Belki stropowe: rodzaje, charakterystyka, dobór i montaż

Budowa domu kojarzy się zwykle ze ścianami, stropami i dachami oraz fundamentami. Ale wszystkie te i inne elementy nie będą mogły normalnie funkcjonować bez belek stropowych, dlatego należy poświęcić im większą uwagę nawet w budownictwie prywatnym.

Bardzo ważna jest znajomość budowy belki stropowej i jej przeznaczenia. Nie biorąc pod uwagę takich momentów, absolutnie niemożliwe jest zbudowanie domu powyżej jednego piętra. Nie można kwestionować potrzeby belek stropowych. Powszechnie wiadomo, że żyrandole zawieszone są na sufitach i przymocowane są ozdobne konstrukcje, a ludzie chodzą po podłodze wyższych pięter, nie wspominając o obciążeniu powodowanym przez meble i sprzęt AGD, a także inne mienie.

Wszystko to nie może być wspierane przez konstrukcje budowlane, jeśli nie ma belek stropowych. Pełnią rolę rodzaju szczególnie mocnego szkieletu, łączącego poziomy o różnych wysokościach. Do końca XIX wieku jedyną opcją zorganizowania takiego szkieletu były konstrukcje drewniane i metalowe.

Żelbet jest obecnie szeroko stosowany w tym celu. Układanie belek podczas budowy musi odbywać się ze skrupulatną starannością, nawet jeśli budowany jest prywatny dom lub domek letniskowy. Pozornie nieznaczne zniekształcenia mogą doprowadzić do zawalenia się wszystkich konstrukcji. Oczywiście wymagane są również dokładne obliczenia. Już od dawna nikt nie polega poważnie na oku i intuicji budowniczych.

Jednak technologia nie stoi w miejscu. Wcześniej czy później pojawia się pytanie, czy można obejść się bez belek, aby uprościć konstrukcję. W wyniku poszukiwań technicznych powstały tzw. stropy bezdźwigarowe. Najpopularniejszym wariantem takiego projektu jest ten sam rodzaj płyt i paneli ułożonych w kolejności lub płyta o konstrukcji monolitycznej. Różnią się:

• wysoka wytrzymałość;
• odporność na ogień;
• wstępna gotowość fabryki;
• zwiększona produktywność.

Nie należy jednak zakładać, że pod względem tych wskaźników belki znacznie ustępują konstrukcjom bezramkowym - przy prawidłowej pracy różnica jest niewielka. Ponadto transport, załadunek i rozładunek płyt bez dźwigarów jest bardzo trudny i kosztowny. Przy wyborze rozmiaru przęsła konsument okazuje się przywiązany do swoich standardowych wymiarów. Ale jest też plus: monolityczna powierzchnia betonowa, wylewana bezpośrednio na budowie, jest zazwyczaj najlepszej jakości.

W przypadku budownictwa prywatnego rezygnacja z belek stropowych nie ma sensu. Inna sprawa, jakiego rodzaju betonu będą. Konstrukcje żelbetowe są szeroko rozpowszechnione. Pozwalają na efektywne rozłożenie obciążeń tworzonych przez podłogę górnej kondygnacji na elementy nośne. Żelbet jest bardzo mocny i stabilny. Ale te zalety są znacznie przyćmione przez dużą masę i złożoność prac instalacyjnych. W większości przypadków nie da się obejść bez specjalnego sprzętu i znacznie zwiększa to koszt budowy dowolnego budynku.

Z tego powodu belki żelbetowe stosuje się głównie tam, gdzie obciążenia są oczywiście bardzo duże:

• w obiektach transportowych;

• w budynkach mieszkalnych;

• w dużym przemyśle;

• w budynkach biurowych;

• w obiektach sportowych.

Belki żelbetowe mogą mieć różne przekroje (całkowity wymiar i kształt). W zależności od metody produkcji rozróżnia się następujące produkty:

• prefabrykaty żelbetowe produkowane w zakładzie;
• belki przygotowane na samym placu budowy;
• prefabrykowane produkty monolityczne (połącz dwa poprzednie formaty).

Drewniane belki dwuteowe są uważane za lekkie i bardzo trwałe. Taki produkt jest uważany za innowacyjny, ale tylko w naszym kraju, ponieważ za granicą takie konstrukcje są dość powszechne. Najważniejszą zaletą drewnianej belki dwuteowej jest łatwość jej wykonania - można ją wykonać nawet w domu bez użycia skomplikowanych narzędzi. Wygląd nie jest do końca znany budowniczym, ponieważ ścianki działowe są bardzo cienkie.

Jednak inżynierowie byli w stanie, korzystając z praw fizyki, maksymalnie zwiększyć wytrzymałość produktów. Z góry belka działa na zginanie, a od dołu przyjmuje napięcie. Specjaliści zwracają szczególną uwagę na rygor geometrii belek dwuteowych. Dzięki temu późniejszy montaż wykładzin podłogowych lub konstrukcji sufitowych jest znacznie uproszczony. Dodatkowo zmniejszają się ogólne koszty budowy.

Metalowe belki podłogowe są dość rozpowszechnione. Powód jest prosty: metal jest dostępny i bardzo wytrzymały. Zasadniczo do produkcji konstrukcji używana jest stal wysokiej jakości. Ważne jest, aby wiedzieć, że w bardzo masywnych domach, w których obciążenie jest dość duże, belka dwuteowa jest wykonana ze stali. Pozwala na możliwie równomierne rozłożenie obciążenia.

Z tego powodu budynki przemysłowe wymagają głównie zastosowania belek stalowych... Budowa domów prywatnych najczęściej odbywa się za pomocą konstrukcji aluminiowych. Chodzi nie tylko o lekkość materiału, ale również o brak konieczności wykonania specjalnej obróbki antykorozyjnej. Jeśli z jakiegoś powodu właścicielowi nie odpowiadają belki metalowe ani betonowe, warto przyjrzeć się bliżej sklejonym konstrukcjom. Jest to sprawdzona w czasie odmiana elementów belkowych.

Zasadniczo jednoczęściowy blok wykonany jest ze świerku, cedru, sosny lub modrzewia. Ostatnia opcja jest najtrwalsza i najbardziej odporna na wpływy zewnętrzne. Jednak waży znacznie więcej niż jego odpowiedniki. Klejenie drewna okazuje się o wiele bardziej atrakcyjne niż użycie matrycy monolitycznej. Przed rozpoczęciem klejenia usuwane są wszelkie wadliwe obszary, dzięki czemu konstrukcja jest mocniejsza i bardziej stabilna.

Ponadto belki klejone spełniają wymagania konstrukcji high-tech, ponieważ produkty są przetwarzane na precyzyjnych mechanizmach. Wyklucza się odkształcenia i pękanie podczas transportu i przechowywania. Ponadto wysokiej jakości blok klejony zachowa swoje wymiary podczas regularnego użytkowania. Odporność ogniowa drewna klejonego jest zauważalnie wyższa niż elementów litych.

Jego właściwości dekoracyjne są dość wysokie. Na uwagę zasługuje jednak zastosowanie prefabrykowanych stropów monolitycznych. W większości przypadków mają grube żebra. Zwykle do produkcji podłóg stosuje się lekkie belki żelbetowe.

Tworzą je rama wykonana ze wzmocnienia stalowego. Ten produkt przestrzenny opiera się na prostokątnej belce żelbetowej. Stosowane są również bloki zawierające pustkę, w którą wlewa się monolityczny beton. Pustak wykonany jest z następujących opcji:

• ceramika specjalna;
• krzemian gazowy;
• styropian;
• czysty beton.

Przewaga prefabrykowane rozwiązania monolityczne, jest doskonałą izolacją akustyczną i ochroną cieplną. Ułożone wewnątrz kanały umożliwiają bezproblemowe układanie dowolnej komunikacji.Kolejną zaletą opisywanego rozwiązania jest możliwość zastosowania go w samodzielnym budownictwie. Często żebrowane prefabrykowane stropy monolityczne:

• lżejsze niż płyty z pustym rdzeniem;
• pozwalają zrezygnować z używania jastrychów pod podłogą;
• pozwalają nie korzystać z dźwigu;
• pomagają pokryć złożone pomieszczenia wykuszami, gzymsami;
• zastosowanie w najbardziej niedostępnych obszarach;
• są tańsze niż żelbetowe i monolityczne;
• nosić ładunek do 1 tys. kg na 1 m2. m .;
• pozwalają tworzyć potężne nośne zworki.

Belki teowe ze stopów stali walcowanych na gorąco w planie przypominają literę „T”... Warto wiedzieć, że wadą tych konstrukcji jest ich niska wytrzymałość. Stosowane są głównie w lekkich konstrukcjach, takich jak schody, piwnice, szklarnie, garaże. Nawet w zwykłym budynku mieszkalnym belka T nie nadaje się do tworzenia stropów nośnych. Z tego powodu znacznie lepiej jest zastosować w praktyce płyty OSB.

Skrót ten oznacza drewnianą belkę dwuteową. Deska orientowana jest idealna do domów szkieletowych, blokowych i drewnianych. Wykorzystywany jest również w budynkach murowanych. Ważne jest, aby wiedzieć, że płyta OSB będzie najlepszym wyborem, jeśli długość krokwi przekracza 5 m. Zamontowany na nim dach będzie używany stabilnie przez wiele lat, a całkowity koszt konstrukcji przyjemnie ucieszy właściciela.

Maksymalna długość przęsła sięga 12 m. Nowoczesne rozwiązania technologiczne zapewniają zgodność z geometrią projektu. Praca z belkami OSB jest możliwa o każdej porze roku. Wewnątrz można umieścić różne komunikaty inżynieryjne. Według ekspertów, montaż takich produktów jest 5, a nawet 10 razy mniej pracochłonny niż monolit żelbetowy.

Beton komórkowy jest niezawodny i trwały, doskonale toleruje wahania temperatury. Gwarantowane jest przeniesienie wszystkich przyjmowanych obciążeń na fundament i ściany nośne. Sądząc po recenzjach, elementy z betonu komórkowego pomagają zapobiegać głośnym hałasom, a także zwiększają jakość izolacji termicznej. Ale stosowanie drewnianych podłóg międzywarstwowych w domu z betonu komórkowego jest mało rozsądne z kilku powodów:

• maksymalna rozpiętość między ścianami nośnymi - maksymalnie 6 m;
• będziesz musiał użyć środków antyseptycznych i ognioodpornych;
• odległość oddzielająca sąsiednie belki jest ograniczona.

Wśród innowacyjnych projektów na uwagę zasługuje zespolone belki stropowe. Tworzone są na bazie włókna szklanego, z którego w ostatnim czasie powstało wiele różnych produktów. Obszar zastosowania belek z włókna szklanego jest w przybliżeniu taki sam jak w przypadku metalowych odpowiedników, podczas gdy całkowita waga jest 4 lub 5 razy mniejsza.

Belki zdwojone z przekładkami znajdują zastosowanie w dwukondygnacyjnych budynkach mieszkalnych z bloczków z betonu spienionego. Zwykle stosuje się do tego sparowane deski o wymiarach 1,5 x 0,5 m. Aby wykluczyć piski, deski są przebijane gwoździami lub dokręcane wkrętami samogwintującymi. W takim przypadku krok belek powinien wynosić 0,6 m, pod warunkiem zastosowania konwencjonalnych grzejników. Belki metalowo-drewniane są uważane za uniwersalne rozwiązanie.

W przypadku belki bardzo ważny jest taki wskaźnik, jak maksymalna długość bez podpór.Najłatwiej to ustalić, korzystając z kalkulatora internetowego. Uwzględnić:

• rozmiary przęseł;
• metody mocowania konstrukcji;
• wielkość ładunku zgodnie z projektem.

Ważne jest, aby to wiedzieć specjalne tabele służą do określenia stopnia i przekroju belek. Przy doborze kształtowników nośnych brana jest pod uwagę ich grubość: w drewnianym domu wynosi od 0,1 do 0,2 m. Przy określaniu długości belek oprócz odległości dzielącej ściany dodaje się 0,2-0,25 m podpórka dwustronna. Prosta drewniana belka może mieć długość do 6 m. W przypadku drewna klejonego liczba ta wzrasta do 9 m.

Wybór podłóg do domu szkieletowego jest znacznie trudniejszy niż do mieszkania drewnianego. Chodzi o to, że błędy mogą być znacznie poważniejsze. Konstruktorzy, którzy są niedoświadczeni lub nieprofesjonalni, mogą popełniać wiele błędów. Niezbędne informacje można znaleźć w SP 31-105-2002. Niezależnie od masy obciążenia ciśnieniowego kategorycznie niemożliwe jest użycie surowego drewna, ponieważ w przeciwnym razie mogą wystąpić pęknięcia. Drzewo będzie musiało zostać odkażone i potraktowane mieszankami zapobiegającymi pożarom.

Belki należy mocować do górnych zastrzałów ścian nośnych lub płatwi. Nie można zmniejszać przekroju elementów, wypełniając wycięcie do łączenia produktów z lamówką. Stalowe wsporniki belek muszą mieć taką samą wysokość jak same belki. Belki metalowe i betonowe:

• nie powinien mieć zardzewiałych i tłustych plam;
• spełniać wymagania GOST dotyczące odchyleń od płaskości, prostoliniowości;
• odpowiadają standardom wykończenia;
• zawierają materiał o określonej wytrzymałości na ściskanie.

Poniżej znajduje się prosty przykład obliczania belek drewnianych. Gęstość drewna iglastego dla zwykłych pomieszczeń powinna wynosić 500 kg. W wilgotnym pomieszczeniu i otwartych budynkach ulicznych liczba ta wynosi 600 kg. Wytrzymałość na obciążenie wzdłużne wynosi 10 tys. megapaskali, a na obciążenie poprzeczne około 50 razy mniej.

Wytrzymałość belki sprawdzana jest przez maksymalny moment zginający. Aby to zrobić, musisz podzielić napięcie przez obliczony moment oporu. Powinieneś uzyskać co najmniej 13 MPa. Aby wybrać sekcję, kierują się wymaganym momentem oporu. Warto wiedzieć, że np. w przypadku domu drewnianego nie wspominając o bardziej skomplikowanych konstrukcjach, lepiej powierzyć wszystkie obliczenia profesjonalistom.

Płyty są zwykle układane na metalowych belkach na wierzchu warstwy cementu. Belki metalowe lub betonowe o długości 5-7,5 m wymagają zbrojenia drutem stalowym o średnicy 0,02 m. Umieszczony jest w środku przęsła. Jeżeli samo przęsło ma długość 7,6-9 m, zbrojenie wykonuje się co 2,5-3 m. Im szersze rozpiętość, tym wyższe muszą być belki stalowe. Konstrukcje drewniane są używane w 1 sztuce. za 1 mkw. m.

W przypadku konstrukcji metalowych liczba ta wynosi 1 szt. o 2 mkw. m. Aby uprościć mocowanie szalunku, stosuje się stojaki teleskopowe. Przy stosowaniu szalunku drewnianego należy wykluczyć brak pęknięć. Montaż płyt na belkach metalowych jest znacznie łatwiejszy niż na podstawie betonowej lub ceglanej.

Aby uzyskać informacje na temat prawidłowego montażu drewnianej belki podłogowej, zobacz następny film.