Балка вместо несущей стены

Обновлено: 03.05.2024

13-04-2016: Ольга

Здравствуйте, мои родители построили одноэтажный дом 9х12 из газобетонных блоков Аэробел D500, B= 3,5 (625Х300Х200) плюс облицовочный кирпич. Фундамент ленточный 1,2 м глубиной, цоколь из красного кирпича. Внутри 2 стены из силикатного кирпича (толщина 65 мм), которые имеют фундамент на 0,6 м и цоколь из красного кирпича. Планировалось сделать деревянные перекрытия. Но оказалось без несущих стен внутри балки более 6 м делать нежелательно. В итоге положили жб плиты. Строительная бригада, в которой было 2 человека с высшим строительным образование, перед плитами выложила 3 или 4 ряда красного кирпича с армирующей сеткой. Я так понимаю нужно было лить бетон с арматурой по типу как на фундамент? Над окнами выполнены перемычки с арматурой и бетоном в П-образных блоках. Еще перед установкой гипсокартонных потолков оказалось, что плиты лежат не по уровню, то бишь строители выложили стены неодинаковой высоты. Дом стоит уже 4 года. Трещин нет. Подскажите, не завалится ли дом?

13-04-2016: Доктор Лом

По вашему описанию трудно сделать однозначные выводы. На мой взгляд ничего страшного тут нет (если плиты длиной около 9 м). Впрочем посмотрите на всякий случай статью "Упрощенный расчет стены из ГСБ", ссылка в конце статьи.

13-04-2016: Ольга

Спасибо. Я просто думала, что если нет внутри несущей стены и пролет около 9 м, то это швах и для перекрытий по деревянным балкам и по жб плитам. К тому же армирующий пояс перед перекрытиями - это ряды красного кирпича. Добавлю к описанию детали: Крыша двухскатная с металлочерепицы, поверх плиты там по центру лежит - брус или балка, на которую опираются деревянные столбики -бабки их называют? Подкосов кажется нет. Высота от пола до плит - 3 м.

14-04-2016: Доктор Лом

В принципе думать и предполагать никому и ничего не воспрещается, ну а чтобы спать спокойно, нужно просто проверить свои конструкции расчетом. К примеру нагрузка на ваши плиты перекрытия зависит не только от конструкции кровли, но и от значения снеговой нагрузки, а также от того будет ли чердак эксплуатироваться и если будет, то как. Кроме того стандартные пустотные плиты перекрытия могут быть рассчитаны на нагрузку 400, 800 или 1200 кг/м. Но в целом даже плит с расчетной нагрузкой 400 кг/м в вашем случае должно быть достаточно.

Ну а то, что вместо монолитного армирующего пояса сделаны несколько рядов кирпичной кладки с армированием сеткой - это конечно не очень хорошо, но в принципе, если фундамент сделан хорошо, то ничего страшного в этом нет.

14-04-2016: Ольга

К сожалению, строительного образования не имею, хоть и закончила строительный вуз (экономический факультет). Расчет, возможно, не осилю..

На чердаке лежат доски, старая мебель и всякий хлам. Фронтон выложен также из аробельных блоков и облицовочного кирпича. Есть стойки в два ряда, опирающиеся на плиты перекрытия.

14-04-2016: Доктор Лом

Ольга, вы сначала попробуйте посчитать, а потом уже будете сожалеть. Там, в указанной мной статье всего пара простейших формул. А из описания "На чердаке лежат доски, старая мебель и всякий хлам" я определить значение нагрузки даже приблизительно не могу, даже если бы очень хотел, так что давайте сами. А фронтон, если он опирается по большей части на нижележащие стены, на нагрузку на плиты никак не влияет.

На этом пока все.

Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV

Для Украины - номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 4128 9630

Доктор, добрый день. Прошу совета.
Я хочу посчитать армирование для перемычки (балки) в гараже, входные данные которые почти такие-же, как у Ольги. Гараж внешними размерами 10,2 х 7,6 х 3 метра с двумя дверными проёмами 3 и 2,7 метра по большой стене.
Стены - газоблок Аэробел D500, B= 2,5 (625Х300Х200)
Перекрытия - плиты пустотные облегченные.
Мансардный этаж с фронтонами из газоблока по большой стене.
Основная проблема, которую я не могу понять как решить - как правильно посчитать нагрузку на балку, которой является перемычка гаражных ворот, совмещённая с армопоясом и над которой будет возведён фронтон из газоблока.

Судя по вашему описанию нагрузка на перемычку будет от плит перекрытия (более точно от половины длины плит перекрытия) и от фронтона из газоблока.
Если высота фронтона над перемычкой значительно больше длины перемычки, при этом длина простенков относительно большая, то нагрузку можно рассматривать, как линейно изменяющуюся (больше подробностей смотрите в статье "Расчет металлической перемычки для несущих стен").
Саму перемычку, являющуюся одновременно частью армопояса, можно рассматривать, как жестко защемленную на опорах. Больше подробностей смотрите в разделе "Вопросы по расчету жбк"

Доктор, благодарю за оперативный ответ.
С нагрузкой от плиты перекрытия понятно. Про фронтон могу сказать, что его высота меньше длины перемычки. Т.е. правильно ли я понимаю, что в качестве нагрузки на перемычку нужно просто принять вес части фронтона, который находится строго над перемычкой?
Также вы меня озадачили вопросом размера простенков. Я планировал делать простенок между первым проёмом и боковой стеной в один блок (0,625 м) и между двумя соседними проёмами в полтора блока (0,9375 м). Теперь я сомневаюсь в том, что такие простенки выдержат нагрузку. Хотя по расчётам вроде должны.
Я для расчёта прочности простенка воспользовался вашей оценкой: максимальное расчетное сопротивление не превысит R = 10 кг/см2. Размер простенка в см: 93,75х30=2812,5 см2. Умножаем на сопротивление, получаем 28125 кг. Т.е. указанный простенок должен выдерживать 28 с небольшим тонн.

Да, по поводу нагрузки на перемычку от фронтона вы все правильно поняли.
По поводу простенков. Дело в том, что напряжения в блоках, возникающих под перемычкой-армопоясом, будут изменяющимися по длине простенка, максимальными на краях и минимальными посредине. Таким образом максимально допустимая нагрузка на ваш простенок может уменьшиться до 14 тонн. К тому же формально площадь простенка меньше 0.3 м2, соответственно следует использовать понижающий коэффициент 0.8 при определении расчетного сопротивления.

Благодарю за разъяснения.
Как по вашему мнению лучше поступить с простенком между проёмами, увеличить его длину, увеличить его ширину или увеличить его прочность?
Как распределяется вес строения на простенок между проёмом и перпендикулярной стеной? Нужно ли рассматривать такой простенок как отдельный, или часть веса "уйдёт" на перпендикулярную стену?

Вообще-то мы по умолчанию рассматривали ситуацию без внутренних стен. Если указанная вами внутренняя стена будет несущей (т.е. на нее будут опираться плиты перекрытия), то и нагрузка на ваши перемычки будет значительно меньше. Если на эту стену будет опирать только одна плита вдоль, то действительно часть нагрузки уйдет на эту стену, какая именно часть - нужно считать.
А с простенком можно поступать по-разному, можно и увеличить длину и увеличить прочность, если сделать его из другого материала. А можно и уменьшить нагрузку на простенок, если дополнительно использовать бетонную подушку или армирующую сетку под перемычкой или рассчитать стойки коробок ворот с учетом дополнительных нагрузок. Вариантов много.

Внутренней стены нет, я неправильно выразился, прошу прощения. Перпендикулярная стена имелась в виду боковая наружная стена здания.
Хочу ещё более детально спросить про бетонную подушку и армирующую сетку. Но наверное имеет смысл эти вопросы задавать уже с талончиком. Доктор, благодарю за оперативные ответы.

Понял. Если речь идет о наружных стенах, то даже если пустотная плита на них и опирается, то в расчетах это не учитывается, во всяком случае для упрощения расчетов. И в данном случае речь может идти только о крайних простенках, а не о среднем. Но в целом несущая способность крайних простенков больше за счет перевязки с наружными стенами.
По поводу подушки или армирующей сетки: информации на эту тему на сайте достаточно (на мой взгляд), но конечно же, если вы возьмете талончик, то я уделю больше внимания вашим вопросам.

Добрый день, доктор.
Встал вопрос о постройке дома. С размером фундамена определился (8.8×12.4). Фундамент планирую делать с блоков фбс, стены из газобетона 400мм. Возможен ли вариант без средней несущей стены при таком габарите дома? Балки перекрытия планирую опирать по межкомнатных кирпичных перегородках, крыша двускатная с опиранием на мауэрлат.

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).

Это балки висящие с потолка, раньше стояли на кирпичных стенах. Снесены давно, но были организованы г/к перекрытия. Когда перекрытия убрали, обнаружились странные балки.. насчет дом рухнул: говорят перекосило полы верхних этажей..

Павел Демченко Профи (755) ну да, а сама балка выполняет функцию тоже несущей стены, но то что под балкой (обычно гипсолит) выпоняет функцию разделения помещений и можно убирать, но саму балку нельзя конечно

. Ничего толком не сказать без проекта.
- но если нет утверждённого плана перепланировки - то есть серьёзный повод беспокоиться.

Это не балки, слишком высокие и слишком узкие. Вероятно это интегрированные фермы под плиты перекрытия или монолит.

Материал то какой у них и чем перекрыты? Сверху что лежит?

В любом случае несущие стены в половину кирпича не бывают.

Скорее на фото контрольные фермы. Металл. Но если они перекрыты плитами, то нахрена они нужны? У плит две стороны опирания, третью опору не делают, лопнет.

Вот на фоте эта балка (которая не балка) и сверху вскрыт шов плит на потолке. Сама "небалка" походу из чегото серого

A Знаток (470)

Не переживайте. Ничего не будет. Это ригели, а не балки. Если бы у вас снесли несущие стены, то вы бы там не стояли. Это вроде рёбер усиления. Строители у вас нормальные, если их не снесли вместе с перегородками.

Здесь обследование нужно. Отсюда и требуемое усиление. А то, может, соседи фантазеры- перекосились полы.

Ну я бы не был так категоричен. Фундамент и стены дают осадку. тут возможно полы повисли на стенах, когда стены снесли, полы в полне погли провиснуть..

Ля Ночка Искусственный Интеллект (330395) Лев, по ответам не нужно давать такие советы. Нужно смотреть что висит, какое перекрытие, этаж. Чего там просело сверху. И соответственно какую подпорку ставить или ничего не надо, если действительно перегородка была. А то у нас как назовут. Но бесплатно такие вещи и по картинкам не делаются. Никто почему то не спрашивает детали как себе вырезать аппендикс- все топают к врачу и ещё подарочки несут (врач мало того зарплату получит).

Нужна экспертиза! Вот из за таких дебильных "рабочих" рушаться дома, гибнут люди, лишаются имущества.

Ну рабочие то люди "маленькие", могут копать могут не копать.
А вот "начальствующие" дебилы.. это бяда!

Дед Ау Искусственный Интеллект (230818) Уважаемая А. Вы хоть раз видели что наказывали начальство? Всегда виноваты стрелочники.

Да чё то не понятно нифига. Всё криво сфотано и куча отделочных материалов висит повсюду. Скажу одно. Под балками никаких стен быть не должно. Она на то и балка, что-бы несущую стену не строить. Возможно это второстепенная балка монолитного перекрытия, а под ней была перегородка из кирпича в последствии заменённая на гипсокартоновую перегородку.

Ничего не надо восстанавливать. Это были перегородки под балками- так делают, чтобы несущие балки не висели в середине комнаты. Несущие здесь только балки, которые опираются на наружную и внутреннюю стену.

Конструкции старых или претерпевших природные либо техногенные катаклизмы зданий часто теряют свою несущую способность и требуют капитального ремонта. Особую сложность представляет восстановление железобетонных перекрытий, обладающих огромной массой. Конструкторами разработаны разные способы усиления перекрытий, и каждый из них подбирается в индивидуальном порядке после серьезного обследования и расчетов на нагрузки.

В каких случаях требуется усиление

Аварийное или предаварийное состояние зданий, требующее усиления плиты перекрытия, может быть вызвано различными причинами. Большинство из них возникает на производствах, где применяются агрессивные химические вещества, разрушающие бетон и вызывающие коррозию арматуры, а также там, где на перекрытия оказываются постоянные динамические нагрузки от работающего оборудования.

В частных домах к износу плит чаще приводят другие факторы:

механические повреждения;
слишком высокая нагрузка на перекрытия, не предусмотренная при проектировании;
последствия пожаров, взрывов, землетрясений;
атмосферное воздействие – осадки, смена температуры;
естественный износ старых конструкций;
несоблюдение технологии при устройстве перекрытий, отсутствие грамотного расчета.

Усиление перекрытий может потребоваться и при отсутствии повреждений и деформаций, например, если меняется назначение помещений и в них предполагается установить тяжелую мебель, оборудование, на вес которых оно не рассчитано. Или при изменении этажности дома, надстройке второго этажа, мансарды.

В любом случае принимать решение о необходимости укрепления конструкций, оценивать степень повреждений и выбирать методику должен грамотный специалист. Результат самостоятельных действий может быть непредсказуем.

Признаки аварийного состояния перекрытий

Если перечисленные причины разрушений имели место быть, необходимо выяснить, не повлияли ли они на перекрытия. Для чего проводится сначала визуальный осмотр, а затем оценка повреждений инструментальными методами.

Определяемые визуально

В жилых домах, в которых полы и потолки отделаны штукатуркой, краской, подвесными конструкциями и декоративными настилами, необходимость в усилении монолитного перекрытия может остаться незамеченной, поэтому отделку демонтируют. При визуальном осмотре обращают внимание на следующие дефекты:

изменение геометрических параметров конструкции;
наличие отслоений, трещин и сколов бетона;
отслоение и разрушение стяжки;
обнажение арматурного каркаса и наличие следов коррозии металла;
изменение цвета на отдельных участках плиты или следов замачивания;

появление провисаний и прогибов;
появление трещин и других дефектов в местах опирания плиты на стены, балки, колонны.

Выявляемые экспертизой

Как показывает практика, чаще всего несущая способность плит снижается из-за коррозии арматуры. Этот процесс сопровождается уменьшением её сечения и разрушением окружающих слоев бетона продуктами коррозии. Чтобы обнаружить эти изменения, приходится вскрывать конструкции, после чего усиление железобетонных перекрытий становится неизбежным.

Инструментальное обследование позволяет обойтись без дополнительных разрушений. С помощью специального оборудования можно определить:

степень коррозии и уменьшения сечения элементов арматуры;
состав и прочность бетона;
динамику раскрытия трещин;
величину прогибов.

Специалисты на основе проведенных исследований определяют слабые места и производят расчеты. Результатом этой работы становится проект ремонта или реконструкции перекрытий.

Подготовка к работам по усилению перекрытий

Чтобы выполнить работы по усилению монолитных плит перекрытия и сборных железобетонных конструкций качественно и с обеспечением безопасности работников, необходимо провести ряд подготовительных мероприятий.

Под ремонтируемую конструкцию подводят временные поддерживающие балки на опорах из металлических труб, брусьев или бревен сечением от 150 мм.

Пол верхнего этажа освобождают от мебели и техники.

С перекрытия полностью демонтируют подвесные потолки, снимают напольные покрытия, удаляют стяжку, очищают от штукатурки, побелки.

С поверхности плит снимают рыхлый и отслаивающийся бетон. Обнаженную арматуру очищают от коррозии, используя ручной или электроинструмент, после чего обрабатывают преобразователем ржавчины.

Если усиление железобетонных плит перекрытия будет производиться с использованием бетонного раствора, места соприкосновения нового и старого бетона очищают от пыли и обезжиривают.

Как усилить перекрытия – несколько традиционных способов

Каким способом восстановить несущую способность и целостность перекрытий, зависит от характера разрушений, назначения расположенных на и под ними помещений, расчетной нагрузки на стены и фундамент и многих других факторов. Цена вопроса здесь не самое важное, хотя иногда удается выбрать наименее затратный вариант без ущерба для качества.

Усиление опорных колонн

Если плиты перекрытия опираются на колонны с недостаточной площадью сечения, при увеличении нагрузки (например, при возведении тяжелой кирпичной перегородки на верхнем этаже) возникает риск их продавливания в точках опоры. В таких случаях увеличивают площадь опирания, расширяя верхний торец колонны или наращивая её по всей высоте.

Чтобы заставить существующий и наращиваемый объем железобетона работать единой конструкцией, необходим точный расчет марки бетона и конфигурации арматурного каркаса, а также усиление фундамента под подошвой колонн.

Установка металлических балок

Усиление плит перекрытия металлическими балками снизу из швеллера или двутавра практикуется для всех видов перекрытий с большими пролетами для устранения их провисания. Сечение балки рассчитывается по величине пролета и сумме нагрузок.

Для монтажа балки снизу она подводится под плоскость перекрытия, до отказа прижимается к нему домкратами с большим усилием и подпирается телескопическими стойками. Затем монтируются опорные столбы.

Допускается усиление плит перекрытия металлическими балками сверху. Этот вариант предпочтительнее, когда интерьер нижнего этажа не хочется портить массивными конструкциями. Балку укладывают вдоль стыка плит торцами на несущие стены или в вырубленные в них ниши и притягивают к ним плиты подвесками с опорными пластинами.

Замоноличивание перекрытия сверху

Самый распространенный и вместе с тем самый ненадежный способ, часто применяемый домовладельцами самостоятельно. Обнаружив трещины и сколы в бетонной плите, они заливают поверх неё армированный бетон, скрывая дефекты. Но по внешним повреждениям невозможно установить глубину трещин и их способность к разрастанию, а дополнительный слой бетона серьезно увеличивает нагрузку и ещё больше снижает несущую способность плит.

Чтобы правильно провести усиление плиты перекрытия сверху, необходимы расчеты по нагрузкам и соблюдение следующих условий:

арматурный каркас новой монолитной плиты должен иметь опору на несущие стены, для чего в них вырубаются ниши или просверливаются отверстия;
новый каркас нужно связать со старым, вырубив местами защитный слой бетона;
на поверхности старой плиты необходимо сделать насечки для лучшего сцепления со свежим бетоном.

Видео описание

В этом видео показан пример правильного усиления перекрытия путем его замоноличивания сверху:

Усиление монолитной плиты снизу

Поврежденные перекрытия можно укрепить и снизу, усилив их арматурной сеткой с ячейками 15х15 см и накрыв слоем раствора. В этом случае также необходим расчет на дополнительную нагрузку. Если перекрытия опираются на балки и колонны, их тоже обвязывают арматурой и усиливают, чтобы увеличить несущую способность.

Арматурный каркас может крепиться к нижней плоскости перекрытий двумя способами:

приваривается к вскрытой арматуре плит посредством отгибов;
приваривается полоскам стали, закрепленным на плитах сквозными болтами через верхнюю плоскость.

Бетонирование выполняют методом торкретирования, который заключается в набрызге раствора под большим давлением торкрет-пушкой. Сильный напор обеспечивает его качественное сцепление со старым бетонным основанием и прочность бетона после застывания. Слой такого покрытия имеет толщину около 5 см, но является весьма неравномерным, поверхность приобретает выраженную рельефную структуру и нуждается в выравнивании штукатуркой или скрытии подвесными системами.

Видео описание

Торкретирование армированных плит перекрытия снизу показано в видеоролике:

Этим способом можно проводить усиление сборных железобетонных многопустотных плит и монолитных перекрытий. Но с одним условием: усиливающая конструкция не должна просто «подвешиваться» к потолку. Она должна равномерно распределить нагрузку на стены и другие опорные элементы. Как это устроить, решают специалисты-проектировщики.

Усиление ребер швеллером

Швеллер используют в качестве несъемной опалубки и мощного стального каркаса, выполняя усиление П-образных плит перекрытия. Подобрав швеллер такого сечения, чтобы он «сел» на два соседних продольных ребра, его закрепляют шпильками через швы между плитами с шагом 150-200 см. Затем швы заполняют мелкозернистым бетоном более высокой, чем у плит, марки.

Дополнительно можно армировать перекрытие по верху с заливкой монолитного слоя.

Заливка пустот с установкой каркаса

Для устройства перекрытий малоэтажном жилищном строительстве чаще всего используют облегченные многопустотные плиты с круглыми или овальными продольными отверстиями.

При их износе или механических повреждениях применяют дополнительное армирование и бетонирование каналов. Усиление многопустотных плит перекрытия является одним из самых малозатратных способов и выполняется так:

поверхность плит освобождают от стяжки;
вскрывают поврежденные каналы, а при отсутствии видимых повреждений прорубают штробы над крайними и одной из средних продольных пустот, делая ширину штробы достаточной для установки внутрь каркаса;
связывают плоский каркас из арматуры, соединяя верхний и нижний стержни через каждые 25-30 см;
устанавливают готовый каркас в открытый канал;
каркас по высоте должен полностью помещаться в канале и находиться ниже поверхности плиты на 2-2,5 см;
заполняют пустоты мелкозернистым бетоном, используя для его приготовления безусадочный цемент;
уплотняют бетон вибратором со специальным наконечником и выравнивают по плоскости плиты.

Видео описание

Как связать и установить каркас в каналы пустотных плит, смотрите в этом видео:

Достоинство этого способа в том, что он не изменяет геометрические параметры, форму и толщину плит. Однако увеличивает их вес, поэтому предварительные расчеты необходимы и в этом случае.

Современный способ – армирование углепластиком

Углепластик или углеволокно – это технологичный полимерный материал, способный заменить собой стальную арматуру и выполнять функции поддерживающих конструкций. У него есть несколько важных преимуществ, которые обращают на себя внимание при выборе способа усиления несущих конструкций.

Полотна, ленты и жгуты из этого полимерного материала не утяжеляют перекрытия и практически не изменяют его изначальную геометрию.

Углеволокно не разрушается от воздействия воды, щелочей и кислот.

Для оклеивания конструкций этим материалом не нужны сложные инструменты и техника, работы выполняются быстро, без особой предварительной подготовки.

Срок службы углепластика, наклеенного на бетонную поверхность, составляет не менее 50 лет.

Углепластиком можно выполнить усиление железобетонной балки перекрытия, опорной колонны и всех видов плит перекрытия.

Монолитные конструкции оклеивают полосами материала снизу в продольном направлении, перекрывая всю поверхность. После того, как клей схватится, сплошной холст из углеволокна превратится в жестко-упругий поддерживающий каркас.

Для усиления и частичной разгрузки многопустотных плит достаточно создать на их нижней поверхности сетку из перекрещивающихся полос.

А усиление ребристых плит перекрытия выполняется оклеиванием ребер жесткости с созданием сплошной объединяющей перемычки.

В арсенале строителей есть и другие способы восстановления несущей способности железобетонных перекрытий и поддерживающих их конструкций. Какой из них будет лучшим в каждой конкретной ситуации, уверенно скажет только специалист после проведенных исследований.

Видео описание

В этом видеоролике подробно рассказано о том, как важно делать профессиональную экспертизу перед тем, как исправлять свои или чужие ошибки проектирования и строительства:

Коротко о главном

Несущий каркас любого здания состоит из нескольких жестко связанных друг с другом элементов: фундамента, стен, перекрытий, колонн и балок. Благодаря этой связке они вместе работают на сопротивление нагрузкам, поэтому любое изменение нагрузки на перекрытия отражается и на остальных конструкциях. Это значит, что усиление плит можно выполнять только на основании расчетов на все несущие элементы. Это делается с помощью классических способов – путем дополнительного армирования, заливки монолитной плиты или установки разгрузочных балок и ферм. А также с применением современных технологий и материалов.

Балка – это, в строительстве, не только опора настилов для полов и межэтажных перекрытий, но и элемент, выполняющий функции скрепления всей конструкции строения, придания ей необходимой жёсткости. В перечне применяемых в строительстве материалов и изделий можно найти много возможных вариантов для изготовления балок перекрытий. Но к основным и наиболее часто применяемым видам несущих балок относят металлические, железобетонные и деревянные.

Деревянные балки перекрытия

Балки перекрытия из дерева должны соответствовать таким требованиям, как прочность, жесткость, пожарная безопасность. Расчет балки производится в зависимости от выбранного материала.

Балка - это ключевой фрагмент перекрытия, назначение которого – разделять этажи в доме, а также нести и распределять нагрузку от расположенных вверху составляющих – стен, крыши, коммуникаций, мебели, деталей интерьера.

Преимущества балок из древесины:

низкая трудоёмкость при монтаже в сравнении с металлическими или железобетонными аналогами;
доступность цен на материалы из древесины;
быстрый монтаж без применения дорогостоящих механизмов и инструментов;
эстетичный внешний вид;
малый вес;
ремонтопригодность.

Недостатки балок из древесины:

без специальной защитной пропитки горючи;
низкая прочность по сравнению с железобетонными или металлическими балками;
подвержены воздействию влаги, грибка и живых организмов;
могут деформироваться от перепадов температур.

Виды деревянных балок перекрытий

Деревянные балки перекрытия классифицируют по типу сечения, материалу и размерам.

Длина балок перекрытия зависит от расстояния между стенами. К этой величине нужно прибавить запас для опирания на стену — обычно добавляют 200—250 мм с каждой стороны.

По сечению деревянные балки делят на следующие типы:

квадратные;
прямоугольные;
двутавровые;
круглые или овальные.

Квадратное сечение балки считается самым невыгодным, поскольку оно меньше всех подогнано под эпюру усилий в элементе.

Для справки! Эпюры усилий - графическое отображение изменение внутренних усилий по всей длине бруса. Применяются при расчетах допустимых нагрузок.

Наиболее оптимальным вариантом при выборе деревянных перекрытий являются балки с прямоугольным сечением, при этом их короткую сторону располагают горизонтально, а длинную – вертикально, поскольку на прочность лучше влияет увеличение высоты, чем ширины.

Двутавровое сечение балки перекрытия представляет собой уширенные элементы в нижней и верхней частях, а в середине уменьшенное до максимально возможных размеров. Этот вариант сечения существенно сокращает расход древесины и позволяет рационально ее использовать.

Двутавровые деревянные балки купить будет не так просто, поскольку они отличаются сложной технологией изготовления. По этой же причине их в строительстве можно встретить редко.

Деревянные балки круглого или овального сечения используются, как правило, для устройства чердачных перекрытий. В зависимости от диаметра, круглые балки имеют высокую устойчивость на изгиб. Кроме того, обязательно надо учитывать, что балки перекрытия деревянные, размеры имеют достаточно ограниченные. Их максимальная длина составляет 7,5 п. м.

По материалу деревянные балки перекрытия классифицируют на следующие виды:

из цельного бруса или доски;
из клееного бруса.

Использование досок и цельного бруса в балочной конструкции

Обычная доска или цельный брус могут быть длиной не более чем на 4–6 м, а это почти в два раза меньше расстояния, с которым справляется клееный брус.

Строители часто изготавливают балки из скреплённых между собой досок сразу на объекте. По качеству и прочности они могут намного превосходить цельную балочную конструкцию. Кроме того, можно варьировать толщину балок количеством стягиваемых между собой досок.

Соединения выполняются при помощи болтов с гайками и резиновыми или пластиковыми шайбами. Они предотвратят попадание на металлический крепёж влаги и последующей коррозии и не дадут гайке врезаться в древесину при затягивании.

Клееный брус

Если нужно повысить длину или прочность цельных балок, то их скрепляют между собой и обычно это делается вручную при монтаже перекрытий. Клееный брус изначально состоит из нескольких еще на предприятии склеенных между собой брусков. Толщина клееного бруса задаётся количеством слоёв склеиваемого под прессом материала. Таким способом древесине придаются дополнительные прочностные качества, балка из клеенного бруса может быть длиной до 12 метров.

Все качества древесины после склеивания брус сохраняет, то есть прекрасно гвоздится, пилится, режется. Вот только стоят клееные деревянные балки перекрытия гораздо дороже, поэтому перед тем, как остановить на них свой выбор, надо задуматься - оправдывает ли цель средства. Часто такая разновидность балок используется для создания арочного перекрытия.

Древесина для изготовления балок перекрытия

Для несущих балок перекрытий небольших домов и строений используется в подавляющем большинстве случаев древесина хвойных деревьев.

Но категорически отвергать использование местных пород древесины не стоит. Издавна в степных районах, где хвойных деревьев нет, применяются дуб, акация, клён. Главным требованием к ним является влажность с оптимальными показателями 12–14 %.

В чердачных перекрытиях, где всегда по определению должно быть сухо и обеспечена циркуляция воздуха, балки из древесины местных пород с годами становятся лишь прочнее, по рабочим характеристикам не уступая металлическим балкам.

О качестве и прочности деревянных балок перекрытия

Проектировщики в расчётах балок перекрытия закладывают стройматериалы с заданными характеристиками и нормами эксплуатации, опираясь на законы прикладной механики и сопромата. Зная это, возникает вопрос: как обходились без этих знаний строители индивидуальных домов лет сто назад? При этом построенные ими дома здравствуют и поныне.

Объяснение простое: они оставляли намного больший запас прочности используемым материалам. Чуть позже, советские ГОСТы сознательно рассчитывались и утверждались с большими, иногда до 100% запасами прочности. Это неэкономно, иногда громоздко и вычурно, но надёжность была в приоритете, и всегда останется важнейшим показателем в строительстве. Сегодня подобная практика заменяется точным расчетом деревянной балки - это позволяет не переплачивать за излишнюю, невостребованную прочность.

Сравнение со старыми способами выглядело бы неуместно в описании балок перекрытий, если бы не одно обстоятельство.

Покупая на рынке брус или балку определённого размера, с предварительно рассчитанными характеристиками, частный застройщик без большого опыта зачастую приобретает не тот материал, который гарантирует надёжность.

Множество на первый взгляд незначительных нюансов могут свести на нет все расчёты:

большая влажность;
безответственное хранение;
скрытые дефекты;
пересортица;
плохие линейные геометрические параметры;
заранее обусловленные болезни древесины.

Вывод и выход здесь один: рынок всегда попытается обмануть начинающего строителя, поэтому лучший способ сэкономить - это доверить работу профессионалу.

Основные исходные положения для расчёта размеров

Перед началом монтажа деревянных балок следует их обрезать до необходимых размеров либо провести сращивание.

Торцы балок заглубляются в стены как минимум на 15 см, с заделкой или без неё.

Толщина несущих стен здания обычно не менее одного кирпича, или 25 см, при использовании стеновых блоков – 20 см. Это означает, что опирающиеся на стены торцы балок будут защищены от внешнего атмосферного воздействия.

Для клееной балки можно уменьшить запуск в стены до 10 см. В крайнем случае, балки могут заходить на глубину 7 см, но материал используемого бруса должен быть самого хорошего качества.

Видео описание

Подробнее о том, как произвести расчет деревянных балок перекрытий, смотрите на видео:

Прогоны, пролёты, шаг, анкеровка: 10 основных понятий и условий монтажа

Балки перекрытий являются несущим элементом, это основа прочности всего сооружения.
Схема балок с пролётом (длиной балки) 6 м и менее предполагает нагрузку от веса заполнения между балок и пола.
Балки укладываются в направлении, параллельном меньшей стороне пролёта. Расстояние между балками, называемое шагом, зависит от материала и сечения.
Шаг балок в зависимости от их вида: дощатые – от 60 до 80 см; из бруса – от 60 до 100 см; из бревна и клееного бруса – от 60 до 120 см.
Пролёты более 6 м перекрываются балками (прогонами) с крупным сечением.

Сечение деревянных балок определяется расчётом, на практике его высота находится в диапазоне 4–5% от длины пролёта.
Для скрепления стен и перекрытий концы балок либо анкеруют в стены, либо применяют стальные связи.
Возможен шаг анкеров через одну балку, но не реже.
В помещениях с высокой влажностью балки потолка должны оставаться открытыми.
Для устройства полов по балкам укладываются дощатые либо из бруса лаги, к ним прибиваются доски пола.

Как рассчитать

Чтобы произвести расчет балок перекрытия из дерева, калькулятор онлайн требуется не всегда. Достаточно знать несколько формул и следующие данные:

длину деревянной балки перекрытия (расстояние между несущими стенами);
расстояние между балками (их шаг);
нагрузку на конструкцию.

Расчет балок перекрытия позволит не сомневаться в жесткости и прочности конструкции, определит максимальную длину, допустимую при том или ином сечении.

Видео описание

Почему лопнула балка перекрытия, смотрите на видео:

Для того чтобы узнать нагрузку на конструкцию, необходимо сложить переменное значение и постоянное. Последнее включает в себя предварительную массу самих балок, утепление, подшивку потолка, черновой и чистовой пол. К временной относится масса мебели и людей – примерно 150кг/м2 – согласно нормативным документам жилых помещений.

Для чердака значение временной нагрузки может быть меньшим, но лучше не рисковать, и при расчетах использовать такую же. Так вы обеспечите определенный запас прочности и в будущем при желании сможете оборудовать мансарду в чердачном помещении без реконструкции несущих элементов.

Расчет деревянной балки производят по таким формулам:

q — это нагрузка на кв. м перекрытия, включающая массу конструкций и 150 кг полезного значения. Указанные величины нужно умножить на расстояние между балками, поскольку для вычислений нужно нагружение на погонный метр, а изначально величина рассчитана на квадратный.

l2 — расстояние между несущими стенами, на которые опирается прогон, взятое в квадрате.

Зная Wтреб, можно подобрать сечение перекрытия. W = b*h2/6. Зная W, составляется уравнение с одной неизвестной. Здесь достаточно лишь задать одну геометрическую характеристику b (ширину сечения) или h (его высоту).

Это важно! Несмотря на кажущуюся простоту расчетов, лучше не доверять их людям без профильного образования, так как цена ошибки может быть очень высокой.

Балки металлические: традиционная надёжность

Когда у застройщика возникает возможность и запрос на более амбициозное и габаритное строительство, он применяет металлические балки перекрытия различного сечения: уголок с разными размерами полок, швеллер, тавр, двутавр. Если исключить возможность коррозии металла, то по прочности таким балкам нет замены. Но применение металла в индивидуальном жилищном строительстве ограничено и ещё рядом показателей:

с металлом тяжело работать на высоте;
необходимы специальные механизмы для монтажа;
сварка, резка металла и защита его от коррозии – это дополнительные расходы;
высокая стоимость материала;
балки металлические подлежат утеплению со стороны чердака.

Есть у металлических балок и положительные моменты:

они не горят;
долговечнее;
металлические пролёты можно устраивать длиннее и расстояние между балками перекрытия делать больше;
виды балок металлических отличаются большим разнообразием и позволяют создавать практически любые по сложности конструкции.

Расчет металлической балки в любом случае лучше доверить профессионалам.

Заключение

Выбор вида перекрытия, материала для балок, тщательная подготовка проекта, расчёт нагрузок, в том числе и с применением онлайн калькулятора – это всё приятные заботы, которые можно смело переложить на плечи профессионалов. И тогда об этих заботах будет приятно вспомнить через года, наслаждаясь уютом и комфортом в хорошем добротном доме.

Несущие стены, пилоны, балки, комнаты неправильной формы… На пути к гармоничной планировке нас ждет множество преград

От редакции: это одна из архивных статей — из нашего раздела « самое популярное »

Некоторые технические решения, заложенные на этапе строительства дома, нельзя изменить — снести, передвинуть, организовать в них проем. Зато, как выяснилось, неудобный конструктив легко обыграть и превратить проблему в основу дизайн-концепции. Рассказываем, как «ненужные» стены, ниши и перепады плит перекрытия вдохновляют дизайнеров.

Стены некстати
Главная задача застройщика — спроектировать и возвести прочную безопасную коробку, а уж как будущие владельцы квартир будут решать свои эстетические запросы — дело десятое. Именно поэтому и жилье советских времен, и новые здания в равной степени грешат «внезапными» несносимыми перегородками, которые портят всю гармонию.

Единственный верный способ выйти с честью из этой планировочно-тупиковой ситуации — обратить недостаток в достоинство. Образовался укромный угол между стенами — создайте там обособленный чилл-аут!

Идея с фото: М ежду стеклом и несносимой перегородкой д изайнеры бюро Special Style поставили банкетку. Так в квартире появилась зона чтения.

При открытой планировке несущие конструкции помогают определиться с логикой пространства. Перегородку можно использовать и как зонирующий элемент, и как основу для декоративных решений. Если вы закрепите на стене плоский телевизор, разумно разместить напротив зону гостиной.

Идея с фото: Несущую колонну, расположенную в центре гостиной, увеличили в размерах и облицевали мрамором. Теперь она делит пространство на две части: общую зону отдыха и кабинет с биокамином (он встроен с обратной стороны колонны), где глава семьи может поработать в уединении.

Откройте потолочные балки
Имитировать лофт сегодня пытаются в самых разных домах — от хрущевок до современных высоток. На самом деле жилье в бывшей промышленной постройке — это не только выразительная фактура, но и ряд конструктивных деталей, с которыми на стадии ремонта приходится считаться.

В принципе, сам стиль лофт появился именно как попытка не прятать конструктив здания, а превратить его в элемент декора. Именно поэтому опорные элементы — вроде верхних бетонных балок — разумнее отреставрировать и показать, чем надстраивать новый потолок на 20 см ниже оригинального. Именно так сделали авторы проекта на фото — Дизайнеры Ecole-Studio Екатерина Колегова и Юрий Козлов. Б етонные потолочные балки в этой московской квартире — наследство ее заводского прошлого. Их облагородили балки с помощью декоративного покрытия, а чтобы поддержать тематику лофта, закрепили на потолке металлические перекрытия.

На фото: архитектуру потолка в этой квартире в Вильнюсе определила конструкция крыши. Часть стропильной системы ( подпирающие крышу металлические балки) не стали прятать, а обыграли в конструкции потолка. В результате получилось пространство с высокими, необычными по форме, красиво подсвеченными потолками

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ…
Потолочные балки – 457 красивых идей оформления в разделе Фото на Houzz

Что делать с пилонами
Пилоны в жилых комнатах —стабильный источник головной боли для дизайнеров и хозяев: выступ на стене часто мешает удобно и разумно расставлять мебель.

Вот вам решение от российских дизайнеров: декорируя спальню для молодого человека, Инна Теджоева и Зина Броян решили оформить короб текстилем, выгодно дополняющим отделку, и приставили к нему двуспальную кровать. Такая схема расположения оказалась единственно верной для комнаты, где в двух стенах прорублены двери, а третью занимает окно. Вместо текстиля, кстати, вполне можно было бы закрыть короб какими-нибудь фактурными необычными обоями.

В другой комнате той же квартиры дизайнеры использовали пилон как ось симметрии, чтобы упорядочить интерьер кабинета. Колонну покрасили под цвет стен, а с двух сторон от пилона разместили открытые книжные полки.

Ниша в стене
Обычно обустройство ниши в стене не вызывает особых проблем — в нее можно вписать объемный книжный шкаф или даже организовать мини-кабинет. Другой вопрос, что делать, когда ниша так мала, что в нее с трудом поместится полноценная система хранения?

Дизайнер Виктория Киорсак превратила крохотную нишу в просторной спальне в маленький дамский будуар. Только что туалетный столик с зеркалом от Baker пришлось заказать индивидуального размера: стандартная модель производителя не поместилась бы в узкий простенок.

Идея с фото: Ниша в этой квартире в Новосибирске образовалась в результате неудачно расположенной несущей стены. В таком углу можно расположить функциональные закрытые полки. Однако по мнению дизайнеров Александра и Ирины Кутенковых у зкий длинный шкафчик портил бы композицию. Поэтому его решили « разбить » ярким декоративным аксессуаром.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ…
Ниша в стене для кровати – 345 идей в разделе Фото на Houzz

Конструктив как отделка
В большинстве случаев квартира в новостройке на момент передачи владельцу представляет собой бетонную коробку. Здесь надо, что называется, ковать, пока горячо, и использовать фактуру материала как акцент. Владелец этой небольшой квартиры в Подмосковье попросил дизайнеров студии «Однушечка» сделать ремонт быстро и ненадолго, и бетонные поверхности пришлись кстати.

Боитесь, что интерьер « в бетоне » быстро наскучит или выйдет из моды? Поводов для страха здесь нет. По первому же импульсу вы легко сможете оштукатурить и покрасить стены или украсить их обоями.

Когда под несколькими слоями советской отделки удается обнаружить настоящую кирпичную кладку, такую находку точно не стоит скрывать под гипсокартоном и обоями. Максимум — просто побелите кирпич.

Хитрые углы
Новостройка — это не обязательно прямоугольный короб: фасады часто изгибают и делают рельефными, что не может не сказываться на форме помещений. Так в квартирах появляются комнаты с непрямыми углами или пятью стенами, которые значительно сложнее укомплектовать, чем стандартный параллелепипед.

Эта минималистичная квартира с бетонными панелями и яркой мебелью находится в Саратове, а необычная линия фасада подсказала ее планировочное решение. То, что сначала показалось дизайнеру «неудачным углом», превратилось в открытую кухню, которую отделили от зоны гостиной лаконичной барной стойкой.

Вместе или врозь?
Присоединить балкон или оставить его отдельной зоной? Если следовать букве закона, то в столице, например, нельзя демонтировать подоконный блок и присоединять площадь балкона к примыкающей комнате. Но можно установить между ними раздвижные (полностью открывающиеся) перегородки. По меньшей мере, в комнате будет на порядок больше света.

Даже если в вашем регионе присоединение лоджии или балкона не запрещено, вас могут ждать неприятные сюрпризы в виде выступов на полу и потолке. Дизайнер Мария Рожникова решила эту проблему за счет строительства подиума: он скрыл все технические детали и разграничил пространство, отделив кухню от гостиной.

А в этом интерьере граница между балконом задала тему ломаных линий для дизайна всей квартиры. Дело в том, что, присоединив балкон, владелица и дизайнер решили не перестилать пол комнаты целиком из-за ограниченного бюджета. Мало кто догадается, что раньше здесь был изолированный балкон, а «шрам» от операции по его присоединению между двумя видами покрытия кажется оригинальной дизайнерской находкой.

Прячем технические системы
Системы водопровода и электрификации — целый город в отдельно взятой квартире, который, так или иначе, приходится зашивать и прятать под панелями. Правда, к некоторым системам необходимо обеспечить свободный доступ, и добиться этого можно только за счет «правильной» отделки и подходящего декора.

Идея с фото: Картина в этой ванной не просто украшает интерьер, но и закрывает технический люк. По словам автора проекта, картине никак не могли найти место в жилой зоне, зато она идеально подошла для решения конструктивных задач.

Идея с фото: Зеркало в этой прихожей установили не только ради отражений и визуального увеличения пространства: есть съемная часть, которая скрывает провода встроенной подсветки и электрощиток.

Читайте также: