Балки перекрытия в XX веке: промышленное строительство

В самом начале XX века основным материалом для устройства перекрытий становится железобетон. Гибкость в производстве бетонных балок — возможность варьировать их размеры в одной и той же опалубке — сделала этот материал незаменимым в промышленном строительстве.

Особенно востребованными бетонные балки оказались в строительстве производственных зданий. В учебнике академика К.В. Сахновского “Железобетонные конструкции”, переиздававшемся девять раз, представлены различные формы поперечного сечения балок. Уже в первой половине XX века строились здания, полностью состоящие из железобетонных элементов: колонн, балок, плит и ферм. Пролёты достигали 25 метров, но для таких расстояний использовались в основном фермы. Бетонные балки применялись на пролётах до 6 метров, часто в качестве подкрановых путей, выдерживая нагрузки до 20 тонн.

Во второй половине XX века появляются железобетонные балки, перекрывающие пролёты 15–20 метров. Для их транспортировки проектировался специальный автотранспорт. Эти балки применялись преимущественно в мостовом строительстве, что наглядно демонстрирует потенциал железобетонных технологий.

Балки перекрытия в XX веке: жилищное строительство

Первые упоминания о сборно-монолитных перекрытиях (СМП) с бетонными балками таврового сечения относятся к первой половине XX века. Межбалочное пространство заполнялось пустотелыми блоками специальной формы. Уже тогда применялись “фермочки” из круглой арматурной стали — прообраз современных СМП МАРКО.

Настоящий бум СМП начался после 1961 года, с изобретением треугольного арматурного каркаса (ТРИГОН) и высокопроизводительных станков для его изготовления. С этого момента СМП стали активно вытеснять другие типы перекрытий в жилищном строительстве Европы, особенно при реконструкции зданий: перекрытия можно было монтировать вручную без демонтажа кровли.

Ограничением оставалась длина балок — до 9 метров.

Балки перекрытия в XXI веке: новые материалы и технологии

Промышленное строительство

В первой четверти XXI века началось активное использование балок из композитных материалов и пластика. Их основные преимущества:

• Низкий собственный вес за счёт пустотелой структуры;

• Полное отсутствие коррозии;

• Низкая теплопроводность;

• Возможность изготовления из переработанных материалов.

Размеры пластиковых двутавров сопоставимы со стальными аналогами, при этом эксплуатационные характеристики значительно улучшены.

Жилищное строительство: технологический прорыв

В сфере жилищного строительства безусловным лидером в XXI веке стала компания МАРКО.

За 16 лет разработаны и внедрены новаторские балки перекрытий, объединившие преимущества трёх технологий:

• Сборной;

• Монолитной;

• Сталебетонной.

В России запатентован новый тип сборно-монолитных перекрытий, не имеющий аналогов в мире. Балки МАРКО полностью сертифицированы по несущей способности, огнестойкости и сейсмостойкости. С 2024 года они активно применяются в многоэтажном каркасно-монолитном строительстве. Первый девятиэтажный дом с перекрытиями МАРКО будет сдан в Мариуполе в 2025 году.

Новое направление — перекрытия в деревянных домах

Использование балок МАРКО в деревянных домах стало настоящим прорывом:

• Устраняются врождённые недостатки деревянных перекрытий: низкая огнестойкость и “зыбкость”;

• Возможность устройства настоящего тёплого пола;

• Существенное повышение надёжности конструкций.

Проектировщикам деревянных домов, ранее не работавшим с железобетоном, предлагается помощь специалистов МАРКО в разработке проектов перекрытий.

Что в перспективе?

3D-печать зданий

Экспериментальное строительство зданий методом 3D-печати стремительно развивается:

• Стены печатаются достаточно успешно;

• Перекрытия пока печатаются отдельно и затем монтируются;

• Остаётся проблема печати сложной опалубки для перекрытий.

Кессонные перекрытия МАРКО

Специалисты компании активно разрабатывают новое направление: кессонные перекрытия на основе тонкостенных профильных балок.

• В конце 2023 года первое кессонное перекрытие МАРКО (размер 12×12 м) было смонтировано в Костроме;

• В 2024 году в разработке проект перекрытия 23×23 м.

Движение вперёд продолжается, открывая новые горизонты для строительной отрасли.