Перекрытия между этажами частного дома

Для разделения находящихся рядом помещений используют перекрытия между этажами. Они осуществляют горизонтальное деление по высоте, передачу динамических и статических нагрузок на стены и фундамент (конструкции являющиеся несущими снизу). Жесткость строения обеспечивают так же они. Основные требования, которые предъявляются в жилых строениях к перекрытиям, рассмотрим в этой статье.

Преимущества заливаемых бетонных перекрытий (монолитных перекрытий из бетона)

Прежде всего, заливаемые монолитно — бетонные перекрытия стоит рассматривать, как альтернативу перекрытиям из плит. Деревянные перекрытия слишком различны с бетонно-монолитными перекрытиями, прежде всего по цене, монолитные намного дороже, во-вторых, по прочности, они намного прочнее, в третьих, по долговечности и остальных уже не столь существенных различиях. Именно поэтому, сравнивать стоит, прежде всего, с перекрытиями из плит. Так, в некоторых случаях монолитные (бетонные) перекрытия дешевле, что является неоспоримым преимуществом, при этом обладают аналогичной прочностными свойствами. Еще одни важным достоинством является то, что заливные монолитно- бетонные перекрытия могут быть выполнены любой сложной формы, практически в любом месте, что порой невозможно для стандартных, заводских бетонных изделий.

Перекрытия этажей плитами из железобетона

Перекрытия этажей плитами из железобетона применяются тогда, когда стены дома выложены из керамического или силикатного кирпича. Железобетонные плиты представляют собой конструкцию из бетона и арматурной стали, которая в виде натянутой струны проходит вдоль плиты. Учитывая это, нельзя распиливать плиты кусками, так как арматура потеряет свои свойства, что приведет к ослаблению прочности всей конструкции.

Перекрытия этажей плитами из железобетона
Перекрытия этажей плитами из железобетона

Перекрытия этажей плитами из железобетона

Перекрытия этажей плитами из железобетона
Перекрытия этажей плитами из железобетона

Для облегчения веса плиты изготавливают с пустотами внутри цилиндрической или прямоугольной формы поэтому их еще называют «пустотками». При монтаже железобетонные плиты на стены дома укладываются поперечной частью, но никак боковыми гранями. Перед укладкой плиты на место выкладывается раствор, который прижимается плитой. Выдавленный лишний раствор сразу убирается, чтобы он впоследствии не застыл и не стал причиной дополнительной работы по его очистке.

Перекрытия этажей плитами из железобетона
Перекрытия этажей плитами из железобетона

Железобетонные пустотные плиты перекрытия

Перекрытия этажей плитами из железобетона
Перекрытия этажей плитами из железобетона

Применение железобетонных плит обеспечивает быстроту монтажа перекрытия, не подвержено возгоранию, не требует дополнительной звукоизоляции, пароизоляции и сохраняет тепло между этажами. Но вместе с тем – это дорогое удовольствие, которое стоит немалых денег, идущих на покупку плит и аренду автокрана. Кроме того, оно не подходит для частных домов из оцилиндрованного бруса и домов, стены которых выложены газобетонными блоками. И еще: размеры дома по периметру и внутренние перегородки нужно «подгонять» под размер плит, а это не всегда удобно.

Монолитное перекрытие своими руками: расчёт, подготовка и установка опалубки

Специфика сборной опалубки в том, что она состоит из ригелей, на которые опираются балки. Шаг ригелей — не более 1,2 м, их располагают вдоль помещения. Шаг балок — 400–600 мм, и они обычно идут поперёк. Количество линий опорного ригеля будет равно ширине помещения, делённой на шаг. В нашем случае:

Итого по две линии ригелей в каждом помещении. Это 10 балок по 2,8 м.

Поперечные балки рассчитываются, исходя из ширины помещений. В нашем случае — 10 шт. по 3,6 м и 10 шт. по 2,4 м.

по теме

Преимущества перекрытий из дерева

Монтаж деревянных элементов здания не требует привлечения строительной спецтехники и наемной рабочей силы. Этим он выгодно отличается от укладки тяжеловесных бетонных плит. Более того, такое межэтажное перекрытие в деревянном доме при наличии второго этажа или мансарды — единственно верное решение.

Важный параметр качества деревянных элементов здания — отсутствие мостиков холода. Если для утепления используют листовые материалы (пенопласт, минераловатные плиты), полотна подрезают строго по размеру проемов между балками. Если устройство деревянного перекрытия между этажами предполагает использование сыпучих или волокнистых материалов, необходимо проследить за тем, чтобы были заполнены все щели.

Крайне важно обеспечить качественную паропроницаемость. Поэтому при укладке на утеплитель полиэтилена, а не специальной гидропаропроницаемой мембраны, оставляют зазоры

Монтаж деревянного перекрытия завершают настилом чистового пола и отделочными работами.

Еще статьи по этой теме:

Правильная конструкция стен каркасного дома

Как произвести отделку стен деревом своими руками

Сбор нагрузок некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Читайте также:  Деревянный пол по грунту на лагах по столбикам

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

  1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My =
  2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My =
  3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My =

При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

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:

Монолитное перекрытие по металлическим балкам

– 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.

Монолитное перекрытие по металлическим балкам

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.

Области применения и расчет деревянных перекрытий

Перекрытия по деревянным балкам рекомендуется применять:

  • в зданиях, построенных из древесины (каркасных и рубленых);
  • в дачных домах, рассчитанных на летнюю эксплуатацию;
  • в хозяйственных постройках (сараях, банях, мастерских);
  • в быстровозводимых домах сборно-разборного типа.

Кроме перечисленных вариантов, деревянные конструкции для межэтажных перекрытий можно использовать в коттеджах, предназначенных для круглогодичного проживания. Только в этом случае нужно использовать двухрядную систему установки балок, о которой мы рассказали выше.

Читайте также:  Межэтажные перекрытия: виды конструкций и монтаж

Подбирать сечение бруса по принципу «чем толще, тем лучше», мы не советуем. Есть простая методика расчета, взятая из строительных нормативов.

Согласно ей, высота деревянной балки должна быть не меньше 1/25 размера перекрываемого пролета. Например, при 4-х метровом расстоянии между стенами нужно купить пиловочник с высотой сечения (Н) не менее, чем 400/25 = 16 см при толщине (S) 12 см. Для создания запаса прочности найденные параметры можно увеличить на 2-3 см.

Второй параметр, который нужно правильно выбрать — количество балок. Он зависит от их шага (расстояния между центральными осями). Зная сечение бруса и размер пролета, шаг определяют из таблицы.

Таблица. Выбор шага балок

Указанная в таблице расчетная нагрузка 350-400 кг/м2 является максимальной для второго этажа. Если он не будет жилым, то ее величина не превысит 250 кг/м2.

Планируя раскладку брусьев, нужно учесть, что два крайних должны отступать от торцевых стен не менее, чем на 5 см. Остальные балки распределяют по стенам равномерно (в соответствии с выбранным шагом).

Классификация перекрытий

В доме с несколькими этажами используются разные перекрытия в зависимости от назначения и их расположения выбирается необходимый вид:

Классификация перекрытий
Классификация перекрытий
  • Подвальные – они делят подвал и первый этаж в здании.

  • Цокольные – они разделяют цокольный этаж или холодное подполье от жилого этажа.

  • Междуэтажные – делят между собой жилые этажи, а так же отапливаемое чердачное помещение.

  • Чердачные – делят чердак, который не отапливается, и жилой этаж. Иначе называется «покрытие».

Классификация перекрытий
Классификация перекрытий

По конструктивному исполнению различаются два типа перекрытия: безбалочное и балочное. Классифицируются они по используемому материалу.

Классификация перекрытий
Классификация перекрытий

Основные межэтажные перекрытия, их классификация:

Классификация перекрытий
Классификация перекрытий
Тип Вид по технологии и по материалу Внешний вид
Безбалочные Сборные
Монолитные
Балочные Балки металлические
Балки деревянные
Сборно-монолитные
Классификация перекрытий

Перекрытие с помощью железобетонных плит

При установке железобетонного перекрытия используют панели из легких видов бетона или многопустотные железобетонные плиты.

Безбалочными перегородками называют такие перекрытия, устройство которых основано на укладке больших монолитных плит или панелей.

Перекрытие с помощью железобетонных плит

Для перекрытия 1 этажа в кирпичном доме лучше всего использовать сборное железобетонное перекрытие.

Для монтажа такого вида перегородок используют либо сплошные панели, изготовленные из легких видов бетона, либо железобетонные многопустотные плиты.

Устройство таких многопустотных плит таково, что внутри них проходят трубы, связанные арматурой. За счет таких пустых труб плиты становятся более легкими и обладают хорошими теплоизоляционными качествами.

Производить монтаж перекрытий первого (1) этажа такими плитами наиболее выгодно, так как эти плиты имеют наилучшую теплопроводность, звукоизоляционные характеристик. Они наиболее огнестойкие и не подвержены коррозии и гниению.

Перекрытие с помощью железобетонных плит

Перед тем как начать устройство перекрытия 1 этажа, следует учесть, что для работы с этими плитами в обязательном порядке понадобится подъемный кран и заказывать железобетонные многопустотные плиты следует на заводе заранее. Следует особое внимание учесть выгрузке и правильному хранению этих плит.

Прежде чем выгрузить плиты с помощью подъемного крана. необходимо подготовить для них подложку: уложить на земле высокие балки, на которые будут складываться плиты и которые не позволят нижней плите касаться земли. После укладки первой плиты все последующие надо прокладывать между собой деревянными балками, которые нужно укладывать строго одна под одной на расстоянии не менее 10 сантиметров от края плиты.

Для монтажа перекрытия 1 этажа с помощью железобетонных плит потребуются:

  • железобетонные многопустотные плиты;
  • цементный раствор;
  • лом;
  • кувалда;
  • болгарка;
  • автокран;
  • утеплитель;
  • мастерок.
Перекрытие с помощью железобетонных плит

Прежде всего стоит сказать о растворе, на который будут выкладываться плиты: он должен быть достаточно жидким, а песок для него следует тщательным образом просеивать, так как даже малейший камушек может привести к тому, что потолок будет неровным.

Наносить раствор на стены 1 этажа следует тонким слоем только для того, чтобы произошло сцепление железобетонных плит с капитальными стенами дома.

Устройство перекрытия этажа должно быть таким, чтобы плиты перекрытия опирались исключительно на капитальные стены. К тому же следует помнить, что все внутренние перегородки делаются уже после установки перекрытия, а стены, на которые кладется плита, должны быть идеально ровными и одинаковыми по уровню, в противном случае потолки будут неровными.

Для того чтобы монтировать плиты перекрытий первого этажа, необходимо при помощи автокрана уложить плиту на капитальные стены дома, на которых уже выложен раствор для сцепления. При этом опирание на стены должно быть как минимум 15 сантиметров. Уложив таким образом все плиты, надо тщательно заделать все русты – это щели между плитами. Русты заделываются раствором, этому процессу следует уделять особое внимание, так как впоследствии от качества заделки рустов будет зависеть теплоизоляция дома.

Перекрытие с помощью железобетонных плит

После того как этот процесс завершен, надо в плиты перекрытий первого этажа заложить либо минеральную вату, либо цементный раствор, либо же кирпич с раствором. Это делается во избежание промерзания плит перекрытия и для дополнительной теплоизоляции.

Читайте также:  Восстановление и ремонт опалубки и лесов строительных

Армирование опалубки

Схема армирования перекрытия: 1 – основная сетка; 2 – дополнительное усиление основной сетки; 3 – П-образные усиления краев плиты; 4 – Г-образное усиление углов плиты; 5 – несущие стены.

Когда опалубка готова, нужно приготовить арматурный каркас, состоящий из арматуры в 1 или 2 слоя на опалубку. Для однослойного каркаса арматура используется большего диаметра. Укладывают арматурные клетки с ячейками 20х20 см, начальный ряд выкладывают на специальную защиту, которая нужна для равномерного проникновения бетона под арматуру. Высота до бортика должно составлять 20-25 мм. Если два куска арматуры необходимо срастить, нахлест должен составлять не менее 70-80 см.

Чтобы была соблюдена пропорция, поверх первого ряда арматуры кладется второй с тем же шагом в 20 см, только перпендикулярно. Арматура в местах пересечения перевязывается мягкой стальной проволокой специальным крючком для вязания арматуры. Если каркас изготавливается двуслойный, то на первый ряд выкладывают и привязывают затем специальные опоры-стульчики, сделанные из отрезков арматуры, на них аналогично первому, выкладывается второй слой. Расстояние между слоями должно составлять не менее 2,5-3 см.

Армирование плиты

Монолит обязательно должен пройти процедуру армирования.

  • Для начала требуется приготовить арматуру. Необходимый диаметр прутьев следует подбирать, зная расчетные нагрузки. Обычно для этого используются стержни диаметром 12-14 миллиметров.
  • Прокладываем первую армирующую сетку снизу конструкции – она станет монолитной плитой в будущем. Это будет своего рода армопояс. Сначала следует уложить продольные прутья, после чего – поперечные. Наилучшим размером ячеек у такой сетки являются показатели 12-15 сантиметров. Если перекрытие не очень большое по площади, то размер ячеек можно увеличить до 20 сантиметров.
  • Стыки прутьев следует обвязать с использованием проволоки из стали.
  • Укладываем вторую армирующую сетку аналогично первой. Осуществляем перевязывание сеток проволокой. Если прутьев не хватает, то можно взять дополнительный прут, который следует подвязать внахлест, равный не менее чем 40 арматурным диаметром. Если используются прутья диаметром чуть более сантиметра, то нахлест должен быть 48 сантиметров. Стыки прутьев следует размещать в шахматном порядке. Концы армостержней должны быть на балках несущего типа.

Как можно убедиться, армопояс сделать несложно. Такое решение со стальным профилированным настилом существенно улучшить прочность перекрытия.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Перекрытие второго этажа по деревянным балкам проводится по той же технологии, что и монтаж подвальных конструкций. Главное отличие межэтажного настила от напольного – наличие двойного чернового пола. При этом нижний черновой пол является потолком 1 этажа и выполняется из досок с меньшим сечением.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Строительство чердачных и межэтажных перекрытий проводится по следующей технологии:

  1. В посадочные гнезда устанавливаются несущие балки.
  2. Снизу с помощью строительного степлера крепятся ветроизоляционная пленка.
  3. Снизу крепится черновой пол.
  4. В ниши между балками выстилается утеплитель. Это может быть минеральная вата, пенополистирол, либо эковата на основе расщепленной бумаги.
  5. Поверх утеплителя настилаются доски и проводится стяжка верхнего чернового пола.

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Условно технологии усиления балок можно разделить на несколько видов:

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Реставрационные. В данную категорию входят такие способы, как усиление деревянными накладками, металлическими пластинами, обмотка углеволокном, протезирование. Рассмотрим каждый из вариантов более подробно.

Поврежденные балки (сгнившие, надломленные, потенциально слабые) можно усилить с помощью деревянных накладок. Для этого саму балку зачищают наждачной бумагой, либо рубанком и обрабатывают антигрибковым препаратом. С обеих сторон выкладывают брус с меньшим сечением. Конструкцию стягивают с помощью шнуров и прошивают сквозными болтами.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Несущую способность надломленных бревен восстанавливают с помощью металлических протезов по описанной выше технологии. Метизы прикладывают к зачищенной и обработанной балке и затягивают на ряд сквозных болтов.

Углеволокно, наклеенное на поврежденный брус.

Технология восстановления перекрытий с использованием углеволокна отличается простотой и легкостью. Для этого поврежденное место проклеивается несколькими слоями углеродного материала.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Протезирование с помощью металлических протезов и накладок.

Протезирование применяется для повышения прочности и износостойкости мест стыка бруса со стеной. Именно здесь из-за максимального давления чаще всего проявляются последствия коррозии и износа. Предупреждающие меры принимаются на этапе первичного монтажа конструкции. Металлические накладки пришивают с помощью болтов к шипу бруса. Усиленную конструкцию устанавливают в гнездо. Аналогом накладок является металлический протез. Его засверливают в тело балки и устанавливают в небольшое отверстие в стене.

Реконструкционная категория включает такие методы, как:

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам
  • установка опор (колон, вертикальных балок);
  • монтаж дополнительных балок.

При недостаточной несущей способности бруса его часто усиливают вертикальными опорами. Монтаж сваи позволяет перераспределить давление с балки на опору. Данная технология наиболее популярна при ремонтных работах на чердаках и под полом.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

При метровом шаге увеличить несущую способность деревянных балок перекрытия можно с помощью дополнительных брусьев. Для этого производится полный демонтаж перекрытия и установка бруса с шагом в 50 см.