33. Требования к перекрытиям и их виды.

Перекрытиями называются горизонтальные элементы здания, разделяющие внутреннее его пространство на этажи и воспринимающие статические и динамические нагрузки от людей и оборудования.

Перекрытия должны быть:

• прочными, т. е. должны безопасно воспринимать соответствующие нормативные нагрузки;

• жесткими, т. е. не должны иметь прогибов выше установленных пределов или вибрации при технологических процессах;

• индустриальными, т. е. недорогими в производстве;

• экономичными, т. е. должны иметь наименьшую стоимость, трудоемкость, минимальную высоту (в сечении) и массу в расчете на 1 м2 перекрываемой площади.

В зависимости от назначения отдельных помещений к перекрытиям могут предъявляться специальные повышенные требования: к теплоизоляции, водонепроницаемости, несгораемости и т. д.

Перекрытия можно классифицировать по следующим признакам:

• по месторасположению в здании: надподвальные, междуэтажные, чердачные;

• по конструктивной схеме устройства: балочные, безбалочные, оболочки;

• по материалу несущей части: железобетонные, деревянные, металлические;

• по характеру возведения: индустриальные (из сборных элементов) и неиндустриальные.

34. Перекрытия по деревянным балкам.

Перекрытия по деревянным балкам устраивают в малоэтажных зданиях.

Оптимальная ширина перекрываемого пролета не должна превышать 3-4 м. При пролетах свыше 4 м сечение деревянных балок может увеличиться до нестандартных размеров, но при этом угроза провисания перекрытия. возрастает. Минимальное сечение прямоугольных балок для перекрытий приведено в таблице.

Деревянные брусья, используемые для перекрытий, не должны иметь пороков, ослабляющих конструкцию. Для них используют хвойные породы древесины, очищенные от коры и антисептированные. Использование для этого лиственных пород, которые плохо работают на изгиб, недопустимо. Длина опорных концов балки должна быть не менее 15 см. Укладку балок ведут "маячным" способом - вначале устанавливают крайние балки, а затем промежуточные. Правильность положения крайних балок выверяют уровнем или ватерпасом, а промежуточных - рейкой и шаблоном. Балки выравнивают, подкладывая под их концы просмоленные обрезки досок разной толщины. Не рекомендуется подтесывать концы балок или подкладывать под них случайные щепки.

Деревянные балки укладывают, как правило, по короткому сечению пролета по возможности параллельно друг другу и с одинаковым расстоянием между ними. Концы балок, опирающиеся на наружные стены, срезают наискось под углом 60°, антисептируют, обжигают или обертывают двумя слоями толя или рубероида. При опирании балок на внутренние стены под их концы подкладывают два слоя толя или рубероида. Торцы балок обязательно оставляют открытыми. При толщине кирпичных стен до 2-х кирпичей зазоры между концами балок и кирпичной стенкой заливают цементным раствором. Иногда вместо этого концы балок утепляют деревянными коробами, предварительно просмолив их. В толстых стенах (2,5 кирпича и более) концы балок не прикрывают, оставляя вентиляционные продушины. Это предохранит концы балок от конденсации влаги. Каждую третью балку, заделываемую в наружную стену, закрепляют анкером. Анкеры крепят к балкам с боков или снизу и заделывают в кирпичную кладку.

Для укладки наката, образующего потолок, к балкам прибивают черепные бруски сечением 40х40 или 50х50 мм Пластины наката плотно подгоняют друг к другу, убирая все щели между отдельными досками. Желательно, чтобы нижняя поверхность наката была в одной плоскости с балками перекрытия. Для этого в досках наката выбирают четверть.

Вместо досок для наката можно использовать фибролитовые, гипсошлаковые и другие легкобетонные плиты, что повышает огнеустойчивость перекрытия. Уложенный накат покрывают слоем толя или рубероида и укладывают или засыпают утеплитель. В качестве теплоизоляционного материала может применяться минеральная вата, гранулированный шлак, перлит, керамзит или другой вид утеплителя. Вид утеплителя и его толщину определяют в зависимости от расчетной наружной температуры воздуха, пользуясь для этого таблицей.

Подшивной потолок делают из древесноволокнистых или древесностружечных плит, отделочной доски или гипсокартонных плит. Особое внимание следует уделить местам прохода коренного дымохода через деревянное перекрытие

По условиям пожарной безопасности все деревянные элементы должны располагаться на расстоянии до дыма не менее 300-350 мм. Поэтому проемы перекрытий в этих местах зашивают несгораемыми материалами. В местах перекрытий в дымовых трубах устраивают разделку - утолщение стенок трубы. Причем в пределах разделки толщина стенок дымовой трубы увеличивается до 1 кирпича, то есть до 25 см. Но и в этом случае балки перекрытия не должны касаться кирпичной кладки трубы и отстоять от горячей поверхности не менее чем на 35 см. Это расстояние может быть уменьшено до 30 см путем прокладки между разделкой и балкой смоченного в глиняном растворе войлока или асбестового картона толщиной 3 мм.

35. Перекрытия по ж/б балкам.

Конструкция таких перекрытий состоит из несущих железобетонных балок, элементов межбалочного заполнения и пола.

Железобетонные балки таврового сечения укладываются параллельно друг другу на расстоянии 600-1000 мм. Для связи стен между собой концы балок, уложенных на внутренние опоры (стены), стягивают проволочными скрутками (или сваривают по закладным деталям). В наружных стенах концы балок закрепляют анкерами.

Пространство между уложенными балками заполняется пустотелыми бетонными или керамическими вкладышами, шлакобетонными или гипсобетонными армированными плитами, которые укладывают на выступающие полки железобетонных балок. Все швы в таком перекрытии тщательно заделываются цементно-песчаным раствором.

Для повышения звукоизоляционных качеств поверх элементов межбалочного заполнения укладывается звукоизоляционный материал.

Рассмотренная конструкция перекрытия требует больших затрат труда и имеет ограниченное применение.

36. Перекрытия по металлическим балкам.

Металлические перекрытия выполняют в здании две функции – ограждающую и несущую. Они разделяют здание на этажи, воспринимают нагрузку и передают ее на стены и дополнительные опоры. Они также повышают пространственную жесткость и устойчивость здания, связывая стены между собой. Перекрытия должны обладать достаточной жесткостью, звуко- и теплоизолирующими свойствами, быть прочными и огнестойкими. При этом важна также экономичность перекрытия, так как его стоимость может составлять до 22% от стоимости постройки. Экономия возможна за счет уменьшения толщины и веса перекрытия, не в ущерб несущей способности и жесткости.

Межэтажные перекрытия отделяют жилые помещения по высоте. Помимо прочности и жесткости, основные требования к межэтажным перекрытиям – звукоизоляционные свойства. Чердачные, подвальные и цокольные перекрытия отделяют жилые помещения от нежилых. Микроклимат в разделяемых помещениях сильно разнится, для этих перекрытий требуется надежная тепло- и пароизоляция.

Перекрытия могут быть балочными и безбалочными. Балочные перекрытия устраивают по металлическим, деревянным и железобетонным балкам.

Перекрытия по деревянным балкам организовывают в малоэтажных каменных и деревянных строениях. Такие перекрытия удобны для индивидуальных застройщиков. В качестве несущих элементов используют балки из хвойных пород. При расчете деревянных балок следует учитывать вид перекрытия ( подвальное, междуэтажное, чердачное), пролет перекрытия, шаг балок, вид утеплителя, нагрузку на перекрытие.

Рекомендованы балки с прямоугольным сечением. Высота балки должна составлять 1/16,ширина – 1/3 расчетного пролета. При этом оптимальное соотношение высоты балки к ширине 1,4:1. Шаг деревянных балок 0,7 - 1 м. Черепные бруски крепят к боковым граням, по ним укладывают накат из отдельных досок или щитов. Для лучшей звукоизоляции и повышения пожарной безопасности поверх настила насыпают песок и укладывают слой утеплителя. Далее укладывают настил.

Самое уязвимое место деревянных балок – концы, заделанные в наружные стены. Оседающий на холодных стенках гнезд конденсат приводит к разрушению балки. Для предотвращения гниения концы балок обрабатывают специальными составами.

Недостатки деревянных перекрытий – горючесть и подверженность повреждению насекомыми.

Деревянные перекрытия проще в обработке, легче и дешевле, чем металлические и железобетонные перекрытия и обладают лучшими тепло-и звукоизоляционными характеристиками.

В многоэтажных зданиях устраивают перекрытия по металлическим балкам. Для организации перекрытий чаще всего применяютдвутавровые балки. Помимо двутавров для несущих элементов перекрытия могут использоваться и другие виды проката – уголок или швеллер. Металлические сварные балки более надежны и долговечны, чем деревянные; при одинаковой несущей способности они отличаются меньшей строительной высотой и дают возможность перекрывать большие пролеты.

При изготовлении перекрытия по металлическим балкам главное – правильно выбрать номер сортового проката обладающего необходимой несущей способностью. В расчет балок перекрытия металлических включается собственный вес перекрытия, шаг балки, пролет и полезная нагрузка. Полезную нагрузку для чердачных перекрытий принимают за 75 кг/м?, межэтажных и цокольных - 150 кг/м?.

Проемы между балками заполняют вставками из легкого бетона или с использованием деревянных накатов а также облегченных железобетонных плит. Шаг металлических балок обычно составляет 1 м, но в некоторых случаях на основании расчета может быть увеличен до 1,2 м, если это позволяет более рационально использовать несущую способность.

Основные недостатки металлических балок – подверженность коррозии, и более низкие звуко- и теплоизоляционные свойства.

В современном строительстве для устройства металлических перекрытий используется также профнастил для перекрытий. Несущий профнастил весит значительно меньше, чем железобетонные плиты. Обустраивать такие перекрытия менее трудоемко, чем железобетонные и монолитные перекрытия по металлическим балкам. Профнастил для перекрытий усилен дополнительными ребрами жесткости и отличается высоким профилем. Маркируются такие листы буквой Н (несущие).

Металлические фермы перекрытий используют для очень больших пролетов, где требуется жесткость и легкость несущей конструкции.