Опирание балки на кирпичную стену: разновидности

Перекрытия по деревянным балкам связывают этаж строения с чердачным помещением, цокольным или верхним этажом. Конструкция служит для равномерного распределения нагрузок на стены здания и является основанием для чернового покрытия пола верхнего помещения и обшивки потолка нижнего.

Устройство перекрытия по железобетонным балкам – что это значит?

В современном строительстве для того, чтобы конструкция или сооружение выдерживали большие значения нагрузок на растяжение, а также изгибающих моментов, используются железобетонные балки. Эти изделия применяются при устройстве фундамента и перекрытий. По способу производства ЖБ балки разделяются на две группы: сборные и монолитные. Сборные изготавливаются на заводах, в то время как монолитные – прямо на стройплощадке.

Целесообразно делать ЖБ балки перекрытия своими руками по причине доступности необходимых строительных материалов и простоты технологии. Изготавливая балки самостоятельно, можно получить изделие нужных размеров, ибо не всегда есть возможность заказать ригель с требуемыми параметрами. Стоимость самодельных балок на порядок ниже заводских.

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Типовая технологическая карта (именуемая далее по тексту — ТТК) — комплексный организационно-технологический документ, разработанный на основе методов научной организации труда для выполнения технологического процесса и определяющий состав производственных операций с применением наиболее современных средств механизации и способов выполнения работ по определённо заданной технологии. ТТК предназначена для использования при разработке Проектов производства работ (ППР) и другой организационно-технологической документации строительными подразделениями. ТТК является составной частью Проектов производства работ (далее по тексту — ППР) и используется в составе ППР согласно МДС 1.2. В настоящей ТТК приведены указания по организации и технологии производства работ по устройству междуэтажного перекрытия состоящего из деревянных балок со щитовым накатом. Определён состав производственных операций, требования к контролю качества и приемке работ, плановая трудоёмкость работ, трудовые, производственные и материальные ресурсы, мероприятия по промышленной безопасности и охране труда. 1.3. Нормативной базой для разработки технологической карты являются: — рабочие чертежи; — строительные нормы и правила (СНиП, СН, СП); — заводские инструкции и технические условия (ТУ); — нормы и расценки на строительно-монтажные работы (ГЭСН-2001, ЕНиР, ВНиР, ТНиР); — производственные нормы расхода материалов (НПРМ); — местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов. 1.4. Цель создания ТК — описание решений по организации и технологии производства строительно-монтажных работ по устройству междуэтажного перекрытия состоящего из деревянных балок со щитовым накатом с целью обеспечения высокого качества, а также: — снижение себестоимости; — сокращение продолжительности строительства; — обеспечение безопасности выполняемых работ; — организации ритмичной работы;

— рациональное использование трудовых ресурсов и машин; — унификация технологических решений. 1.5. На базе ТТК в составе ППР (как обязательные составляющие Проекта производства работ) разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов строительно-монтажных работ по устройству междуэтажного перекрытия состоящего из деревянных балок со щитовым накатом. РТК регламентируют средства технологического обеспечения и правила выполнения технологических процессов при производстве работ. Конструктивные особенности их выполнения решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ. РТК рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительной организации. 1.6. ТТК можно привязать к конкретному объекту и условиям строительства. Этот процесс состоит в уточнении объёмов работ, средств механизации, потребности в трудовых и материально-технических ресурсах. Порядок привязки ТТК к местным условиям: — рассмотрение материалов карты и выбор искомого варианта; — проверка соответствия исходных данных (объемов работ, норм времени, марок и типов механизмов, применяемых строительных материалов, состава звена рабочих) принятому варианту; — корректировка объемов работ в соответствии с избранным вариантом производства работ и конкретным проектным решением; — пересчёт калькуляции, технико-экономических показателей, потребности в машинах, механизмах, инструментах и материально-технических ресурсах применительно к избранному варианту; — оформление графической части с конкретной привязкой механизмов, оборудования и приспособлений в соответствии с их фактическими габаритами. 1.7. Типовая технологическая карта разработана для инженерно-технических работников (производителей работ, мастеров, бригадиров) и рабочих, выполняющих работы в III-й температурной зоне, с целью ознакомления (обучения) их с правилами производства строительно-монтажных работ по устройству междуэтажного перекрытия состоящего из деревянных балок со щитовым накатом, с применением наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций и способов выполнения работ. Технологическая карта разработана на следующие объёмы работ:

— перекрытие на захватке площадью — S=30,0 м

Рис.1. Детали междуэтажного перекрытия со щитовым накатом а — узел опирания балки на стену; б — поперечный разрез перекрытия; 1 — плинтус; 2 — пол; 3 — лага; 4 — балка; 5 — засыпка или минеральная вата; 6 — глиняная смазка или слой толя; 7 — щитовой накат; 8 — черепной брусок; 9 — брусок для фиксации балки; 10 — утеплитель.

Когда нужно усиление

Проведение мероприятий по увеличению несущей способности требуется в трех случаях:

Когда нужно усиление
  • повреждение древесины;
  • увеличение нагрузки на перекрытие;
  • ошибки при проектировании или монтаже.

Дерево — материал, который легко поддается гниению или плесени. Вопрос решают использованием антисептических составов, но их недостаточно. Со временем из-за влажности, перепадов температуры, насекомых и микроорганизмов материал разрушается. Поврежденное сечение ослаблено, поэтому не может воспринимать нагрузку, на которую было рассчитано изначально.

Когда нужно усиление

Усиление балок выполняют при переоборудовании помещений. Распространенный вариант в частном строительстве — переоборудование чердака в мансарду. Нагрузка на потолочные прогоны в этом случае увеличивается, поэтому они могут прогибаться больше, чем это допустимо.

Если сечение изначально рассчитано неверно или допущены ошибки при монтаже, несущие элементы провисают, появляются трещины и т.п. Еще один вариант развития событий: строители сэкономили и установили балки меньшего сечения, чем нужно, использовали плохие материалы или некачественно выполнили крепления.

Когда нужно усиление

Требуемое сечение прогонов в перекрытии зависит от их шага, пролета и нагрузки. Чтобы проверить размеры в общем случае пользуются представленной ниже таблицей. Важно отметить, что значения приведены для жилого или общественного здания. Здесь не учитываются складские помещения, архивы и т.п.

Когда нужно усиление

Укладка балок перекрытий в стену

Укладка балок перекрытий в стену не менее важный процесс, чем расчет самих конструкций и от того насколько все будет сделано правильно зависит не только целостность всего дома, но порой и жизнь его обитателей.

Причем это касается как деревянных балок перекрытия, так и металлических: и те, и другие подвержены в местах стыковок выпадению конденсата, образования плесени и грибков (для деревянных балок), усиленной коррозии в торцах балок из металла.

Все это способствует ослаблению материала и может привести к его разрушению, повлекшее за собой обвал межэтажного перекрытия дома. Поэтому все действия по защите торцов балок перекрытий, включая и балки (лаги) при устройстве пола, сводятся к тому чтобы защитить эти части от конденсата и пагубного влияния жучков-паразитов (для деревянных балок).

Укладка деревянных балок перекрытий в стену

В большинстве случаев деревянные балки заводятся в стену в специально подготовленные для этого гнезда, которые сооружаются в процессе кладки. Размер опорных участков балок должен быть не менее 150 мм. Концы, опирающиеся на стены, срезаются по углом в 60º, обжигаются, обрабатываются антисептиком и оборачиваются в два слоя рубероидом.

Крепление деревянных балок перекрытия к стене

Однако, торцы балок оставляют обязательно оставляют открытыми для того чтобы они постоянно обтекались потоками воздуха, предотвращая таким образом образования конденсата на поверхности торцов.

Кроме того, концы балок должны находиться в гнездах чтобы со всех сторон между стеной и балкой оставалось свободное пространство в 40–50 мм, которое по окончанию монтажа заполняется утеплителем, например, минеральной ватой.

Диффузия водяного пара в деревянной балке

В домах из сруба или оцилиндрованного бревна концы балок заводят в гнезда на размер не менее 70 см для чего в стенах вырезаются специальные пазы. Во избежание скрипов в места укладки балок перекрытий в стену закладывается гидроизоляционный материал.

Следует отметить, что в случае подрубки концов балок допускается уменьшение размера на одну четвертую высоты балки, иначе под нагрузкой в этом месте могут образоваться трещины что существенно ослабит прочность перекрытия.

В случае с каркасными домами концы балок крепятся к брусу обвязки с помощью гвоздей или металлических скоб.

Укладка металлических балок перекрытий в стену

В отличие от деревянных балок концы металлических балок перед заделкой их в стену покрывают горячим битумом или суриком после чего их (концы) оборачивают минеральной ватой или войлоком, защитив их таким образом от промерзания.

При возведении стен из керамического кирпича, дойдя до уровня балок, определяют места и укладывают опорные подушки, установку которых проверяют по уровню или нивелиру.

Концы металлических балок после укладки крепят металлическими анкерами Т-образной формы.

Опирание металлических балок

В качестве опорных подушек используют листовой металл толщиной около 20 мм или крупный уголок величиной 160 х 160 х 12. Не исключено применение опорных подушек сверху и снизу конца металлической балки. В принципе конструкций опорных подушек может быть много, но предназначение во всех одинаковое: уложить и надежно закрепить металлическую балку (балки) перекрытий в стену.

Опирание железобетонной балки на кирпичную стену. Как выполняется опирание балки на кирпичную стену

Наружные несущие стены должны быть, как минимум, рассчитаны на прочность, устойчивость, местное смятие и сопротивление теплопередаче. Чтобы узнать, какой толщины должна быть кирпичная стена , нужно произвести ее расчет.

В этой статье мы рассмотрим расчет несущей способности кирпичной кладки, а в следующих статьях — остальные расчеты. Чтобы не пропустить выход новой статьи, подпишитесь на рассылку и вы узанете какой должна быть толщина стены после всех расчетов.

Так как наша компания занимается строительством коттеджей, то есть малоэтажным строительством, то все расчеты мы будем рассматривать именно для этой категории.

Несущими называются стены, которые воспринимают нагрузку от опирающихся на них плит перекрытий, покрытий, балок и т.д.

Также следует учесть марку кирпича по морозостойкости. Так как каждый строит дом для себя, как минимум на сто лет, то при сухом и нормальном влажностном режиме помещений принимается марка (М рз) от 25 и выше.

При строительстве дома, коттеджа, гаража, и с сухим и нормальным влажностным режимом рекомендуется применять для наружных стен пустотелый кирпич, так как его теплопроводность ниже, чем у полнотелого.

Соответственно, при теплотехническом расчете толщина утеплителя получится меньше, что сэкономит денежные средства при его покупке.

Полнотелый кирпич для наружных стен необходимо применять только при необходимости обеспечения прочности кладки.

Армирование кирпичной кладки допускается только лишь в том случае, когда увеличение марки кирпича и раствора не позволяет обеспечить требуемую несущую способность.

Пример расчета кирпичной стены.

Несущая способность кирпичной кладки зависит от многих факторов — от марки кирпича, марки раствора, от наличия проемов и их размеров, от гибкости стен и т.д. Расчет несущей способности начинается с определения расчетной схемы.

При расчете стен на вертикальные нагрузки, стена считается опертой на шарнирно-неподвижные опоры. При расчете стен на горизонтальные нагрузки (ветровые), стена считается жестко защемленной.

Важно не путать эти схемы, так как эпюры моментов будут разными.

Выбор расчетного сечения .

В глухих стенах за расчетное принимается сечение I-I на уровне низа перекрытия с продольной силой N и максимальным изгибающим моментом М. Часто опасным бывает сечение II-II , так как изгибающий момент чуть меньше максимального и равен 2/3М, а коэффициенты m g и φ минимальны.

  • В стенах с проемами сечение принимается на уровне низа перемычек.
  • Давайте рассмотрим сечение I-I.
  • Из прошлой статьи Сбор нагрузок на стену первого этажа возьмем полученное значение полной нагрузки, которая включает в себя нагрузки от перекрытия первого этажа P 1 =1,8т и вышележащих этажей G=G п +P 2 +G 2 = 3,7т:
  • N = G + P 1 = 3,7т +1,8т = 5,5т

Плита перекрытия опирается на стену на расстоянии а=150мм. Продольная сила P 1 от перекрытия будет находиться на расстоянии а / 3 = 150 / 3 = 50 мм. Почему на 1/3? Потому что эпюра напряжений под опорным участком будет в виде треугольника, а центр тяжести треугольника как раз находится на 1/3 длины опирания.

  1. Нагрузка от вышележащих этажей G считается приложенной по центру.
  2. Так как нагрузка от плиты перекрытия (P 1) приложена не по центру сечения, а на расстоянии от него равном:
  3. e = h/2 — a/3 = 250мм/2 — 150мм/3 = 75 мм = 7,5 см,

то она будет создавать изгибающий момент (М) в сечении I-I. Момент — это произведение силы на плечо.

  • M = P 1 * e = 1,8т * 7,5см = 13,5 т*см
  • Тогда эксцентриситет продольной силы N составит:
  • e 0 = M / N = 13,5 / 5,5 = 2,5 см
  • Так как несущая стена толщиной 25см, то в расчете следует учесть величину случайного эксцентриситета e ν =2см, тогда общий эксцентриситет равен:
  • e 0 = 2,5 + 2 = 4,5 см
  • y=h/2=12,5см
  • При e 0 =4,5 см < 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.
  • Прочность кл адки внецентренно сжатого элемента определяется по формуле:
  • N ≤ m g φ 1 R A c ω
  • Коэффициенты m g и φ 1 в рассматриваемом сечении I-I равны 1.

Установка

Установка подстропильных балок и ферм проводится следующим образом. Железобетонные подстропильные балочные элементы и фермы при помощи закладных металлических деталей привариваются непосредственно к оголовкам колонн. Возможно крепление их на болты. Железобетонные консоли или металлические столики на подстропильных изделиях выполняют функцию опорных площадок для несущих стропильных конструкций.

Стальные фермы крепятся к колоннам сбоку к металлическому надколоннику нижним поясом. Его высота составляет 0,7 м. Друг с другом фермы скрепляются верхними поясами. Стропильные фермы опираются на столики подстропильных ферм и на закрепленные на колоннах надколенники.

Установка

Алгоритм укладки бруса

Во время возведения стен, предназначенные для укладки бруса, застилают своими руками в несколько слоёв рубероидом. За 1 день до укладки брус обрабатывают раствором антипиреном с целью защиты от огня.

На концах брус обтёсывают под углом 60° и обрабатывают их антисептическим раствором, потом – смолой.

Концы деревянного бруса оборачивают в гидроизоляционный материал и помещают в ниши. Расстояние от концов бруса до стен ниши должно оставаться не менее 4 см. Это устройство заполняется пенопластом или минеральной ватой.

Перекрытия в доме из бруса своими руками

Если стена кирпичная, и толщина стены меньше двух кирпичей, пространство наполняют раствором из цемента. Каждую третью балку фиксируют анкером, выступающим из стены на 20 см, заложенным во время строительства стены. Предварительно в балке своими руками высверливается устройство под анкер, соответствующего диаметру и глубине.

В стене брус дополнительно крепят кронштейном, прикреплённым к деревянным балкам.

Балки кладут от стен к центру, проверяя ровность укладки нивелиром. Обнаружив неровность, её устраняют при помощи просмолённых досок, подогнанных по ширине. Запрещается стёсывать брус или подкладывать под щепки, так теряется прочность конструкции.

Балки укладываются своими руками строго параллельно друг к другу с одинаковым шагом.

Примечание

Крайние балки никогда не располагают тесно к стене, оставляют, по крайней мере, 10 см. Никогда не устанавливают брус непосредственно возле трубы дымохода.

Читайте также:  Как залить монолитное перекрытие своими руками?