плюсы и минусы, расчет металлических балок перекрытия
Такой тип перекрытий отличается своей надежностью, потому что в отличие от деревянного, прочность металлических балок намного выше. А в плане монтажа, разницы практически никакой нет. Ну разве что вес у металлических балок немного больше.
Когда нельзя использовать металлические балки?
Для каждых типов домов, перекрытия можно обустраивать практически из любого материала. Ограничения есть только по сложности конструкции. Не стоит укладывать металлические балки, на небольшие кирпичные строения. Это нецелесообразно с финансовой стороны, да и стены могут треснуть под их весом.
При любом раскладе, если выбор пал металлическую конструкцию, а не на деревянные перекрытия, окончательное решение принимается после рассмотрения всех фактов за и против.
Несколько слов за
Межэтажные перекрытия по металлическим балкам надежны – это, бесспорно. Их можно использовать в укладке на довольно широкие пролеты (до 24 метров), металл не прогнется и не нарушит конструкцию. Но несмотря на прочность металлических перекрытий, устанавливать балки необходимо на расстоянии друг от друга не более 1 метра. Это регламентированная норма применима и к деревянному перекрытию.
Что говорит против?
Небольшим недостаткам считается сложность выполнения работ. Вес у балок приличный и поднимать их придется краном, да и разрезать их проблематично, поэтому заказывая перекрытия на предприятии, размеры с пролетов снимаются максимально точно. Если вы самостоятельно выполняете все работы и не уверены в расчетах, подумайте лучше о деревянном или плитном перекрытии, потому что даже минимальная ошибка будет дорого стоить.
Еще одним недостатком некоторые называют коррозийность металла. Но с этим можно поспорить. При любом раскладе дел, все металлические элементы при строительстве окрашиваются, а учитывая толщину балок, чтобы перекрытие прогнило насквозь, понадобится не менее 20 лет при условии, что с крыши на них постоянно будет течь вода. А в жилом помещении это просто невозможно.
Расчет балочных перекрытий
Этот пункт при строительстве дома очень важен и главное выбрать металлический прокат с теми показателями, которые больше подойдут для вашего дома. Он должен соответствовать прочностным характеристикам, рассчитываемым по ширине пролета, шага установки и рабочей нагрузки от кровельной конструкции.
Если крыша будет с мансардным помещением, то показатель полезной нагрузки варьируется в пределах 75 кг на м2. При прокладке межэтажного или цокольного перекрытия эти цифры увеличиваются до – 150 кг на м2. Соответственно и сечение балок должно быть больше. Для накатов применимы как деревянные настилы, так и Ж/Б плиты и вес их также идет в общий зачет. В некоторых случаях допустимо монолитное перекрытие по металлическим балкам, но это сложный процесс выполняемый только строителями.
Если вас не пугает сложность монтажных работ перекрытий по металлоконструкциям, то исполнив задуманное, можно быть уверенным что она прослужит в тандеме с кирпичным домом не одно десятилетие без какого-либо ремонта.
Межэтажные стальные перекрытия и легкие несущие балки ЛСТК
На чтение 3 мин. Просмотров 3.4k. Опубликовано
Конструкционное решение перекрытий по технологии ЛСТК. Уменьшить время монтажа и себестоимость монтажных работ перекрытий различных видов позволят новейшие технические решения с использованием легких стальных тонкостенных конструкций ЛСТК. В этих конструкциях применяются стальные оцинкованные профили для возведения междуэтажных перекрытий и покрытий в различных зданиях и сооружениях, построенных из ЛСТК, ЛМК, бетона, блоков или дерева, также эти конструкции можно использовать при замене и реконструкции деревянных перекрытий, для устройства наружных или внутренних балконов.
Преимущества применения металлических тонкостенных профилей Z и C образного сечения:
- особая конструкция поперечного сечения обеспечивает высокую прочность
- высокая экологичность позволяет применять конструкции в жилых и общественных зданиях
- снижение стоимости возведения благодаря низкой трудоемкости, отсутствие грузоподъемных машин на монтаже, менее массивная конструкция фундамента
- профили в перекрытии не скрипят и не шумят при ходьбе по ним
- широкая область применения в строительстве
- длина балок длиной до 6 м позволяет перекрывать широкие пролеты
- монтаж профилей в любое время года
- быстрое выполнение строительных работ
- прочность и устойчивость конструкций
Общий вид междуэтажного перекрытия ЛСТК
Металлическими Z и C образными профилями можно перекрыть пролет до шести метров. Сечение профилей представляет собой форму латинских букв Z и C шириной 6 мм, высота профилей бывает от 150 мм до 250 мм. Необходимый шаг балок в перекрытии 600 мм, профили изготавливаются на заводах способом холодного деформирования, механическая нагрузка на перекрытие такой конструкции допускается 500 кг/см2, профили имеют точные геометрические размеры без отклонений.
Конструкция перекрытия из ЛСТКПерекрытия с применением легких стальных тонкостенных конструкций соответствуют предъявленным в нормативных документах значениям по звукоизоляции, которые составляют 53 Дб для жилых домов, общественных зданий, зданий административного назначения и гостиниц. Звукоизоляцию от ударного шума можно обеспечивать, выбирая достаточно изолирующие материалы для конструкции пола. Для уменьшения уровня ударного шума, например, можно использовать линолеум толщиной более 3 мм, при укладке паркета или ламината использовать подложку толщиной 20 мм.
Чердачное покрытие с применением технологии легких стальных тонкостенных конструкций будет представлять собой профили сечением 150х0.7 мм или 200х0.7 мм, опертые через расстояние не более 600 мм с устройством стальных диагональных связей между основными балками. Теплоизоляционные плиты укладываются на нижний слой профлиста, присверленного на обрешетку из шляпного профиля. Сверху на утеплитель укладывается конструкция кровли.
НМ | Металлические балки перекрытия
Устройство межэтажных перекрытий и укрепление дверных проемов может выполняться с применением древесного массива твердых пород, но балки перекрытия из металла являются лучшим средством для того чтобы обеспечить конструкциям жесткость, и гарантировать надежную эксплуатацию сооружений на протяжении длительного срока.
Применение и характеристики балок из металла
Металлическая балка относится к категории строительных средств, практически не имеющих альтернативы в производстве работ по созданию сборных и сварных каркасов. Компания «Нижегород Металл» предоставляет возможность купить металлопрокат в Нижнем Новгороде а также высококачественные изделия нормального, широкополочного или колонного типа по приемлемой стоимости, сформированной за счет прямых контактов с изготовителями.
Изделия востребованы в мостостроении, используются при возведении зданий и сооружении подвесных конструкций. Одним из самых популярных материалов на стройплощадках стальную балку делает список несомненных достоинств:
- повышенная сопротивляемость линейным и деформационным нагрузкам;
- большое разнообразие форм
- способность перекрывать пролеты большой площади.
Небольшая толщина металлических балок дает возможность получить существенную экономию пространства. Многочисленные варианты исполнения позволяют создавать разнополочные изделия, отличающиеся величиной и расположением граней.
Разновидности и выбор металлических балок
Двутавровая балка, уголок и швеллер принадлежат к категории профильного проката. Независимо от применения сварной или горячекатаной технологии при изготовлении, изделия обладают прочностью, позволяющей переносить повышенные нагрузки в условиях, регламентированных строительными нормативами для данного вида продукции.
Монтаж изделий производится с использованием вставок из облегченных железобетонных плит, легких видов бетона или конструкций из древесины. По маркировке на поверхности металлических балок можно определить тип продукции. Обозначения подтверждают соответствие технических характеристик существующим государственным стандартам.
Одной из самых востребованных позиций на строительном рынке является балка 30, имеющая Н-образное сечение и обладающая повышенной прочностью по сравнению с продукцией квадратного профиля. Жесткость стальной балки из низколегированной, или углеродистой стали, имеет показатели, в 30 раз превышающие возможности других видов проката. Изделие изготавливается из горячекатаного металла, или имеет специальное исполнение.
Расчеты по подбору металлических балок выполняются на основании прочности и свойств, влияющих на способность изделия к прогибу. Исходными данными для определения пригодности элемента к использованию, являются:
- вид перекрытия и проектная длина пролета:
- шаг и технические характеристики балки;
- расчетные и нормативные нагрузки на конструкцию.
Определение возможного момента сопротивления металлических балок производится с использованием справочной литературы или специального калькулятора. Стоимость изделий формируется на основании материала изготовления и габаритов изделий, и во многом зависит от марки производителя.
ПОХОЖЕЕ НА СКЛАДЕ
Применение двутавровых балок в перекрытиях
Стальной двутавр – вид фасонного проката с поперечным сечением Н-образной формы, часто применяемый в качестве несущих балок под перекрытия в зданиях из монолитного бетона, кирпича, блоков и панелей. Для эксплуатации в стандартных условиях используют прокат, произведенный из углеродистой стали типа Ст3, для строительства в холодных регионах – из низколегированной типа 09Г2С.
Преимущества и недостатки использования двутавровой балки при устройстве перекрытий
Использование двутавра в качестве несущей балки под перекрытие обеспечивает следующие преимущества:
- сочетание высокой несущей способности и меньшей массы погонного метра, по сравнению с массой полнотелого проката с квадратным или прямоугольным профилем;
- длительный эксплуатационный период при условии антикоррозионной обработки;
- ассортимент типоразмеров, позволяющий выбрать подходящий вариант для каждого случая.
Минусы устройства перекрытий с использованием металлического двутавра – это трудоемкость работ по монтажу металлоизделий, необходимость в сложных инженерных расчетах для определения оптимального номера профиля, коррозионное разрушение при отсутствии надежного антикоррозионного покрытия. С увеличением длины пролета несущая способность этих металлоизделий существенно снижается.
Виды двутавра по сечению и способу производства
Выпускаются двутавровые балки, изготовленные горячей прокаткой или сваркой. Горячекатаные изделия изготавливают с уклоном внутренних граней полок (ГОСТ 8239-89) и с параллельными внутренними гранями полок (ГОСТ 26020-83 или СТО АСЧМ 20-93).
Горячекатаный с уклоном внутренних граней
Этот вид металлопродукции считается классическим вариантом для использования в строительстве. Уклон граней составляет 6-12%. В маркировке продукции указывается ее номер, равный высоте стенки в сантиметрах.
С параллельными гранями полок
В обозначении этой металлопродукции указывается номер и тип профиля, а также цифра от 1 до 5. Чем больше последняя цифра, тем массивней номер.
Виды профиля:
- Нормальный, обозначается буквой «Б».
- Широкополочный, «Ш». Для него характерна увеличенная ширина полок.
- Колонный, «К». Это самый массивный вид этого фасонного проката. Используется в основном при сооружении колонн.
Сварной
Этот вид в определенных случаях является экономически более рациональным вариантом, по сравнению с горячекатаной продукцией. В зависимости от инженерной задачи, такое металлоизделие изготавливается с переменным сечением, из двух или более марок стали, с вырезами и окнами, снижающими массу погонного метра. Сварная двутавровая балка может иметь полки разной толщины и ширины, усиливаться ребрами жесткости. Использование сварной металлопродукции, часто изготавливаемой в соответствии с индивидуальными чертежами и расчетами, позволяет реализовывать самые сложные архитектурные проекты.
Особенности расчета двутавровой балки для устройства перекрытий
Применение проката Н-образного профиля для усиления перекрытий требует проведения инженерных расчетов. В простых случаях это можно сделать самостоятельно с помощью онлайн-калькулятора.
При определении требуемого номера и типа профиля двутавра, предназначенного для усиления перекрытий, потребуются следующие исходные данные.
Длина пролета
Расстояние между стенами с учетом их толщины.
Схема опирания двутавровой балки и распределения нагрузок
Для удобства проведения расчетов создано несколько типовых схем крепления балки и сосредоточения нагрузок, основные из них:
- две опоры и равномерно распределенные силы;
- две опоры, одна или две сосредоточенные силы;
- консоль с одной сосредоточенной силой или равномерно распределенными силами.
Действующие нагрузки
Все усилия, действующие на двутавр, на котором монтируется плита перекрытия, разделяют на следующие группы:
- Постоянные.К ним относится сумма масс двутаврового профиля и перекрытия на 1м2. В упрощенном варианте эта величина равна 500 кг/м2 для бетонного перекрытия с цементно-песчаной стяжкой.
- Временные.Складываются из полезных (определяются назначением объекта), кратковременных (например, снеговых), особых (в стандартных эксплуатационных условиях в расчет не принимаются).
Все нагрузки, действующие на перекрытия с двутавровыми металлическими балками, разделяют на нормативные, установленные СНиПами, и расчетные. Расчетные усилия равны нормативным, умноженным на коэффициент надежности. Этот коэффициент учитывает погрешности, допущенные при производстве металлопродукции и монтаже. Для металлоконструкций, изготавливаемых в производственных условиях, коэффициент запаса равен 1,1, на стройплощадке – 1,3.
После введения в онлайн-калькулятор всех данных и проведения расчетов выдается несколько вариантов профиля по типу и размеру. Для уверенности в прочности и долговечности строительной конструкции выбирают балку с наиболее массивным профилем из предложенных вариантов.
В сложных случаях – при большой длине пролетов, значительных нагрузках, в присутствии особых нагрузок (например, при строительстве в регионах с высокой сейсмической активностью) – требуется проведение подробных инженерных расчетов с привлечением специалистов.