Расчет балок перекрытий

На протяжении длительного времени в строительной сфере применялись стандартные методы изготовления фундамента, несущих стен и перекрытий.

Примерная раскладка

Сегодня же ситуация кардинально изменяется и уже все чаще можно увидеть данные изделия произведенные из менее дорогостоящих и надежных материалов. К примеру, широко используется ячеистый газобетон, сборные конструкции, пеноблоки и многое другое. Наиболее часто при возведении сооружений различной направленности применяют следующие типы перекрытий:

Деревянные, укладываемые по деревянным либо металлическим балкам;
Монолитные из железобетона;
Сборные из железобетона;
Газобетонные армированные конструкции.

Расчет перекрытий

Любому, даже непосвященному человеку понятно, что от такого показателя как надежность перекрытий зависит не только долговечность и надежность всего объекта, но и безопасность людей.

Именно поэтому к расчету таких конструкций требуется подходить с особой щепетильностью. Конечно, для этих целей сегодня имеется масса технической литературы, пользователям Интернет-ресурсов предлагаются различные алгоритмы расчета данных изделий, но тем не менее, самым оптимальным и экономически обоснованным методом по прежнему остается ручной способ.

В связи с этим, подобная процедура должна быть выполнена исключительно специалистами в данной области. При расчете перекрытий основными элементами, на которые следует обратить внимание, являются несущие балки, плиты перекрытия, консольные опоры.

Деревянные перекрытия и их расчет

Самым дешевым типом перекрытия является конструкция на деревянной основе. Такие перекрытия могут быть выполнены как по деревянным балкам (бревнам, брусьям), или же с использованием металлических опор (уголок, прокат, швеллер).

Несмотря на сложившееся мнение, деревянные балки так же требуют тщательного расчета

Само же перекрытие производится из деревянных досок с настилом. Естественно самым оптимальным вариантом для деревянного перекрытия по-прежнему остаются балки. Их достоинства состоят в следующем:

Низкая стоимость изделий;
Легкость производства и установки;
Малая теплопроводность.

Однако деревянные балки имеют и некоторые недостатки:

Низкая механическая прочность и возможность сезонных деформаций;
Пожароопасность;
Имеется возможность поражения микроорганизмами (грибок, плесень, насекомые).

Поэтому, любой заказчик, пожелавший использовать перекрытия по деревянным балкам, обязан произвести их предварительную подготовку, а именно обработку состава антисептиками и антипиренами.

Расчет таких балок осуществляется исходя из индивидуальных особенностей объекта и предназначения комнаты (жилое, промышленное помещение, чердак, мансарда, подвал и тому подобное).

Также принимается во внимание эксплуатационная нагрузка на балку и собственно вес самого перекрытия. Далее в зависимости от длины пролета и шага монтажа несущих балок рассчитывается необходимая площадь их поперечного сечения. Среди самых оптимальных расчетов принято принимать во внимание следующие показатели:

Общая нагрузка: 400 килограмм на квадратный метр;
Пролет помещения: от 2 до 4 метров;
Шаг установки: от 2 до 6 метров.

В ситуациях, когда допустимо снижение эксплуатационных нагрузок (чердачное помещение) следует применять поправочные коэффициенты.

Металлическая балка перекрытий

Наиболее качественный из всех вариантов. Свойства металла позволяют перекрытию, уложенному на металлическую конструкцию прослужить длительное время без ремонтных и восстановительных работ.

Однако, наиболее длительный период эксплуатации таких опор может быть достигнут при устранении коррозии. Для этого металлические балки должны быть покрыты специальным составом.

Расчет металлической балки перекрытия производится по следующим данным. Выбирая необходимую к установке балку (двутавр) нагрузку принимают равной 350 килограмм на квадратный метр площади, когда же перекрытие изготавливается со стяжкой и слоем тепло и гидроизоляции, то этот показатель равняется 500 кг/м2. Расстояние, на которое будут отстоять балки друг от друга желательно принимать в диапазоне от 100 до 120 сантиметров, а пролет опор не более 6 метров.

Железобетонные конструкции

Укладка балок

Расчет балок перекрытий, изготовленных на базе бетонных растворов с армированием имеет некоторые особенности. Во-первых, значение высоты такой балки должно быть не меньше двадцатой части от ее общей длины (к примеру, при прогоне 6 метров, высота железобетонной балки перекрытия должна быть равна 600:20=30 сантиметров).

Тогда как ее ширина может рассчитываться из соотношения ширины к высоте 5 к 7(в нашем случае 5:7*30=21,5 сантиметров). Во-вторых, важным моментом остается армирование опоры. Эта процедура должна выполняться с помощью прутков с диаметром 12-14мм, а их количество должно быть не меньше 4.

Расчет теплопроводности перекрытия

Теплосберегающие показатели перекрытий должны находиться в таком пределе, чтобы исключать потери тепловой энергии в зимний период и перегрев помещения летом. Помимо экономического аспекта, теплопроводность перекрытий может влиять на качество стропил и кровли и позволяет не допускать увеличения влажности воздуха на объектах.

При обустройстве изоляции в перекрытиях необходимо помнить, что утеплитель должен находиться в сухом состоянии, иначе теряются его уникальные свойства. Поэтому перекрытия с теплой стороны должны быть защищены паронепроницаемым компонентом, а в помещении должна быть реализована качественная вентиляционная система, удаляющая избытки влаги.

В расчете теплопроводности перекрытия важная роль отводится утепляющему слою. Его толщина подбирается исходя из коэффициента теплопроводности и некоторых особенностей строения: