонная структура редко практикуется в ИЖС. Технически она должна соответствовать высоте несущего элемента, который должен образовывать 1/20 часть от промежутка между основами. Ширина балки просчитывается пропорцией 5: 7.

Преимущество железобетонных конструкций в том, что возможно их самостоятельное изготовление. Это допустимо при наличии опалубочного оборудования, железобетонной смеси вида 300 и спецарматуры. Железобетонное перекрытие заполняется блоками из ячеистого бетона или пустотелыми керамическими камнями.

Однако устоявшиеся технологии успешно корректируются. Например, скелет по деревянным балкам можно получить такой же, как по металлическим характеристикам. Видоизменения параметров можно добиться благодаря другому порядку размещения несущих конструкций.

Балки располагаются попарно, с шагом 500 мм. Одна деталь из пары с большими габаритами выступает основой для пола, а другая (меньшая) играет роль несущего элемента для потолка. При создании данной системы исключаются любые колебания, а еще появляется идеальная звукоизоляция.

Длина балок выбирается в соответствии с величиной перекрываемого пролета. Как правило, в подсчетах участвует наименьшее расстояние, если комнаты прямоугольные. При наличии квадрата течение укладки теряет свой смысл. Особенно если дом каменный, а все его стены несущие, с достаточной прочностью. Они выдержат навалку не только от деревянных балочных перекрытий, но и от стальных и железобетонных конструкций.

Параметры балок выбираются от соотношения параметров имеющихся пролетов. При необходимости в конструкцию вводятся вспомогательные элементы с большими габаритами, которые упираются на детали меньшего сечения.

Шаг балок не всегда подчиняется единому принципу. Это обязательство связано с основами стен, в которых обустраиваются ниши. Они появляются в процессе возведения, а здесь возникают свои нюансы. В некоторых случаях балки перекрытия могут опираться на отдельно стоящие опоры, например, когда конструкция каркасная. Стойки могут быть тоже из древесины, такие элементы соединяются между собой специальными скобами.

Если пролеты в сооруженном здании более 7 метров, заполнять их рекомендуется стальными балками перекрытий. Еще эти элементы незаменимы при реконструкции строений. Например, стальные балки практиковались при возведении сталинских высоток. В совокупности с железобетонным монолитом конструкции получились очень прочными и в наши дни считаются качественными.

Принцип расположения стальных элементов схож с деревянными конструкциями. Подготовка ниш отличается некоторыми особенностями. Например, несущие элементы нуждаются в защищенности от неравномерного разделения усилий.

Утеплитель можно закладывать непосредственно в нишу, но при условии, когда он отсутствует в конструкции стены. Открытая ниша может быть не только проводником холода, но и причиной появления влаги и скопления конденсата. Ее важно правильно утеплить подходящим теплоизолирующим материалом.

В качестве теплоизолятора подойдет пенополистирол. Материал не впитывает влагу и хорошо сохраняет теплый воздух в помещении. При его выборе стоит учесть повышенную горючесть пенополистирола, поэтому остеречься от заполнения деревянных ниш с балками из древесины. В этом случае предпочтительней заделать нишу бетонным раствором и специальной негорючей монтажной пеной. При выборе последнего варианта конец балки рекомендуется завернуть толем или рубероидом.

Ниша, заделанная дополнительными утеплителями, именуется глухой. Определение более распространено, чем открытая конструкция. В этом случае зазор между балкой и стеной ничем не наполняется. Материалы и трудозатраты будут сэкономлены, но звукоизоляция существенно снижена. Гидроизоляция стены внутри в этом случае также необходима, например, балки обязательно покрываются защитными материалами.

Тип перекрытия можно выбрать самостоятельно. При этом нужно учитывать характерные особенности местности. Экономически выгодные варианты можно подобрать для каждого региона в отдельности. Важные характеристики перекрытий учитываются проектировщиками. Расчеты индивидуальны для каждого конкретного сооружения. Только в этом случае можно быть уверенным в надежности конструкции, которая вне зависимости от нагрузок прослужит долгий срок службы.

О расчете деревянного перекрытия подробно рассказывается в видео ниже.