Балка для опалубки: двутавровая, выравнивающая

Преимущества и недостатки железобетонных балок

Тяжелый армированный бетон очень прочный строительный материал способный выдерживать большие нагрузки на сжатие, изгиб и кручение. Кроме того себестоимость изготовления данного изделия значительно ниже себестоимости изготовления стального проката: швеллера или двутавра.

Эти и другие характеристики определили следующие преимущества железобетонных балок перекрытия:

• Способность нести в разы большую нагрузку по сравнению с деревянными аналогами.
• Высокая жесткость позволяющая перекрывать большие пролеты.
• Устойчивость к вредным атмосферным и биологическим факторам: влаге, коррозии, грибкам и древоточцам.
• Стойкость к воздействию открытого огня.
• Меньшая себестоимость изготовления по сравнению с балками перекрытия из стального проката.

Принципиальные недостатки:

• Большой вес изделия, определяющий высокую «собственную» нагрузку на стены и фундамент.
• Необходимость привлечения специальной строительной техники при разгрузке и монтаже изделия.
• Высокая теплопроводность по отношению к деревянным аналогам.
• Экономическая нецелесообразность применения при возведении одноэтажных частных жилых домов. Балки перекрытия одноэтажного дома воспринимают нагрузку от элементов стропильной системы, кровельного материала и материала, из которого выполнено перекрытие (как правило, два слоя досок утепленных базальтовой ватой и фанерой). Это относительно незначительная по весу конструкция, которую с запасом способны нести на себе балки перекрытия, выполненные из массива древесины.

Характеристика деревянной двутавровой балки

Для двутавровой балки характерно наличие двух элементов, которые расположены в форме двух диаметрально противоположных букв Т. Если вы решили изготовить такую конструкцию в домашних условиях, то стоит задействовать для этих целей клееный брус.

Балка двутавровая размеры и вес указаны в статье.

Причина в том, что подобный материал обладает малой массой и очень высокими прочностными показателями. В этом случае сечение обладает малой высотой, благодаря чему удается сэкономить на ресурсах и пространстве. Главным достоинством таких балок остается возможность создания длинных половых перекрытий.

Балки деревянные для перекрытий межэтажных размеры и остальные характеристики описаны в статье.

К самым распространенным достоинством двутавровой балки можно отнести следующее:

• отсутствие прогиба со временем;
• отсутствие деформации;
• фиксированные габариты;
• высокая прочность;
• можно применять как для пола, так и для стен;
• доступная стоимость;
• при производстве нет необходимости задействовать дорогостоящие материалы и оснащение.

Как утеплить межэтажное перекрытие в частном доме можно узнать из данной статьи.

Выравнивающие (двутавровые) балки

В процессе создания перекрытий соблюдают массу различных нюансов, чтобы получить высокий результат, поскольку это довольно сложная операция. Насколько идеальным по своим характеристикам получится формируемый объект, зависит во многом от состояния опалубочной системы.

Чем она надежнее, прочнее, жестче, крепче, тем выше качество потолочного пролета. Соответственно, нагрузка от бетонного монолита должна распределяться равномерно, а не концентрироваться на определенных элементах формы.

В общем-то, в этом и заключается роль выравнивающих балок — они придают опалубочной конструкции необходимые свойства.

Функциональность выравнивающих балок

Без этих приспособлений не обойтись, если строительство ведется на просторных площадях. Важно, чтобы опалубка в любых условиях не утратила своей жесткости.

Выравнивающие балки особенно помогают удерживать сформированную конструкцию из крупнощитовых панелей. Балки способствуют тому, что продлевается эксплуатационный ресурс опалубочных систем.

Выравнивающие элементы созданы для многократного использования в строительстве. Они долго сохраняют форму, свойства и безопасно используются в дальнейшем.

Обратите внимание

Точная сборка системы будет полностью сохранена, как и ее геометрические типоразмеры, если грамотно распределены нагрузки на продольные, поперечные.

Поэтому, накануне сборки конструкции с участием выравнивающих балок, специалисты с высокой точностью рассчитывают, как будут направлены силы и нагрузки. Все дело в том, что балка постоянно остается ровной. Она не прогибается.

Следовательно, ничто не может повлиять на ровность поверхности формируемого монолита.

Ключевые свойства выравнивающих балок в процессе их эксплуатации в опалубочных системах:

• ужесточают конструкцию;
• позволяют форме выдерживать динамические нагрузки;
• строительство потолочных монолитов происходит гарантированно безопасно.

Использование двутавровых балок никак не влияет на то, что ведение строительного процесса может быть отклонено от норм. Им присуща удивительная несущая способность.

Строители даже могут «пожертвовать» некоторыми опорами, если в процессе возведения объекта будут обязательно использованы выравнивающие балки.

Они значительно укрепляют щиты, поэтому никаких зазоров, щелей, через которые может вытечь бетон.

Материалы для изготовления двутавровых балок

При возведении конкретного объекта целесообразно выбирать те или иные изделия. Также и с выравнивающими балками.

В бюджетном строительстве предпочтение нередко отдают универсальным элементам — деревянным балкам. Они обладают достаточной долговечностью и минимальной усадкой. Главное, выбрать качественные изделия.

А для этого они должны быть хорошо просушены, обработаны специальными химическими веществами.

Всегда надежными и прочными будут балки из металла. Деформация им не свойственна, практически никогда. Эксплуатационный ресурс огромен. По весу металлические изделия будут самыми тяжелыми, а по стоимости — самыми дорогими. Обычно используются в промышленном строительстве.

Алюминиевые модели хороши тем, что легкие, а также вобрали в себя все преимущества металлических балок. Однако если они потеряют свою функциональность, то уже ничего с этим не поделаешь. Ремонт не предусмотрен.

Что же касается частного строительства, самый приемлемый, но не очень доступный вариант — балки из пластика. Легковесные конструкции без проблем монтируются. Им не свойственна деформация. Они даже улучшают застывание бетона.

Но стоят дороже по сравнению с деревянными изделиями.

Выбрать опалубочные конструкции и другие комплектующие для строительства можно здесь:

Расчет балок перекрытий

Деревянные балки перекрытий

Деревянные балки перекрытий часто являются наиболее экономичным вариантом. Деревянные балки легки в изготовлении и монтаже, имеют низкую теплопроводность по сравнению со стальными или железобетонными балками.

Недостатки деревянных балок — более низкая механическая прочность, требующая больших сечений, низкая пожаростойкость и устойчивость к поражению микроорганизмами и термитами (если они водятся в вашей местности).

Поэтому, деревянные балки перекрытий требуется тщательно обрабатывать антисептиками и антипиренами, например ХМ-11 или ХМББ производства фирмы Антисептик (С-Петербург).

Как расчитать необходимое сечение деревянной балки перекрытий?

Оптимальный пролет для деревянных балок — 2,5- 4 метра. Лучшее сечение для деревянной балки — прямоугольное с соотношением высоты к ширине 1,4:1. В стену балки заводят не менее чем на 12 см и гидроизолируют по кругу, кроме торца. Желательно закрепить балку анкером, заделанным в стену.

При выборе сечения балки перекрытия учитывают нагрузку собственного веса, которая для балок междуэтажных перекрытий, как правило стоставляет 190-220 кг/м2, и нагрузку временную (эксплуатационную), её значение принимают равной 200 кг/м2. Балки перекрытия укладывают по короткому сечению пролёта. Шаг монтажа деревянных балок рекомендуется выбирать равным шагу установки стоек каркаса.

Для расчета минимального и оптимального сечения деревянной балки перекрытия можно воспользоваться он-лайн калькулятором Романова для деревянных балок перекрытий

Обратите внимание

Ниже приведены несколько таблиц, со значениями минимальных сечений деревянных балок для различных нагрузок и длинн пролетов:

Таблица сечений деревянных балок перекрытия в зависимости от пролёта и шага установки, при нагрузке 400кг/м2. — рекомендуется расчитывать именно на эту нагрузку

Если вы не используете утеплитель или не планируете нагружать перекрытия (например, перекрытие необитаемого чердака), то можно использовать таблицу для меньших значений нагрузок деревянных балок перекрытий:

Таблица минимальных сечений деревянных балок перекрытия в зависимости от пролёта и нагрузки, при нагрузках от 150 до 350 кг/м2.

Если вы используете вместо балок прямоугольного сечения круглы бревна, можно пользоваться следующей таблицей:

Минимальный допустимый диаметр круглых бревен, используемых в качестве балок междуэтажных перекрытий в зависимости от пролета при нагрузке 400 кг на 1 м2

Если вы хотите перекрыть большие прогоны, то рекомендуем воспользоваться опытом с сайта Околоток.

Стальные (металлические) двутавровые балки перекрытий

Двутавровая металлическая балка перекрытий обладает рядом неоспоримых преимуществ, только при одном недостатке — высокой стоимости.

Металлической двутавровой балкой можно перекрыть большие пролеты со значительной нагрузкой, металлическая стальная балка негорюча и устойчива к биологическим воздействиям.

Однако, металлическая балка может корродировать при отсутствии защитного покрытия и наличия в помещении агрессивных сред.

Важно

Для расчета параметров двутавровой металлической балки можно воспользоваться хорошей программой расчета Beam

Вес одного метра двутавровой балки можно посмотреть в таблице веса двутавровых балок

В большинстве случаев в самодеятельном строительстве при расчетах в вышеуказанной программе или других ей подобных, следует считать, что металлическая балка имеет шарнирные опоры (то есть концы не фиксированы жестко — например, так как в каркасной стальной конструкции).

Нагрузку на перекрытие со стальными двутавровыми металлическими балками с учетом собственного веса следует рассчитывать, как 350 (без стяжки) -500 (со стяжкой) кг/м2Шаг между двутавровыми металлическими балками рекомендуется делать равным 1 метру.

В случае экономии возможно увеличение шага между металлическими балками до 1200 мм.

Таблица для выбора номера двутавровой металлической балки при различном шаге и длине прогонов

Железобетонные балки перекрытий

При устройстве железобетонных балок нужно использовать следующие правила (по Владимиру Романову):

1. Высота железобетонной балки должна быть не менее 1/20 длины проема. Делим длину проема на 20 и получаем минимальную высоту балки. Например при проеме в 4 м высота балки должна быть не менее 0,2 м.
2. Ширину балки рассчитывают исходя из соотношения 5 к 7 (5 — ширина, 7 — высота).
3. Армировать балку следует минимум 4 прутками арматуры d12-14 (снизу можно толще) — по два сверху и снизу. Таблицы соотношения длины и массы арматуры различного сечения.
4. Бетонировать за один раз, без перерывов, чтобы ранее уложенная порция раствора не успела схватиться до укладки новой порции. С бетономешалкой бетонировать балки сподручнее, чем заказывать миксер. Миксер хорош для быстрой заливки больших объемов.

Вес строительной арматуры или сколько метров арматуры в тонне. Вес арматуры длиной 11,75 м. Вес арматуры диаметром от 5,5 до 32 мм. 

Вес двутавра и количество метров в тонне двутавра

Популярность: 21%

Преимущества, которыми обладает деревянная двутавровая балка:

1. Универсальность, позволяющая использовать деревянные балки для перекрытий, стен, крыши, полов;
2. Способствует устранению скрипа полов;
3. Легко монтируется, что позволяет выполнить работу в более короткий срок. Достаточно плотницкого инструмента, специальная техника не требуется;
4. Деревянная балка опалубки перекрытий отличается от других конструкций тем, что имеет небольшой вес. Это свойство позволяет снизить общую массу здания;
5. Благодаря уменьшению числа опор перекрытия, двутавровые балки экономят денежные средства, а также время и силы строителей;
6. Т.к. балки перекрытия деревянные, в них легко прорезаются различные отверстия при необходимости провести какие-либо коммуникации, например, для проводки газа, канализации, электропроводки;
7. Дерево имеет достаточно низкую теплопроводность;
8. Долговечность. Для продления срока службы деревянные двутавровые балки покрывают специальным составом, повышающим влагостойкость, предотвращающим ссыхание и растрескивание. В результате балка деревянная сохраняет все свои свойства на протяжении долгого времени, независимо от атмосферных воздействий.

Металлические балки 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.

О деревянных балках перекрытия

В строительстве используют балки прямоугольного, круглого или частично круглого сечения. Наиболее надежными являются пиломатериалы прямоугольного сечения, а остальные применяют в условиях отсутствия бруса или из соображений экономии, при наличии таких материалов в хозяйстве. Ещё большей прочностью обладают клееные материалы из древесины. Балки из клееного бруса или двутавра могут устанавливаться на пролёты до 12 м.

Самый недорогой и востребованный вид древесины — сосна, но используют также и другие породы хвойных — лиственницу, ель. Из ели делают перекрытия в дачных, небольших домиках. Лиственница хороша для строительства помещений с повышенной влажностью (баня, бассейн в доме).

Отличаются материалы также сортностью, которая влияет на несущую способность балок. Сорт 1, 2 и 3 (см. ГОСТ 8486–86) подходят для балок перекрытия, но 1 сорт для такой конструкции может быть излишне дорогим, а 3 сорт лучше использовать на небольших пролётах.

Расчет перекрытия по металлическим балкам

Необходимо ответственно подходить к выполнению расчетов, приняв решение сделать пол или потолок на основе стальных профилей.

При этом необходимо учитывать комплекс факторов:

• общий вес;
• нагрузочную способность;
• площадь формируемой поверхности;
• расстояние между балками;
• ширину пролета.

Выбор подходящего номера металлопроката, соответствующего высоте профиля, осуществляется с учетом воспринимаемой нагрузки.

Несущая способность составляет:

• 0,075 т/м2 – для перекрытий чердачных помещений;
• 0,150 т/м2 – для цокольной основы и межэтажных оснований.

С возрастанием ширины пролета увеличивается высота стальных балок:

• прочность при шестиметровом пролете обеспечивает двутавр № 20 с высотой профиля 200 мм;
• при уменьшенном до 4 м расстоянии между стенами можно использовать двутавр № 16 с высотой 160 мм.

Зная площадь монолитной поверхности, несложно рассчитать потребность в бетоне. Для этого следует умножить площадь на высоту бетонного массива. Имея чертеж арматурной решетки можно вычислить потребность в стальных прутках для усиления основы. Все расчеты производятся на основании предварительно разработанной проектной документации или рабочего эскиза.

Однако есть у них и недостаток – они подвержены коррозии

Описание

Стальные балки перекрытия представляют собой металлический брус определённой длины и определённой формы поперечного сечения. Как правило, металлические балки исполняются из высокопрочной стали марки Ст 5 с формой поперечного сечения типа двутавр и швеллер.

Балки производятся именно в таких формах поперечного сечения, потому что расчёт показывает, что такая форма является более экономически выгодной по сравнению с другими геометрическими фигурами.

Кроме того, расчёты показывают, что балка именно двутаврогого сечения лучше всего воспринимает давление и такие нагрузки, как изгиб, кручение и их совместное действие.

Продолжая перечислять преимущества двутавровых балок, можно отметить немаловажный факт того, что такая форма сечения помогает уменьшить вес конструкции.

Это помогает снизить нагрузку, например, на стены и фундамент здания, если в межэтажном перекрытии использовать металлические балки перекрытия. Также, из преимуществ можно отметить простоту монтажа любой конструкции из балок, скорость выполнения работ.

Все значения площадей и массы профиля представлены в таблицах ГОСТ 8239-72. Чтобы её произвести, необходимо произвести расчёт профиля по прочностным характеристикам и вычислить подходящую площадь. Точная методика представлена ниже.

Таким образом, видно, что в качестве бруса перекрытия стоит использовать именно стальные балки, так как они во многом выигрывают по сравнению с конкурирующими материалами.

Распределение стоек и схема расположения балок под щиты опалубки

Опоры, регулируемые по высоте, называются телескопическими, они размещаются под создаваемым перекрытием по всей проекции площади:

1. Расстояние между опорами зависит от предполагаемого объема заливаемого бетона: чем тяжелее будущее перекрытие, тем больше опорных точек — стоек, удерживающих опалубку.
2. Расстояние между стойками не может превышать 1,5 м для любой конструкции.
3. Интервал между отдельными опорами выдерживается одинаковым для равномерного распределения нагрузки.
4. Стойки сверху оборудуются опорными держателями для балок.
5. На держатели или унивилки устанавливаются двутавровые балки — ригели.
6. При значительных пролётах по ригелям монтируются поперечно расположенные балки с одинаковым шагом между ними до 60 см.
7. Количество поперечных балок и интервал между ними зависят от нагрузок, создаваемых бетонным перекрытием и размерами щитов, используемых в настиле опалубки.
8. Если размеры пролётов и расчётный вес загруженной бетоном конструкции опалубки незначительны, то опалубочные щиты монтируются непосредственно по ригелям.

Горизонтально уложенные по ригелям опалубочные щиты могу быть изготовлены из любого материала, закрепляться по балкам либо настилаться без креплений.

Боковые стенки опалубки крепятся с основанием и фиксируются любым способом, швы на стыках обязательно заделываются плёночными изоляционными материалами.