Перекрытие из швеллера: особенности конструкции, расчет и монтаж

 

При строительстве и реконструкции частных домов, хозяйственных построек, а также в капитальном ремонте многоэтажных зданий, перекрытие из швеллера становится все более популярным решением. Этот тип несущей конструкции отличается высокой прочностью, долговечностью и относительной простотой монтажа. В данной статье мы подробно рассмотрим, что собой представляет перекрытие из швеллера, где оно применяется, как правильно выполнить расчет и какие нюансы следует учитывать при монтаже.

Что такое перекрытие из швеллера

Швеллер — это металлический профиль П-образной формы, изготавливаемый из стали горячей или холодной прокатки. Благодаря своей геометрии и высоким прочностным характеристикам, швеллер широко используется в качестве несущего элемента в строительстве. Перекрытие из швеллера представляет собой систему балок, уложенных на опорные стены, которые служат основой для настила пола и (или) потолка между этажами или между первым этажом и подвалом.

Преимущества перекрытий на швеллерах

Использование швеллеров для создания перекрытий обладает рядом неоспоримых достоинств:

• Высокая прочность и жесткость. Швеллеры способны выдерживать значительные нагрузки без прогиба и деформаций.
• Относительно небольшой вес по сравнению с монолитными железобетонными плитами.
• Универсальность — такие перекрытия можно использовать как в жилом, так и в промышленном строительстве.
• Устойчивость к деформации при перепадах температур.
• Возможность быстрого монтажа, особенно в условиях ограниченного пространства или реконструкции старых зданий.
• Минимизация мокрых процессов, что актуально при строительстве зимой.

Области применения перекрытий из швеллера

Подобные конструкции чаще всего используются в следующих случаях:

• При возведении мансардных этажей;
• В частном строительстве, где необходимо перекрыть пролеты до 6–7 метров;
• В подвалах и цокольных этажах, где важна надежность и минимальный прогиб;
• При реконструкции старых зданий, где нельзя использовать массивные железобетонные плиты;
• Для создания технических этажей и перекрытий между этажами в каркасных и комбинированных зданиях.

Виды швеллеров и их выбор

Швеллеры делятся на несколько видов:

1. Горячекатаные (ГОСТ 8240-97) — обладают высокой несущей способностью, применяются в капитальном строительстве.
2. Гнутые (ГОСТ 8278-83) — изготавливаются из листовой стали методом гибки, имеют меньший вес, но и меньшую прочность.
3. Равнополочные и неравнополочные — в зависимости от равенства полок профиля.

Для перекрытий рекомендуется использовать горячекатаный швеллер с номерами от 14 до 24. Номер указывает на высоту профиля в сантиметрах.

Выбор зависит от следующих параметров:

• Длины пролета;
• Предполагаемой нагрузки;
• Шагового расстояния между балками;
• Условий эксплуатации (влажность, агрессивная среда и пр.);
• Наличия утепления, звукоизоляции и дополнительных нагрузок (мебель, техника и т.д.).

Расчет перекрытия из швеллера

Расчет перекрытия состоит из нескольких этапов:

Определение длины пролета

Рассчитывается расстояние между двумя несущими стенами. Обычно для частных домов этот параметр варьируется от 3 до 6 метров.

Выбор сечения швеллера

Для каждого пролета и типа нагрузки можно подобрать соответствующий номер профиля. Например:

• При пролете 4 м и шаге 800 мм под нагрузку до 400 кг/м² подойдут швеллеры №16–18.
• Для пролета 6 м — №20–24.

Расчет нагрузки

Нагрузка включает:

• Постоянную (собственный вес швеллера, черновой и чистовой пол, утеплитель и пр.);
• Временную (мебель, техника, люди, оборудование);
• Ветровую и снеговую (при устройстве перекрытия под кровлей).

Проверка на прогиб

Допустимый прогиб балки по СНиП — не более 1/200 пролета. Например, при длине 5000 мм, допустимый прогиб не должен превышать 25 мм.

Конструкция перекрытия из швеллера

Типичное перекрытие включает следующие элементы:

1. Швеллеры, уложенные с шагом 600–1000 мм;
2. Настил из деревянного, металлического или железобетонного настила;
3. Звуко- и теплоизоляция между балками;
4. Подшивка снизу (гипсокартон, фанера, доска);
5. Чистовой пол по настилу (ламинат, паркет, плитка и пр.).

Возможно использование встраиваемых поперечных связей (распорок) между балками для увеличения устойчивости.

Монтаж перекрытия из швеллера

Монтаж выполняется в несколько этапов:

Подготовка

• Определение уровня установки;
• Устройство армопояса (если стены кирпичные или блочные);
• Гидроизоляция и антикоррозионная обработка металла.

Укладка швеллеров

• Балки укладываются на опорные стены с заглублением минимум на 120 мм;
• Важно обеспечить горизонтальность при помощи уровня и временных распорок;
• При необходимости — связывание балок сваркой или болтами.

Устройство настила

• Укладка досок или металлического листа (возможна также укладка плит перекрытия на швеллер);
• Засыпка утеплителя и шумоизоляции (керамзит, базальтовая вата, пенополистирол);
• Черновой и чистовой пол.

Особенности и нюансы при эксплуатации

• Шумопоглощение. Металлические конструкции усиливают передачу ударного шума. Требуется обязательная шумоизоляция между балками и настилом.
• Теплопроводность. Швеллер — хороший проводник тепла, что может привести к появлению мостиков холода. Особенно важно это учитывать в перекрытиях между подвалом и первым этажом.
• Антикоррозийная защита. Металл нуждается в регулярной проверке состояния и обработке защитными составами.
• Компенсация термического расширения — при больших пролетах и температурных перепадах возможны деформации.

Альтернативы и сравнение с другими типами перекрытий

Заключение

Перекрытие из швеллера — это прочная, надежная и практичная конструкция, особенно актуальная для частного домостроения и реконструкции. При грамотном расчете и правильной укладке такие перекрытия прослужат десятилетия, не требуя особого ухода. Учитывая современное разнообразие швеллеров по размерам, типам и весу, каждый застройщик может подобрать оптимальное решение для своего проекта.

Грамотное проектирование, качественные материалы и соблюдение технологий монтажа — залог долговечности и безопасности вашего дома.