Содержание

Виды и типы перекрытий. Виды строительных перекрытий

Обязательным элементом конструкции любого дома или сооружения является перекрытие. На этот компонент строительного каркаса возлагаются и несущие нагрузки, и функция разделения этажей. Собственно, благодаря перекрытию и обеспечивается формирование многоэтажного сооружения или же разделение основного пространства здания и чердака. Строители используют разные материалы, чтобы получить подходящие для конкретных задач перекрытия. Виды перекрытий также различаются по типу назначения, конструкции и другим эксплуатационным параметрам. Для определения конструкции, наиболее соответствующей запросам проекта, необходимо знать характеристики существующих разновидностей перекрытий, а также требования к силовым нагрузкам данного элемента.

Классификация по назначению

При выборе типа перекрытия следует в первую очередь отталкиваться от его будущего применения. Как правило, специалисты выделяют три направления использования таких элементов.

  1. Цоколь. В эту группу можно отнести виды перекрытий дома, которые обеспечивают разделение помещений в нижней части здания. В данном случае конструкция используется, например, для отделения первого этажа от подвального помещения.
  2. Межэтажная зона. Самый распространенный вариант, при котором перекрытие устраивается между этажами.
  3. Чердак. Обеспечивается разделение чердачного помещения или мансарды и жилой комнаты.

В каждом случае на перекрытия накладываются свои функциональные задачи, которые могут зависеть и от места расположения конструкции, и от материалов, из которых выполнены другие элементы здания. Исходя из этих параметров, подбираются конкретные виды перекрытий, способные наделить «скелет» дома прочностью и долговечностью. Например, в частном деревянном коттедже для обустройства чердака может использоваться облегченная система перекрытий, а в многоэтажном кирпичном здании не обойтись без высокопрочных железобетонных конструкций.

Перекрытия монолитного типа

Одно из самых сложных в исполнении перекрытий, которое также обеспечивает и наиболее высокую прочность зданию. Такие конструкции создают на основе железобетона по заливной технологии. Первым делом формируется опалубка, для которой предварительно подбираются соответствующие проектным требованиям арматурные стержни. Далее заливается бетонная основа, толщина которой может варьироваться от 8 до 14 см. Главное достоинство, которым обладают практически все виды монолитных перекрытий, это возможность наделения будущей конструкции любой формой. Это относится и к традиционным вариантам железобетонных перекрытий, и к монолитно-сборным системам, которые, впрочем, имеют некоторые ограничения.

Разновидности железобетонных перекрытий

Благодаря своим техническим качествам и эксплуатационным характеристикам, железобетонные конструкции довольно популярны в строительстве. Также их распространенности способствует несложная, хотя и трудоемкая, техника изготовления. Рассматривая виды железобетонных перекрытий, сразу стоит отметить, что все они делятся на заводские и выполненные прямо на стройплощадке изделия.

Готовые перекрытия чаще используются в строительстве коттеджей. Поскольку железобетон как таковой обладает довольно значительной массой, без применения автокранов его монтаж просто невозможен. По этой причине рекомендуется осуществлять монтирование прямо «с колес». То есть спецтехника доставляет плиты и устанавливает их на месте. Если же выбран способ самостоятельного изготовления таких плит, то следует позаботиться о рабочем месте (сплошная металлическая или дощатая поверхность) и расходных материалах, которые обычно тоже имеют заводское происхождение.

Современную плиту типа «филигран» также включают в свою группу железобетонные перекрытия. Виды перекрытий этого семейства отличаются наличием в структуре металлических заводских плит, толщина которых не превышает 6 см. В подготовленную опалубку интегрируется основа из арматурных стержней, после чего ее заливают бетонной смесью.

Часторебристые перекрытия

Данный вариант чаще используется при сооружении небольших частных домов. Конструкция часторебристого перекрытия основывается на балках и пустотелых блоках, которые заполняют собой свободное место между элементами каркаса. Наиболее распространены сборные виды перекрытий, установка которых заключается в монтаже элементов на ранее подготовленной площадке и создании бетонной стяжки. Среди достоинств часторебристых моделей выделяют их огнеупорные свойства, довольно высокую надежность, шумопоглощение, а также возможность установки без применения специальной техники.

Стоит отметить, что аналогичными качествами обладают перекрытия, выполняемые из сборного типа. Их установка обычно не доставляет особых сложностей, но в некоторых случаях все же требуется задействование грузовых автомобилей и подъемных кранов.

Балочные перекрытия

Обычно используются деревянные балки. С их помощью создают перекрытия в кирпичных и деревянных сооружениях. Конструкция представляет собой основу из выложенных балок и дощатого пола, который в дальнейшем будет использоваться для декоративного покрытия. Традиционные виды деревянных перекрытий предусматривают схему формирования соединений между досками посредством пазов. Используемые балки могут иметь следующие размеры: 10-20 см по ширине, до 40 см по высоте и до 15 см по длине.

Несмотря на то, что конструкция выполняется из дерева, шаг между несущими может достигать 150 см. Гибкая в конструкционном плане система балок позволяет закладывать в нее и Деревянные перекрытия также удобны в декоративном оформлении. С верхней стороны на них можно стелить практически любое покрытие, а с нижней — устанавливать подвесной потолок.

Виды балок

Для деревянных перекрытий могут применяться балки двух видов. Это элементы из цельного древесного массива или клееные изделия. В производстве первых обычно применяются жесткие сорта деревьев. Важно учитывать, что в межэтажных системах цельные элементы могут использоваться только при условии, если длина помещения составляет не более 5 м. Клееные виды балок перекрытия дают возможность более широкого применения, так как технология их изготовления наделяет материал более высокой прочностью.

Помимо этого, клееные балки могут выпускаться с длиной, превышающей любые аналоги из цельного древесного массива. На практике элементы такого типа способны выдерживать большие нагрузки и перекрывать пролеты до 20 м длиной. Важно отметить и эстетичный клееных балок, за счет которого отпадает необходимость их специальной обработки после монтажа.

Плиты перекрытия

Для обеспечения межэтажной перегородки это идеальный вариант — главное, определиться с выбором конкретного типа конструкции. На данный момент распространены следующие виды плит перекрытия, подходящие для разных строительных целей.

  1. Ребристые. Благодаря своеобразному профилю, хорошо справляются с нагрузками на изгиб. Обычно используются в обустройстве чердаков и подвалов.
  2. Пустотные. К достоинствам таких перекрытий относятся высокая тепло- и звукоизоляция, а также небольшой вес, позволяющий их использовать в зданиях разного назначения.
  3. Монолитные. Обладают наибольшей прочностью, что и определило их основное направление использования — в высотных домах.
  4. Сплошные. Благодаря высокой несущей способности такие перекрытия успешно применяются при сооружении промышленных объектов.

Перекрытие Клейна

Этот вид перекрытий не так распространен в России, как те же монолитные железобетонные плиты, но раньше его представители пользовались популярностью среди застройщиков, и сегодня немало остается приверженцев этой технологии. Конструкцию Кейна можно включить в виды перекрытий зданий на основе балок. Только в этом случае используются не деревянные, а стальные двутавровые элементы, высота которых может составлять от 8 до 24 см. Укладка балок осуществляется на расстоянии друг от друга приблизительно до 160 см. На нижнем ярусе предполагается создание опоры для плиты, сформированной керамическим кирпичом. Плиту также армируют металлическими полосками или прутьями, толщина которых варьируется от 0,6 до 0,8 см. При необходимости несущий потенциал такой конструкции увеличивается посредством укрепления кирпичного наполнения или двутавровых балок.

Установка монолитного перекрытия

Готовые перекрытия на основе ЖБИ имеют вид цельной плиты до 15 см толщиной. В качестве несущих компонентов конструкции выступают те же швеллерные элементы или двутавровые. С их помощью можно покрывать пролеты с большими расстояниями — даже в них будет обеспечена высокая прочность, а также защита от пожара и процессов гниения, которой обладают почти все бетонные перекрытия. Виды перекрытий на деревянной основе в этом проигрывают железобетонным аналогам, хотя при надлежащей обработке служат довольно долго.

По всему периметру площадки для перекрытия необходимо устроить деревянную опалубку. Она в дальнейшем выступит своеобразным «дном» конструкции. Опалубка изготавливается из фанерных листов, которые подкладываются под стойки, треноги, железные и деревянные балки. На металлическую основу необходимо уложить армированный каркас, в котором использовались прутья, приблизительной толщиной в 1 см. Затем подготовленную конструкцию необходимо залить бетоном. Предпочтительнее использовать марку М200. Изготовленное таким образом перекрытие будет отличаться высокой степенью прочности и долговечностью.

Монтаж сборно-монолитных перекрытий

Сборно-монолитную конструкцию формируют соответствующие по характеристикам виды плит перекрытия и Для устройства такого перекрытия необходимо выстелить на пролете дощатое покрытие, которое выполнит функцию опорной конструкции для балок. Установка осуществляется на стены, при этом между балками необходимо заложить пустотелые блоки. Далее созданный каркас армируется и заливается цементным раствором. Бетонное молоко начнет пропитывать поры блоков и сформирует цельную конструкцию из пустотелых элементов и металлических балок. Такие перекрытия отвечают современным нормативам, в соответствии с которыми сооружаются дома. В частности, они обеспечивают прочность, звукоизоляцию и долговечность, при этом оставаясь недорогим способом устройства перекрытия.

Ремонт и усиление перекрытия

В данном случае под ремонтными операциями подразумевается замена или укрепление отдельных фрагментов перекрытия.

Виды перекрытий, основанные на балках, наиболее расположены к возможностям технического усиления конструкции. Работы начинаются с монтажа стоек, которые в дальнейшем выступают опорами. Укрепление деревянных перекрытий обычно предполагает замену балок на аналоги с большим сечением или же увеличение их количества. Необходимость ремонта железобетонных конструкций, как правило, возникает из-за появления следов ржавчины. Вокруг пораженных участков отбивается бетон, после чего оголенную арматуру красят Далее следует восстановление прежнего состояния перекрытия.

Перекрытие частного дома представляет собой горизонтальный строительный элемент, разделяющий строение по высоте. Он одновременно является полом верхнего этажа и принимает на себя его нагрузку вместе с обстановкой и людьми. Перекрытия обеспечивают сооружению необходимую жесткость, поэтому к их устройству относятся очень требовательно. Конструкции, отделяющие жилые этажи от чердачных и подвальных помещений, выполняют также функцию энергосбережения.

Какое лучше выбрать перекрытие для частного дома из пеноблоков? Как смонтировать его своими руками? Разберемся с вопросами вместе.

Виды перекрытий

По техническому решению междуэтажные своды условно разделяют на 2 группы:

  • – перекрытия, выполненные из однородных элементов;
  • сборные – конструкции из балок и заполнения.

В производстве монолитных сооружений используется бетон, который заливают в опалубки прямо на месте строительства. Толщина плит должна быть не менее 150 мм. Такие перекрытия отличаются прочностью и высокой несущей способностью. Кроме того, им можно задавать произвольные геометрические формы.

Несущей частью сборных вариантов являются балки. Они бывают деревянные, металлические, железобетонные. Балки равномерно распределяют по верхней части этажа. Между ними укладывают элементы заполнения, которые служат ограждением.

1. Перекрытия из деревянных балок.

Это наиболее популярный вариант материала для строительства деревянных и каркасных сооружений. Основу перекрытий составляет клееный брус из древесины хвойных и лиственных пород. Он отличается малым весом, простым монтажом и невысокой стоимостью. Вся конструкция состоит из деревянных балок, утеплителя, наката и пола. Ее допустимо использовать в помещениях шириной до 5 метров. Недостатком древесного каркаса является повышенная огнеопасность, а также вероятность загнивания и поражения жуками-вредителями.

2. Металлические перекрытия.

В качестве несущей основы выбирают швеллеры № 12-36 и выше. Для предотвращения коррозии их покрывают грунтом. Сверху укладывают деревянные лаги, а образовавшиеся пустоты заполняют утепляющими материалами со звукоизоляцией. Для этого хорошо подходят деревянные щиты, накаты, вставки из легкого бетона. В отличие от деревянных, такие перекрытия более надежные и долговечные. У них меньше толщина, что экономит жилое пространство. Большим минусом металлических вариантов является сложность монтажа, поэтому в частных домах из пенобетона они встречаются редко.

3. Перекрытия из железобетонных балок.

Изделия изготавливают на заводе промышленным способом. Это наиболее популярный вариант, применяемый в строительстве коттеджей. Конструкцию составляют балки из прокатного профиля и пустотелые ж/б плиты толщиной от 90 мм. Межэтажные перекрытия имеют размеры 1,3-7,5 м в длину и 1-1,5 м в ширину.

  • быстрый монтаж;
  • высокая несущая способность;
  • хорошая термо- и звукоизоляция;
  • приемлемая цена.

К минусам относится необходимость привлечения спецтехники при монтаже. Массивность конструкций требует дополнительного усиления стен в виде армированной обвязки. Кроме того, готовые ж/б плиты имеют фиксированные размеры, что ограничивает архитектурные возможности частного дома.

Требования к перекрытиям

Плиты, разделяющие этажи, должны обладать прочностью, достаточной для того, чтобы выдержать собственную и полезную массы (люди, мебель, бытовая техника, предметы интерьера). Размер полезной нагрузки на квадрат площади перекрытия определяется в зависимости от назначения помещения и характера находящихся в нем объектов. Так, для межэтажных перекрытий допустимый показатель составляет не более 210 кг/м2. Больше информации о перекрытиях разных типов можно найти .

Плита должна обладать хорошей жесткостью, которая не позволит давать прогибов под воздействием нагрузок. Допустимая толщина перекрытий между жилыми этажами должна составлять не более 1/250 части от размеров пролета.

Для обеспечения надежной звукоизоляции все щели в местах стыковки строительных элементов тщательно закрывают. Любое перекрытие не может противостоять сильному и долгому горению. Для каждого вида материала рассчитано предельное время огнестойкости:

  • 60 мин – плиты ж/б;
  • 45 мин – деревянные конструкции с засыпкой и штукатуркой на нижней поверхности;
  • 15 мин – перекрытия из древесины со штукатуркой;
  • менее 15 мин – деревянные балки, не защищенные огнеупорными материалами.

Перекрытия, которые отделяют жилые комнаты от холодного чердака или подвала, нуждаются в дополнительной термоизоляции.

Укладка ж/б перекрытия в частном доме из пеноблоков своими руками

Железобетонные плиты являются прочным и надежным основанием для строений из ячеистых материалов. Вместе с тем они обладают большой массой, которую необходимо учитывать при кладочных работах. Чтобы вес перекрытия распределялся по этажу равномерно и не нарушал целостность стен, лучше сделать дополнительное устройство в виде усиливающего пояса.

Вариант I:

  • По периметру стены коттеджа смонтировать бетонную ленту размером 150×250 мм. Ее армируют стальным прутком диаметром 10-12 мм и заливают бетоном марки М200.
  • Плиту перекрытия уложить на застывший монолитный пояс, оставляя зазор между торцом и стеной в 10-20 мм.
  • Закрепить на плитах листы экструдированного пенополистирола толщиной 50 мм. Это поможет ликвидировать мостики холода.

Утепление перекрытия и армирующего пояса не представляется сложным процессом. Поэтому в целях экономии эту работу можно сделать самому.

Вариант II:

  • Усилить арматурой стеновые блоки. Для этого по периметру помещения нужно проштробить глубокие пазы, заложить в них арматурные прутки и закрепить цементным раствором.
  • Сделать распределительную ленту из обожженного кирпича, расположив ее над арматурой. Она состоит из трех рядов, прослоенных кладочной сеткой.

Перекрытие первого этажа должно заходить вглубь стены на 130-140 мм с соблюдением температурного зазора в 10-20 мм. Такое расположение обеспечивает устойчивость и жесткость строительной конструкции. Кладка из кирпича является наиболее популярным видом распределяющего пояса. Для его устройства не требуется сооружение опалубки и арматурного каркаса, что значительно облегчает и удешевляет работы.

Технология монтажа деревянного перекрытия между этажами

По мнению строительных экспертов, брус является предпочтительным вариантом для частного дома высотой 1-3 этажа из легких ячеистых блоков.

Масса деревянного перекрытия намного меньше железобетонного аналога. Она оказывает пониженное давление на несущие стены, поэтому по конструкции выглядит проще.

  • Перед укладкой перекрытия соорудить армированный пояс по периметру стен. Для этого через каждые 150 мм вкрутить в пеноблоки стальные прутки и закрепить их цементным раствором.
  • Деревянные лаги лучше покрыть специальным защитным составом. Это предохранит древесину от грибка, плесени и увеличит срок ее эксплуатации.
  • На концах балок, которые будут опираться на стены коттеджа, сделать запил торцевой части под углом 60 градусов. После хорошо обернуть слоем рубероида.
  • В углублении стены закрепить минеральный утеплитель со звукоизоляцией толщиной 50 мм.
  • Заложить деревянные лаги в стену на глубину 140-150 мм. Между утеплителем и торцом балки лучше оставить зазор в 20 мм на случай температурного расширения.

Деревянное перекрытие вместе с транспортировкой и установкой обходится намного дешевле, чем ж/б конструкция. К тому же многие работы по монтажу можно провести самостоятельно.

Советы специалистов

  • В устройстве коттеджей из пеноблоков не обойтись без арматурных стержней, закрепленных анкерами. Самая большая длина прутка (75 мм и выше) требуется для железобетонных плит.
  • В сборных вариантах перекрытий для соединения элементов используют шлак и бетонную стяжку.
  • Технологической особенностью ячеистого бетона является его относительная мягкость. Поэтому межэтажные перекрытия из железобетонных балок нельзя укладывать непосредственно на пеноблоки. Массивные плиты монтируют на армированный пояс из тяжелого бетона или силикатного кирпича.
  • Устройство железобетонного обвязочного контура по периметру перекрытия усиливает жесткость и прочность конструкции. При ширине сечения в 100 мм его высота должна соответствовать толщине плиты.
  • Перекрытия между этажами укладывают только на основные несущие стены. Внутренние перегородки лучше сделать немного ниже.

Они должны быть надежными, устойчивыми к возгоранию, с хорошими звукоизолирующими и теплоизоляционными свойствами. От того, как правильно ли сделаг выобр и насколько качественен монтаж перекрытия, зависит как прочность и долговечность самого строения, так и комфорт и безопасность жильцов. Чем одни виды этих конструкций отличаются от других, какие межэтажные перекрытия для коттеджа лучше, как рассчитать нагрузку, как правильно произвести монтаж — в теме этой недели.

Статьи:

Эксперты FORUMHOUSE рассказывают, чем отличаются многопустотные плиты от плит, изготовленных методом безопалубочного формования, как правильно укладывать плиты перекрытия в домах и избежать ошибок при монтаже.

Балки из дерева, антиморозные добавки и стяжки. В этом обзоре – всё, в чем нуждается строительство перекрытий зданий в осенне-зимний сезон.

Возможность безопорного перекрытия больших площадей значительно расширяет архитектурные возможности при проектировании здания. Это позволяет «играть» с объёмом комнат, устанавливать в помещениях панорамные окна длиной от пола до потолка, монтировать сложные конструкции на объекте и строить большие залы. Эксперты FORUMHOUSE рассказывают о необходимости расчёта и нюансах самостоятельного изготовления деревянных конструкций.

Армопояс необходим для равномерного распределения нагрузки и связи стен воедино, что хорошо снижает риск появления трещин при неравномерной усадке здания. При устройстве мансардного этажа с деревянными перекрытиями армопояс перераспределит точечную нагрузку от бруса на всю стену. FORUMHOUSE рассказывает об устройстве армопояса в газобетонном доме.

Видео:

Ребристое монолитное двунаправленное перекрытие . Порой в планировке дома необходимо сделать большие пролёты. Рассматриваем готовую строительную технологию монолитной ребристой двунаправленной конструкции, позволяющую не использовать такие элементы, как промежуточные колонны и балки.

Нестандартные решения в строительстве дома из газоблоков . В строительстве этого дома были использованы нестандартные решения. Блоки шириной 400 мм заменили двумя блоками по 200 мм. Разные строительные варианты использованы для организации оконных проемов. А для возведения в домах не применяли дополнительно армирующего пояса.

Бетонирование при минусовых температурах . Часто спорят о том, стоит ли зимой заниматься такими специальными работами, как закладка фундамента и монолитные работы. Эксперт рассказывает о плюсах и минусах зимней стройки коттеджа, использовании присадок разного качества и цены и о том, в какое время года экономически более выгодно построить коттедж.

Заливка армопояса дома из газоблоков . Как залить армопояс бетоном, на чём можно сэкономить при монтаже, и на чём экономить не следует, рассказывает на опыте собственного строительства Дмитрий Кузьмин.

Дом из газобетона своими руками и без лишних затрат. Перекрытия . Четыре года Дмитрий Калинский строил недалеко от Москвы коттедж из газобетонных блоков собственными руками. В этом сюжете он делится личным опытом кладки бетонных блоков, установки опалубки, устройства перемычек и армопоясов, а также самостоятельной установки окон в постройке.

Тема на форуме:

Назначение этой темы состоит в том, чтобы обращаться к ней, когда потребуется помощь: Anatolevich делится опытом и фотоотчетом устройства «идеальной» монолитной конструкции при пролётах между высокими несущими стенами весом до 4. 5 м. Участники FORUMHOUSE дают свою оценку этой работе.

. Sergio1974 начал делать чердачное перекрытие в своем доме, в связи с чем возник вопрос – где будет хорошо и правильно расположить гидропароизоляцию: укладку полосами между лагами, стелить сплошное полотно, практически «завернув» брус в утеплитель, или крепить изоляцию к лагам и закрывать чистовой отделкой. Какой из вариантов сооружения наиболее имеет больше прав на применение, их достоинства и недостатки обсуждают форумчане в этой теме.

Во многих проектах есть эркер с расположенным над ним открытым балконом. Конструктив перекрытия (тепло- и гидроизоляция, дренаж, примыкание к основной стене и т. д.) для самостройщика – настоящее минное поле, легко наделать ошибок, особенно с надежной гидро- и теплоизоляцией. «Саперы отзовитесь!» — призвал топикстартер мореход , и знающие форумчане высказали свое мнение.

Между плитами первого этажа остался пролет на всю ширину дома. У azid возник вопрос – на что опирать плиты перекрытия над лестницей: ставить там стену не хочется, чтобы не перекрывать свободный подход к лестнице. Можно ли решить эту проблему – читайте в теме.

Всегда появляется немало вопросов и сомнений, усложняющих выбор межэтажного перекрытия. Любые из них вы можете задать и разрешить здесь вместе с опытными пользователями и экспертами FORUMHOUSE.

Перекрытие жилого здания является конструкцией, воспринимающей нагрузку от массы людей, мебели и оборудования и передающей ее на стены. Перекрытия должны обладать необходимыми прочностными, тепло-техническими (перекрытия чердачные, над подвалами и над проездами), акустическими, водоизоляционными (перекрытия в санитарных узлах) и газоизоляционными (над котельными, столовыми и тому подобными помещениями) свойствами, а также быть достаточно огнестойкими. Конструкции перекрытий выполняют из железобетона, армосиликата, керамики и дерева.

Армосиликатные и керамические перекрытия имеют ограниченное применение и здесь не рассматриваются. При необходимости деревянные балки перекрытий заменяют железобетонными или стальными; стальные усиливают обетонированием.

Железобетонные перекрытия характеризуются прочностью, долговечностью и огнестойкостью. Железобетонные перекрытия подразделяются на монолитные и сборные. Наиболее часто в последние годы используют в жилищном строительстве сборные

перекрытия.

Монолитные железобетонные перекрытия применяли преимущественно над первыми этажами и подвалами жилых зданий при размещении в них магазинов и других нежилых помещений. По конструкции монолитные железобетонные перекрытия бывают ребристые, кессонные и безбалочные.

Ребристое монолитное перекрытие состоит из плиты, второстепенных балок (ребер) и главных балок (прогонов). Для получения гладкого потолка его выполняют ребрами кверху или с подвесным потолком. При расположении ребер в двух взаимно перпендикулярных направлениях образуется кессонное перекрытие.

Сборные железобетонные перекрытия подразделяют на три группы: перекрытия по железобетонным балкам с мелкоразмерным заполнением (рис. 17), перекрытия из настилов массой до 0,5 т (рис. 18) и широких элементов массой 1,5-2 т, крупнопанельные перекрытия из элементов размером на комнату (массой 3-7 т).

Швы между железобетонными настилами, имеющими двухпустотное и лотковое поперечное сечение и укладываемыми впритык друг к другу, заделывают цементным раствором. В раздельной лотковой конструкции перекрытия нижние лотки заделывают в стену, а верхние опирают у стен на нижние лотки и упругие прокладки. Раздельная конструкция перекрытия обладает лучшей изоляцией от ударного шума.

Настилы из элементов бывают ребристыми и часто-ребристыми с вкладышами, многопустотными, одно-и многослойными.

Трехслойный настил состоит из нижнего и верхнего слоев железобетона толщиной 20-30 мм и среднего слоя из легкого бетона (керамзитобетона и т. п.). Двухслойный настил имеет нижний слой толщиной 30-50 мм из обычного бетона класса В 15, а верхний — из легкого бетона класса В 7,5. Однослойные панели изготовляют из бетона классов В 7,5-В 12,5.

Из многопустотных панелей наиболее эффективны панели с круглыми и овальными пустотами, поэтому они рекомендованы Госстроем СССР к широкому применению в жилищно-гражданском строительстве.

Крупнопанельные перекрытия размером на комнату (массой до 7 т) в отличие от перекрытий из элементов небольшой ширины не имеют стыков над перекрываемыми помещениями, что повышает их звукоизолирующие и эксплуатационные качества. Шатровая панель представляет собой плоскую плиту, окаймленную ребрами по контуру в виде карнизов, которая опирается на продольные и поперечные стены.

Изоляция междуэтажных железобетонных перекрытий от ударного шума достигается устройством слоев из шлака и установкой специальных звукоизоляционных плит (древесно-волокнистых, из минеральной пробки и др.), входящих в состав пола.

В местах примыкания полов на упругих прокладках или засыпках к стенам, перегородкам или каркасу следует оставлять зазор шириной 1 -1,5 см, заполняемый упругим материалом. Плинтусы следует прикреплять только к перегородкам или полу.

Примеры примыкания перекрытий с полами из различных материалов к стенам или перегородкам приведены на рис. 19.

Перекрытия по стальным и деревянным балкам (рис. 20) в настоящее время почти не применяют, так как для устройства 1 м 2 перекрытия требуется до 30- 35 кг прокатного металла. Однако в существующих лданиях, особенно с пролетами 6-8 м, эти перекрытия встречаются часто.

Перекрытия по стальным балкам могут быть двух видов — со сгораемым (деревянным) и несгораемым наполнением. Несгораемым междубалочным заполненной является монолитная железобетонная плита или из * борных плит и пустотелых блоков.

Деревянные перекрытия выполняют в жилых зданиях высотой до трех этажей. Однако до 1954 г. такие перекрытия устраивали в зданиях большей этажности. Пространство между балками заполняют накатом из пластин или щитов. Применяют также междубалочное заполнение из легкобетонных и гипсовых плит.

Для звукоизоляции и предохранения от промокания перекрытия при мытье полов по накату устраивают глинопесчаную смазку или укладывают рулонный материал. По смазке устраивают рыхлую засыпку толщиной 60-80 мм. Лаги укладывают через 500-700 мм. Чистый пол выполняют из шпунтованных досок; при устройстве пола из паркета, ксилолита или линолеума основание под него, называемое черным полом, предусматривают из нестроганых досок. Звукоизоляционные прокладки между балками и лагами устраивают из трех слоев рулонного материала, антисептированных древесно-волокнистых плит и др. Лаги создают по всей площади пола воздушную прослойку, улучшающую вентиляцию подпольного пространства.

Для увеличения срока службы деревянных перекрытий исключительно важное значение имеют правильная заделка концов балок в каменные стены и предохранение их от увлажнения и гниения. Глубину заделки концов балки в стену принимают равной 150-200 мм. Концы балок антисептируют 3%-ным раствором фтористого натрия и обмазывают (кроме торцов) битумной мастикой или смолой и обертывают двумя слоями толя.

В зданиях старой постройки встречается изоляция концов балок березовой корой. Гнезда для балок делают таких размеров, чтобы вокруг конца балки остались зазоры 20-30 мм.

Если толщина наружных стен не более 510 мм, то в гнездах может образоваться конденсат, приводящий к загниванию концов балок. Чтобы избежать этого, зазоры между концами балок и гнездами необходимо залить раствором или утеплить гнезда деревянными осмоленными коробами. При опирании деревянных балок на наружные степы толщиной более 510 мм, а также при опирании на внутренние стены зазоры между балками и гнездами оставляют, что обеспечивает вентиляцию концов балок. Связь балок со стенами осуществляется анкерами, устанавливаемыми через одну балку (рис.21).

Особенности устройства некоторых видов перекрытий.

В санитарных узлах перекрытия делают с гидроизоляционным слоем, который располагают между покрытием пола и основанием. Гидроизоляция состоит из двух-трех слоев рулонного материала на мастике, которые в примыкании к стенам и перегородкам поднимают на 50-100 мм. В железобетонных перекрытиях вместо рулонной гидроизоляции применяют цементный раствор с уплотняющими или гидрофобными добавками (алюминат натрия, хлорное железо и др.).

Полы в санитарных узлах обычно устраивают из керамических плиток, укладываемых на цементном растворе по сборному или монолитному железобетонному перекрытию.

При наличии в санитарных узлах деревянных перекрытий по балкам укладывают сплошной настил из шпунтованных брусков толщиной 50-60 мм, по настилу наклеивают гидроизоляционный ковер, а по ковру настилают чистый пол. Все деревянные элементы перекрытия антисептируют.

Перекрытия, устраиваемые над холодным подпольем и над проездом, отличаются от междуэтажных тем, что имеют теплоизоляционный слон (по расчету).

Чердачные перекрытия (рис, 22) также утепляют. Теплоизоляцию устраивают из рыхлых засыпок или плитных материалов и укладывают между балками или по верху настилов. Стальные и железобетонные балки утепляют сверху от промерзания. Для предохранения теплоизоляции от уплотнения при хождении по чердаку укладывают две-три доски, устраивают теплоизоляцию из сыпучих материалов, которые защищают коркой из пористого глиняного или цементного раствора. У наружных стен толщину теплоизоляции увеличивают.

Последние материалы

  • Основные закономерности татического деформирования грунтов

    За последние 15…20 лет в результате многочисленных экспериментальных исследований с применением рассмотренных выше схем испытаний получены обширные данные о поведении грунтов при сложном напряженном состоянии. Поскольку в настоящее время в…

  • Упругопластическое деформирование среды и поверхности нагружения

    Деформации упругопластических материалов, в том числе и грунтов, состоят из упругих (обратимых) и остаточных (пластических). Для составления наиболее общих представлений о поведении грунтов при произвольном нагружении необходимо изучить отдельно закономерности…

  • Описание схем и результатов испытаний грунтов с использованием инвариантов напряженного и деформированного состояний

    При исследовании грунтов, как и конструкционных материалов, в теории пластичности принято различать нагружение и разгрузку. Нагружением называют процесс, при котором происходит нарастание пластических (остаточных) деформаций, а процесс, сопровождающийся изменением (уменьшением)…

  • Инварианты напряженного и деформированного состояний грунтовой среды

    Применение инвариантов напряженного и деформированного состояний в механике грунтов началось с появления и развития исследований грунтов в приборах, позволяющих осуществлять двух- и трехосное деформирование образцов в условиях сложного напряженного состояния…

  • О коэффициентах устойчивости и сопоставление с результатами опытов

    Так как во всех рассмотренных в этой главе задачах грунт считается находящимся в предельном напряженном состоянии, то все результаты расчетов соответствуют случаю, когда коэффициент запаса устойчивости к3 = 1. Для…

  • Давление грунта на сооружения

    Особенно эффективны методы теории предельного равновесия в задачах определения давления грунта на сооружения, в частности подпорные стенки. При этом обычно принимается заданной нагрузка на поверхности грунта, например, нормальное давление р(х), и…

  • Несущая способность оснований

    Наиболее типичной задачей о предельном равновесии грунтовой среды является определение несущей способности основания под действием нормальной или наклонной нагрузок. Например, в случае вертикальных нагрузок на основании задача сводится к тому…

  • Процесс отрыва сооружений от оснований

    Задача оценки условий отрыва и определения требуемого для этого усилия возникает при подъеме судов, расчете держащей силы «мертвых» якорей, снятии с грунта морских гравитационных буровых опор при их перестановке, а…

  • Решения плоской и пространственной задач консолидации и их приложения

    Решений плоской и тем более пространственных задач консолидации в виде простейших зависимостей, таблиц или графиков очень ограниченное число. Имеются решения для случая приложения к поверхности двухфазного грунта сосредоточенной силы (В…

Еще материалы

Технології глушіння свердловин

Рідину глушіння готують біля свердловини або централізовано. Ланка з глушіння виконує наливання, зливання, транспортування рідин для глушіння, їх закачування, збирання і розбирання нагнітальних ліній для глушіння, збирання і розбирання викидних ліній…

Для перевычисления координат необходимо, чтобы системы имели связующими не менее двух точек, координаты которых были бы определены в старой и новой] системах. Связующие точки должны быть расположены на предельно большом…

Необходимо следить, чтобы чердачные помещения, лестничные клетки, вестибюли, коридоры, кухни не загромождались предметами домашнего и хозяйственного обихода и не приспосабливались под кладовые и другие подсобные помещения. На чердаках разрешается хранить только…

  • Критерии установления несогласий при геологическом картировании

    Несогласие может быть установлено: 1 – непосредственно прямым наблюдением в поле в обнажениях и прослежено на большие расстояния; 2 – по данным бурения или по геофизическим материалам. О существовании несогласия и поверхности несогласия…

    • Прочность грунтов при статических воздействиях

      Сопротивление сдвигу и характеристики прочности грунтов. Прочностные свойства грунтов могут исследоваться при самых различных схемах испытаний, в которых грунт доводится до состояния разрушения (сдвиговые приборы, приборы одно- и трехосного сжатия…

    • Геологические процессы в грунтах

      В механике грунтов под реологическими понимают процессы деформирования скелета грунта, протекающие во времени. Развитие во времени объемных деформаций в водонасыщенных грунтах в значительной мере определяется процессом отжатия или всасывания воды…

    • Вибiр та експлуатацiйнi розрахунки пiднімального обладнання

      Основним критерiєм для вибору пiднімального обладнання – вежi (щогли), пiднімача, талевої системи – є його вантажопiднімальнiсть. У процесi пiдземного ремонту на вежу (щоглу) дiють вертикальнi та горизонтальнi навантаження. Вибiр вежi (щогли)…

    • Измерение расстояний короткобазисным способом

      При создании постоянного планово-высотного съемочного обоснования для измерения длин отрезков линий короткобазиспым способом, выполняемым преимущественно по трехштативной системе, необходимы теодолит Т2 или соответствующие ему по точности два жезла в 2…

    • Реконструктивные преобразования.

      Если сравнить друг с другом структуры кристо-балита, тридимита (рис. 2.17 и 2.18) и кварца, то можно видеть, что в этих структурах тетраэдрические группы Si-O связаны различными способами. Чтобы трансформировать одну…

    • Форма и размеры земли. системы координат. Высоты.

      2.1. Форма и размеры Земли Изучение формы и размеров Земли включает решение двух задач. Это — установление некоторой сглаженной, обобщенной, теоретической фигуры Земли и определение отклонений от нее фактической физической поверхности. Учитывая…

    Перекрытия — специальные конструкции, которые разделяют этажи. Они могут изготавливаться из различных материалов и быть самых разнообразных видов. Индивидуальное строительство становится все более популярным. Большое количество городских жителей мечтают выбраться из квартир и стать собственником просторного дома. Чтобы сооружение было качественным и надежным, необходимо рассмотреть вопрос о видах и особенностях перекрытия.

    Устройство перекрытий в частном доме

    Потолочное сооружение имеет различные вариации, но есть правила, которые работают по отношению к каждому варианту: перекрытие должно быть жестким, надежным и быть приспособленным на предполагаемую нагрузку.

    Перекрытие является сооружением, назначение которого, разделение соседних зон по высоте. Можно сказать, что это потолочное пространство, которое разделяет жилую территорию от зоны крыши и подвального помещения. На эту конструкцию возлагается главное требование — прочность, в силу того, что на нем будут установлены громоздкие предметы и будут перемещаться жители дома. Существуют определенные строительные параметры для перекрытий: для верхнего, мансардного перекрытия нагружаемый вес не должен быть больше ста килограмм на квадратный метр, что касается перекрытия между этажами, оно должно выдерживать нагрузку до двухсот килограмм на квадратный метр. Второе, не менее важное выдвигаемое условие к перекрытию — жесткость. Оно не должно «играть» от нагрузок и гнуться.

    Также следует подумать о звукоизоляции при самостоятельном возведении такого перекрытия. Добиться этого можно при заделывании щелей и зазоров в местах стыка. Те сооружения, которые будут дифференцировать жилые и нежилые зоны, требуют использования дополнительного слоя теплоизоляционных материалов.

    Перекрытия в частном доме своими руками

    В приватном жилище могут быть разнообразные перекрытия, которые можно сгруппировать следующим образом:

    • подвальные — разделяют нежилые неотапливаемые помещения;
    • цокольные — по сути пол первого этажа;
    • чердачные — служат защитой жилых помещений от высоких и низких температур чердачного помещения;
    • мансардные — делят сооружения по высоте.

    Основные требования к перекрытиям были перечислены выше: прочность, жесткость и высокий уровень звукоизоляции. Помимо этого, можно отметить такие особенности:

    • огнестойкость — в случае возникновения пожара, необходимо иметь запас времени на эвакуацию;
    • теплосберегающие качества — необходимо проложить паробарьер, как преграда для образования конденсата;
    • гидроизоляция — необходимое условие при условии, что перекрытие граничит с нежилым помещением;
    • устойчивость к грибку и плесени.

    Сооружения, которые возводят, бывают двух видов: сборные и монолитные. Или другое название конструкций — балочные и безбалочные. Балочный вариант состоит из лаг и заполнителя, а безбалочные из плиточных или панельных компонентов.

    Монтаж перекрытия в частном доме

    Перед возведением перекрытия в собственном доме собственноручно, следует обработать древесину с применением специального раствора, который предотвратит развитие микроорганизмов и плесени. При условии, что балки будут вставляться в бетонные стены или камень, края дерева следует тщательно завернуть в рубероид. Заблаговременно готовится так называемое гнездо, куда будет вставляться балка. Она должна иметь скошенный край. После установки гнездо с балкой заливается монтажной пеной.

    В частном доме строительство перекрытия подразумевает изготовление наката. Это бруски, которые необходимы для будущего потолочного покрытия.

    Особого внимания заслуживает вопрос звуко и теплоизоляции. Сразу две цели можно достичь с такими материалами: песок, шлак, керамзит, пенопласт, минвата, опилки. Не все из перечисленных материалов являются идеальным вариантом, так как «не дышат». Самым лучшим материалом считается минеральная вата, как вариант, прекрасно пропускающий через себя воздух.

    На накате сначала располагаются гидроизоляционные материалы, после этого идет прослойка теплоизоляции.

    Варианты перекрытий в деревянных домах

    Бывают такие разновидности перекрытий:

    • деревянные;
    • железобетонные;
    • металлические.

    Но в современных конструкциях встречаются такие варианты перекрытия:

    • безбалочные;
    • кессонные;
    • сборно-монолитные;
    • газобетонные.

    Для некоторых вариантов перекрытия необходимо применять горизонтальные лаги, другие требуют заводские плиты перекрытия, которые укладываются с помощью специальной грузоподъемной техники. Монолитные перекрытия заливают на месте. Сборно-монолитные конструкции — сочетание бетонного монолита с опорами балок. Кессонные перекрытия в собственных домах практически никогда не применяются.

    Балочные перекрытия в частном доме

    В балочных конструкциях базовая основа — балки, которые устанавливаются на равноудаленном расстоянии. На них укладываются материалы для заполнения. Это может быть дерево, железобетон или металл.

    В собственном частном жилище чаще всего применяются перекрытия из деревянного материала, его применяют для:

    • междуэтажных перекрытий — когда размер пролета пять метров;
    • чердачных перекрытий -когда размер поверхности более шести метров, что касается металлических балок, они не имеют ограничений и могут применяться при произвольной ширине пролетов.

    В основе деревянного перекрытия используются легкие породы деревьев. Сооружение балочного перекрытия включает в себя такие элементы:

    • балки;
    • наката;
    • пола;
    • утеплителя.

    Основным преимуществом использования деревянного перекрытия является тот факт, что оно монтируется быстро и просто, без применения особых приспособлений. Не нужна строительная техника, а само покрытие получается недорогим и легким.

    Недостатками деревянного покрытия есть то, что дерево является пожароопасным предметом, подвергается атакам микроорганизмов и склонно к образованию плесени.

    Межэтажные перекрытия в частном сооружении своими руками: монолитные, железобетонные и из газобетона

    Монолитные перекрытия имеют большое количество преимуществ: ровная поверхность, которая не имеет стыков и швов. Для возведения таких перекрытий не нужна специальное оборудование. Процедура заливки перекрытий сложная и требует навыков. Для проведения такой процедуры необходимо подготовить такие инструменты и вещи:

    • высококачественный цемент;
    • щебенка или шлак;
    • песок;
    • арматура из качественного металла;
    • армирующая сетка;
    • деревянные доски;
    • подпорки для опалубки.

    Сперва выставляются вертикальные опоры, сверху укладывается фанера или подобный материал для заливки раствора. Необходимо сделать опалубку и залить бетон. В силу своей сложности и трудоемкости, данный вариант в многоэтажных частных зданиях практически никогда не используется.

    Железобетонные плиты — еще один вариант для перекрытия. Это заводские материалы девятиметровой длины. Опорой для них являются несущие стены. Очень важна правильная укладка, чтобы избежать перекоса. Плиты бывают двух видов:

    • пустотные;
    • плоские безпустотные.

    Укладка плит производится на жидкий раствор, который хорошо сцепляется с плитой. Зазоры необходимо тщательно заделать, а после этого всю поверхность заделать стяжкой.

    Если частное владение малоэтажное и выполнено из газоблока, удобным и качественным способом перекрытия считается сооружение из газобетона. Их можно заказать по требуемому размеру непосредственно на предприятии. При монтировании между собой блоки сцепляются с помощью специальных разъемов или хомутов. Для перевозки материала необходимо нанять машину. В итоге задумка будет дорогостоящей, помимо оплаты за заказанный по размеру материал, необходимо оплатить перевозку, разгрузку, подъем и установку. Дешевле устанавливать перекрытие собственноручно в процессе возведения здания.

    Металлическое перекрытие в частном доме

    Бесспорно, металлические балки являются более долговечным материалом и могут служить без ограничений и проблем, какие возникают с деревянными конструкциями. Благодаря прочности материала, можно сэкономить площадь, сделав перекрытие минимальной толщины. Но при всей привлекательности и преимуществах, металлические перекрытия применяются нечасто. Чаще всего применяется деревянный вариант.

    Промежутки между балками заполняют бетонным раствором или деревянными щитами. Итоговый вес конструкции будет такой: квадратный метр перекрытия будет иметь вес около четырехсот килограмм.

    Металлическими балками можно покрыть пролеты значительных размеров. Преимуществом таких конструкций является их огнеупорность, невосприимчивость к микроорганизмам, плесени, термитам.

    Недостатки данного рода строения в том, что участки, контактирующие с влагой, подвергаются коррозии. Чтобы этого избежать, проблемные места обматывают войлоком.

    Чаще всего для таких сооружений применяется прокатный профиль. В процессе монтажа между балками укладывают железобетонные плиты, а сверху накрываются слоем шлака или железобетонным материалом.

    Для подобного вида перекрытия используют:

    • металлические уголки;
    • железобетонные плиты;
    • штукатурная сетка;
    • материалы для гидроизоляции;
    • настил из досок.

    Ощутимым минусом данного варианта является необходимость использования специальной техники.

    Из чего сделать перекрытие в частном доме

    Проанализировав все возможные варианты изготовления перекрытий в приватном жилище, можно утверждать, что деревянное перекрытие по праву считаются одним из самых оптимальных для частного сооружения. В основе такой конструкции лежит только дерево: несущие балки и напольные доски. В несущие балки идет цельный брус или доска. Материал является доступным и может быть применен на любые стены: газобетон, кирпич или брус. Большинство домашних умельцев применяет именно этот материал.

    Говоря о деревянных перекрытиях, следует выделить главные характеристики такой конструкции:

    • стоимость — цена на дерево является доступной;
    • долговечность — зависит от качества обслуживания и условий использования, как правило, это от тридцати до пятидесяти лет;
    • сложность изготовления — считается средней степенью сложности, но не требует специального оборудования;
    • пожаробезопасность — один из самых пожароопасных материалов, но понизить степень риска можно путем обработки поверхности дерева антипиренами;
    • вес — конструкция считается легкой, примерный вес одного квадратного метра — сорок килограмм;
    • обслуживание — необходимо применение защитных составов: от микроорганизмов, плесени, грибка.

    Среди положительных сторон деревянного перекрытия можно назвать:

    • экономичность — цена намного меньше других вариантов перекрытия;
    • легкий вес — небольшой вес в сравнении с металлом;
    • отсутствие необходимости отделки;
    • простота монтажа — не нужна техника или особые знания для собственноручной установки;
    • универсальность — возможность использовать такую конструкцию для здания из любого материала;
    • возможность скрыть утеплитель — теплоизоляция скрывается за обшивочными досками.

    Но у деревянного перекрытия есть и минусы. Остановимся на них:

    • скрип — через некоторое время эксплуатации деревянная конструкция начнет издавать скрип;
    • высокая пожароопасность — деревянные материалы подвержены горению, быстро загораются и поддерживают процесс;
    • необходимость в дополнительном обслуживании — чтобы конструкция служила максимальное количество времени, необходимо обрабатывать защитными средствами и смесями;
    • невысокая механическая прочность — материал поддается воздействию и может частично деформироваться;
    • сложность в сооружении больших пролетов — невозможно применять данную конструкцию на поверхностях более пяти метров.

    При возникновении вопросов о монтаже перекрытия в частном доме своими руками, можно посмотреть видео в конце статьи. Там найдутся ответы на все вопросы по теме перекрытия в частном доме.

    Рекомендуем также

    Устройство перекрытий

    Перекрытием называется конструкция, создающая границу раздела между помещениями по высоте дома. Другими словами, перекрытия разбивают здание на этажи и отделяют их от технических помещений (подвалов, чердаков и т.п.). Далее будет приведена классификация перекрытий и требования, которые предъявляются к ним.

    Требования к перекрытиям в зданиях:

    • Высокие прочностные характеристики, позволяющие с запасом выдерживать вес самих конструкций и общий эксплуатационный вес (жильцы, мебель, техника и прочее). Прочность перекрытий характеризуется величиной полезной нагрузки и рассчитывается для каждого здания отдельно с учетом назначения помещений и других характеристик (чердачные перекрытия – 100 кг/м2, подвальные и межэтажные – 200 кг/м2).
    • Устойчивость к высоким нагрузкам на изгиб (показатель жесткости может варьироваться в диапазоне 1/200 – 1/250 для различного вида перекрытий).
    • Хорошая звукоизоляция, не допускающая прохождения лишних акустических волн в смежное помещение. Достигается минимизацией швов на стыках конструкционных элементов.
    • Теплоизоляция должна быть обеспечена в перекрытиях, служащих границей раздела помещений со значительным перепадом температур (перекрытия цоколь/этаж или этаж/чердак).
    • Важным свойством любого перекрытия является степень огнестойкости. Все виды перекрытия поддаются горению, однако, с различной скоростью. Железобетон – 1 час, оштукатуренное дерево – 15 минут, простое дерево – ещё меньше.
    Подробнее о требованиях к перекрытиям

    Виды перекрытий:

    По области расположения отличают междуэтажные, подвальные, цокольные и чердачные перекрытия.

    По способу установки конструкции перекрытия разделены на две большие группы:

    • балочные, состоящие из балок и элементов наполнения;
    • безбалочные, монтаж которых выполняется при помощи монолитных конструкционных единиц (плит или панелей).

    Несущую функцию в балочном перекрытии выполняют балки, установленные с одинаковым интервалом. Функцию ограждения выполняют установленные поверх балок элементы наполнения. В современном строительстве используются балки, изготовленные из дерева, железобетона или металла.

    Безбалочное перекрытие – это ряд проложенных впритык плит-настилов или панелей-настилов. Иногда используются однородные плиты, которые сочетают в себе несущие и ограждающие функции. Конструкция безбалочного перекрытия бывает сборной, монолитной и комбинированной.

    Металлоконструкции. Изготовление и монтаж в Екатеринбурге

    Изготовление и монтаж

    конструкции из металла

    в Екатеринбурге и области

    Есть вопросы? Звоните

    КРЕПОСТЬ

    • Специалист выезжает на замеры с 8:00 до 18:00
    • Приём заявок круглосуточно

    В КОРОТКИЕ СРОКИ

    Основные направления услуг нашей компании

    В примерах указаны цены 2020 года. Актуальные цены узнавайте по телефону

    Металлокаркас лестницы закрытого типа с разворотной площадкой

    Двускатный арочный навес из поликарбоната размерами 6х6 м

      Основные параметры:

    • Высота навеса: 2200-3300 мм

    • Ширина навеса: 6000 мм

    • Длина навеса: 6000 мм

     

      Материалы:

    • Труба профильная:100х100х4 3СП

    • Труба профильная 40х40х3 3СП

    • Труба профильная 40х20х2 3СП

    • Поликарбонат 10 мм

    • Крепеж

    • Бетон
    • Расходные материалы

    Общая стоимость навеса

    материал+работа

    Входная группа: крыльцо+козырёк

    материал+работа

    Работаем быстро и качественно

    Например, монтаж металлокаркаса лестницы занимает 1 день

    Бесплатный

    выезд и расчёт

    Бесплатный выезд мастера по Екатеринбургу + 50 км

    Гарантия на лестницы

    5 лет

    Гарантия на монтаж

    Работаем без предоплаты

    Вы платите уже за готовую лестницу.

    Никаких 100% предоплат

    Качество жизни и отдыха непосредственно зависит от обустройства вашего двора на загородном участке. Такие металлоконструкции как навесы из поликарбоната, козырьки, беседки, ворота, заборы – установленные на придомовой территории непременно улучшат ваш двор, сделают его удобным и комфортным.

    СК «Крепость» производит и устанавливает металлокаркасы лестниц, ворот, навесов, козырьков, ограждений по вашим индивидуальным заказам в Екатеринбурге и Свердловской области. По вашему желанию можно выбрать материал, используемый для монтажа навесов и козырьков: металлочерепица, поликарбонат, профнастил.

    Мы гарантируем отличное качество выполнения работ, так как наши специалисты имеют большой опыт работы с металлокаркасами и их установкой. Срок службы изделий из металла гораздо выше, чем изделий из какого-либо другого материала.

    Многие автолюбители используют в качестве укрытия своей машины надёжные и просторные навесы из поликарбоната в своих коттеджах, дачах и загородных домах. Это избавляет вас от нужды строительства полноценного гаража. Навес будет являться надёжной защитой вашего автомобиля от агрессивного воздействия окружающей среды. Таким образом, прочные и красивые металлические конструкции создадут отличном место для парковки любого вашего автотранспорта.

    Одним из основных направлений нашей компании является производство и монтаж лестниц на металлокаркасе.

    Металлический каркас – это прочная и долговечная конструкция, выполняемая по персональному заказу клиента. Лестница из металла будут отличным вариантом не только для дач, загородных домов и коттеджей, но и для офисов, промышленных объектов, с монтажом как на улице так и внутри помещения.

    Металлический каркас лестницы должен быть не только эстетически привлекателен, но и быть безопасным и удобным, так как это важный элемент для спуска и подъема с этажа на этаж. Мастера нашей компании быстро рассчитают комфортные параметры лестницы под ваш проём, такие как высота, глубина и количество ступеней, угол наклона лестничного марша. Мы рекомендуем приглашать для замеров и расчета стоимости конструкции наших специалистов.

    Звоните по телефону +7(950)552-60-35 или оставляйте заявку на нашем сайте.

    Узнаем как делать перекрытия? Виды перекрытий

    Обязательным элементом конструкции любого дома или сооружения является перекрытие. На этот компонент строительного каркаса возлагаются и несущие нагрузки, и функция разделения этажей. Собственно, благодаря перекрытию и обеспечивается формирование многоэтажного сооружения или же разделение основного пространства здания и чердака. Строители используют разные материалы, чтобы получить подходящие для конкретных задач перекрытия. Виды перекрытий также различаются по типу назначения, конструкции и другим эксплуатационным параметрам. Для определения конструкции, наиболее соответствующей запросам проекта, необходимо знать характеристики существующих разновидностей перекрытий, а также требования к силовым нагрузкам данного элемента.

    Классификация по назначению

    При выборе типа перекрытия следует в первую очередь отталкиваться от его будущего применения. Как правило, специалисты выделяют три направления использования таких элементов.

    1. Цоколь. В эту группу можно отнести виды перекрытий дома, которые обеспечивают разделение помещений в нижней части здания. В данном случае конструкция используется, например, для отделения первого этажа от подвального помещения.
    2. Межэтажная зона. Самый распространенный вариант, при котором перекрытие устраивается между этажами.
    3. Чердак. Обеспечивается разделение чердачного помещения или мансарды и жилой комнаты.

    В каждом случае на перекрытия накладываются свои функциональные задачи, которые могут зависеть и от места расположения конструкции, и от материалов, из которых выполнены другие элементы здания. Исходя из этих параметров, подбираются конкретные виды перекрытий, способные наделить «скелет» дома прочностью и долговечностью. Например, в частном деревянном коттедже для обустройства чердака может использоваться облегченная система перекрытий, а в многоэтажном кирпичном здании не обойтись без высокопрочных железобетонных конструкций.

    Перекрытия монолитного типа

    Одно из самых сложных в исполнении перекрытий, которое также обеспечивает и наиболее высокую прочность зданию. Такие конструкции создают на основе железобетона по заливной технологии. Первым делом формируется опалубка, для которой предварительно подбираются соответствующие проектным требованиям арматурные стержни. Далее заливается бетонная основа, толщина которой может варьироваться от 8 до 14 см. Главное достоинство, которым обладают практически все виды монолитных перекрытий, это возможность наделения будущей конструкции любой формой. Это относится и к традиционным вариантам железобетонных перекрытий, и к монолитно-сборным системам, которые, впрочем, имеют некоторые ограничения.

    Разновидности железобетонных перекрытий

    Благодаря своим техническим качествам и эксплуатационным характеристикам, железобетонные конструкции довольно популярны в строительстве. Также их распространенности способствует несложная, хотя и трудоемкая, техника изготовления. Рассматривая виды железобетонных перекрытий, сразу стоит отметить, что все они делятся на заводские и выполненные прямо на стройплощадке изделия.

    Готовые перекрытия чаще используются в строительстве коттеджей. Поскольку железобетон как таковой обладает довольно значительной массой, без применения автокранов его монтаж просто невозможен. По этой причине рекомендуется осуществлять монтирование прямо «с колес». То есть спецтехника доставляет плиты и устанавливает их на месте. Если же выбран способ самостоятельного изготовления таких плит, то следует позаботиться о рабочем месте (сплошная металлическая или дощатая поверхность) и расходных материалах, которые обычно тоже имеют заводское происхождение.

    Современную плиту типа «филигран» также включают в свою группу железобетонные перекрытия. Виды перекрытий этого семейства отличаются наличием в структуре металлических заводских плит, толщина которых не превышает 6 см. В подготовленную опалубку интегрируется основа из арматурных стержней, после чего ее заливают бетонной смесью.

    Часторебристые перекрытия

    Данный вариант чаще используется при сооружении небольших частных домов. Конструкция часторебристого перекрытия основывается на балках и пустотелых блоках, которые заполняют собой свободное место между элементами каркаса. Наиболее распространены сборные виды перекрытий, установка которых заключается в монтаже элементов на ранее подготовленной площадке и создании бетонной стяжки. Среди достоинств часторебристых моделей выделяют их огнеупорные свойства, довольно высокую надежность, шумопоглощение, а также возможность установки без применения специальной техники.

    Стоит отметить, что аналогичными качествами обладают перекрытия, выполняемые из железобетонных плит сборного типа. Их установка обычно не доставляет особых сложностей, но в некоторых случаях все же требуется задействование грузовых автомобилей и подъемных кранов.

    Балочные перекрытия

    Обычно используются деревянные балки. С их помощью создают перекрытия в кирпичных и деревянных сооружениях. Конструкция представляет собой основу из выложенных балок и дощатого пола, который в дальнейшем будет использоваться для декоративного покрытия. Традиционные виды деревянных перекрытий предусматривают схему формирования соединений между досками посредством пазов. Используемые балки могут иметь следующие размеры: 10-20 см по ширине, до 40 см по высоте и до 15 см по длине.

    Несмотря на то, что конструкция выполняется из дерева, шаг между несущими может достигать 150 см. Гибкая в конструкционном плане система балок позволяет закладывать в нее и шумоизоляционный материал. Деревянные перекрытия также удобны в декоративном оформлении. С верхней стороны на них можно стелить практически любое покрытие, а с нижней – устанавливать подвесной потолок.

    Виды балок

    Для деревянных перекрытий могут применяться балки двух видов. Это элементы из цельного древесного массива или клееные изделия. В производстве первых обычно применяются жесткие сорта деревьев. Важно учитывать, что в межэтажных системах цельные элементы могут использоваться только при условии, если длина помещения составляет не более 5 м. Клееные виды балок перекрытия дают возможность более широкого применения, так как технология их изготовления наделяет материал более высокой прочностью.

    Помимо этого, клееные балки могут выпускаться с длиной, превышающей любые аналоги из цельного древесного массива. На практике элементы такого типа способны выдерживать большие нагрузки и перекрывать пролеты до 20 м длиной. Важно отметить и эстетичный внешний вид клееных балок, за счет которого отпадает необходимость их специальной обработки после монтажа.

    Плиты перекрытия

    Для обеспечения межэтажной перегородки это идеальный вариант – главное, определиться с выбором конкретного типа конструкции. На данный момент распространены следующие виды плит перекрытия, подходящие для разных строительных целей.

    1. Ребристые. Благодаря своеобразному профилю, хорошо справляются с нагрузками на изгиб. Обычно используются в обустройстве чердаков и подвалов.
    2. Пустотные. К достоинствам таких перекрытий относятся высокая тепло- и звукоизоляция, а также небольшой вес, позволяющий их использовать в зданиях разного назначения.
    3. Монолитные. Обладают наибольшей прочностью, что и определило их основное направление использования – в высотных домах.
    4. Сплошные. Благодаря высокой несущей способности такие перекрытия успешно применяются при сооружении промышленных объектов.

    Перекрытие Клейна

    Этот вид перекрытий не так распространен в России, как те же монолитные железобетонные плиты, но раньше его представители пользовались популярностью среди застройщиков, и сегодня немало остается приверженцев этой технологии. Конструкцию Кейна можно включить в виды перекрытий зданий на основе балок. Только в этом случае используются не деревянные, а стальные двутавровые элементы, высота которых может составлять от 8 до 24 см. Укладка балок осуществляется на расстоянии друг от друга приблизительно до 160 см. На нижнем ярусе предполагается создание опоры для плиты, сформированной керамическим кирпичом. Плиту также армируют металлическими полосками или прутьями, толщина которых варьируется от 0,6 до 0,8 см. При необходимости несущий потенциал такой конструкции увеличивается посредством укрепления кирпичного наполнения или двутавровых балок.

    Установка монолитного перекрытия

    Готовые перекрытия на основе ЖБИ имеют вид цельной плиты до 15 см толщиной. В качестве несущих компонентов конструкции выступают те же металлические балки: швеллерные элементы или двутавровые. С их помощью можно покрывать пролеты с большими расстояниями – даже в них будет обеспечена высокая прочность, а также защита от пожара и процессов гниения, которой обладают почти все бетонные перекрытия. Виды перекрытий на деревянной основе в этом проигрывают железобетонным аналогам, хотя при надлежащей обработке служат довольно долго.

    По всему периметру площадки для перекрытия необходимо устроить деревянную опалубку. Она в дальнейшем выступит своеобразным «дном» конструкции. Опалубка изготавливается из фанерных листов, которые подкладываются под стойки, треноги, железные и деревянные балки. На металлическую основу необходимо уложить армированный каркас, в котором использовались прутья, приблизительной толщиной в 1 см. Затем подготовленную конструкцию необходимо залить бетоном. Предпочтительнее использовать марку М200. Изготовленное таким образом перекрытие будет отличаться высокой степенью прочности и долговечностью.

    Монтаж сборно-монолитных перекрытий

    Сборно-монолитную конструкцию формируют соответствующие по характеристикам виды плит перекрытия и железобетонные балки. Для устройства такого перекрытия необходимо выстелить на пролете дощатое покрытие, которое выполнит функцию опорной конструкции для балок. Установка осуществляется на стены, при этом между балками необходимо заложить пустотелые блоки. Далее созданный каркас армируется и заливается цементным раствором. Бетонное молоко начнет пропитывать поры блоков и сформирует цельную конструкцию из пустотелых элементов и металлических балок. Такие перекрытия отвечают современным нормативам, в соответствии с которыми сооружаются дома. В частности, они обеспечивают прочность, звукоизоляцию и долговечность, при этом оставаясь недорогим способом устройства перекрытия.

    Ремонт и усиление перекрытия

    В данном случае под ремонтными операциями подразумевается замена или укрепление отдельных фрагментов перекрытия. Виды перекрытий, основанные на балках, наиболее расположены к возможностям технического усиления конструкции. Работы начинаются с монтажа стоек, которые в дальнейшем выступают опорами. Укрепление деревянных перекрытий обычно предполагает замену балок на аналоги с большим сечением или же увеличение их количества. Необходимость ремонта железобетонных конструкций, как правило, возникает из-за появления следов ржавчины. Вокруг пораженных участков отбивается бетон, после чего оголенную арматуру красят антикоррозийными покрытиями. Далее следует восстановление прежнего состояния перекрытия.

    Типы плит перекрытия.

    Железобетонные плиты перекрытия – это конструкции, которые широко используются в современном строительстве и служат для сооружения перекрытий в зданиях различного назначения. К этим изделиям предъявляются очень высокие требования, потому что именно от их качества зависит безопасность и срок службы постройки в целом. Бетон, из которого изготавливают плиты перекрытия, может быть легкий, тяжелый или плотный силикатный. Материал, соответственно, определяет допустимые нагрузки и сферу применения. И в зависимости от этого различают плиты по толщине, диаметру пустот и количеству сторон для опоры. Ниже приведем классификацию.

    1. Многопустотные плиты перекрытия


    Многопустотные плиты перекрытия
    Этот вид изделий можно назвать универсальным, т.к. его использование не ограничено типом сооружения. Основной отличительной чертой таких плит перекрытия является наличие пустот, располагающихся параллельно длине. Они практически всегда имеют круглое сечение (хотя существуют плиты и с овальным сечением, ПГ, например). Также характерно изготовление углубленных пазов по боковым граням. Производство многопустотных плит перекрытия четко определяется ГОСТом. Регламентируется длина и ширина плиты. Также существуют определенные требования к армированию. Возможно, использовать арматуру только определенного класса. И она обязательно должно иметь антикоррозийное покрытие. Многопустотные плиты перекрытия имеют широчайшую сферу применения и могут быть использованы во всех типах сооружений (как жилых, так и нежилых). Чтобы разобраться, для чего предназначена та или иная плита, достаточно обратить внимание на ее маркировку, которая обычно наносится сбоку или сверху плиты. Это группы цифр и букв, в которых первое значение указывает тип плиты, размеры в дециметрах, второе – номер несущей способности или расчетную нагрузку в килопаскалях, класс стали арматуры, вид бетона и третье – дополнительные параметры, если оны важны.
    К примеру, существуют многопустотные плиты перекрытия (ПБ, ПК, НВ) высотой 220 мм. Их маркировка будет выглядеть следующим образом: П 63-12-8, h=220мм, L=6270мм, В=1290мм, рассчитана на нагрузку 800кг/м2.

    1.1 Многопустотные плиты маркировки ПБ


    Многопустотные плиты маркировки ПБ
    ПБ плиты имеют габаритные размеры: 120 мм ширина и 220 мм толщина. Предполагают они наличие опоры с двух сторон и используются для перекрытия больших площадей (склады, развлекательные центры, гаражи и др. ). Изготавливаются только из тяжелого бетона. Главными их преимуществами являются максимально точные линейные размеры, а также наличие монтажных петель, что значительно облегчает процесс установки.

    1.2. Многопустотные плиты маркировки ПК


    Многопустотные плиты маркировки ПК
    ПК плиты соответствуют размерам: 100, 120, 150 мм по ширине, от 150 до 900 мм в длину. Нагрузка, которую в состоянии выдержать такие плиты составляет от 6 до 12 килопаскалей, не считая собственного веса. Такие плиты производят из предварительно напряженного железобетонного сырья путем заливки в формы и последующего виброуплотнения с финальной термообработкой.

    1.3 Многопустотные плиты маркировки НВ, НВК, НВКУ, 4НВК
    Этот тип строительных материалов изготавливается и предварительно напряженного бетона. В зависимости от количества рядов армирования и веса плиты, выделяют их четыре типа:
    • НВ — плиты с одним рядом армирования, длиной от 6000 до 7000 мм и расчетной нагрузкой от 300 до 2200 кгс/м2.
    • НВК — плиты с двумя рядами армирования, длиной от 6000 до 9000 мм и расчетной нагрузкой — от 300 до 2200 кгс/м2.
    • НВКУ — плиты с двумя рядами армирования, длиной от 9000 до 12000 мм и расчетной нагрузкой от 300 до 1250 кгс/м2.
    • 4НВК — плиты с двумя рядами армирования, длиной от 6000 до 16200 мм и расчетной нагрузкой от 300 до 2500 кгс/м2.
    Такие виды плит не предусматривают наличие монтажных петель и закладных деталей. Установка их производится канатными стропами.

    2. Облегченные плиты перекрытия


    Облегченные плиты перекрытия
    Также выделяют облегченные многопустотные плиты перекрытия (ПНО, ПБО, 3.1.ПБ). Они отличаются меньшей высотой и весом, сравнительно со стандартными, но при этом могут больше прогибаться под нагрузкой. Такой тип плит является наиболее популярным в строительной отрасли. Связано это с тем, что параметры эксплуатации таких плит сравнительно выше всех остальных видов. Такие показатели достигаются благодаря существованию в плите большого количества полостей и значительно меньшей толщине. Кроме этого облегченные плиты требуют меньших затрат на производство, меньше сырья. Поэтому их себестоимость по сравнению со стандартными получается ниже. А значит и среди товаров представленных на рынке строительной продукции облегченные плиты будут иметь приоритет.
    Что же касается физических свойств, которыми обладают такие плиты, то, это можно назвать их главным достоинством. Они имеют прекрасные звуко- и теплоизоляционные характеристики, за счет дополнительного армирования отличаются высокой прочностью, а также меньшим весом.
    Основной задачей при разработке такого типа плит было уменьшение нагрузки на фундамент сооружений. А также возможность увеличить объем зданий. Это удалось за счет производства таких плит меньшей высоты. Их высота составляет 160 мм (стандартные же плиты имеют 220 мм).
    Таким образом, можно говорит о том, что облегченные плиты выигрывают в сравнении со стандартными. Кроме явных плюсов в их характеристиках, по подсчетам специалистов определено, что строительство с использованием таких плит может быть в среднем на 15% экономнее. Маркировка облегченной плиты будет такой: ПБО 63-12-8, h=160мм, L=6280мм, В=1190мм, рассчитана на нагрузку 800кг/м2.
    Кроме этого производят и безопалубочные многопустотные плиты перекрытия (ПБ). Это такие конструкции, которые изготавливаются на специальной линии стендовым методом. Содержимое линии нарезается на части с помощью алмазного диска. Такие плиты отличаются ровной поверхностью, могут изготавливаться как с монтажными петлями, так и без них. Сфера применения таких плит — несущие конструкции промышленных и жилых сооружений из кирпича, блоков, монолитные и каркасные здания. Высота безопалубочных плит составляет 220 мм и рассчитаны они на опору с двух сторон. Они значительно прочнее стандартных плит ПК за счет использования напряженного армирования при изготовлении. Маркировка у них такова: ПБ 90-12-12, h=220мм, L = 9000мм, В = 1200мм, рассчитана на нагрузку 1200 кг/м2.
    Безопалубочные многопустотные плиты перекрытия
    3. Полнотелые плиты перекрытия
    Такие плиты еще называются монолитными. Несложно догадаться, что в отличии от пустотных они представляют собой целостную конструкцию. Существует три вида полнотелых плит:
    • ребристые;
    • кесонные;
    • безбалочные.
    А теперь подробнее:

    3.1 Ребристые плиты перекрытия


    Ребристые плиты перекрытия
    Ребристые плиты перекрытия получили такое название, потому что они имеют ребра, расположенные в одном или двух направлениях с одной стороны, и сплошную часть — с другой. Хороши такие конструкции тем, что они не прогибаются даже при большой нагрузке. Но и недостаток у них также существует: потолок в зданиях с применением таких плит получается неровный, поэтому их преимущественно используют в строительстве промышленных зданий или чердачных перекрытиях. Как и все остальные виды плит, ребристые изготавливаются с предварительным напряжением и без него. Последние могут применяться исключительно при определенных условиях: для многоэтажных зданий с расстоянием между несущими конструкциями 6 м.
    Также в их производстве используется как легкий, так и тяжелый бетон.
    Все их характеристики отражаются в маркировке, где есть обозначение типоразмера (1П с опорой на полки ригелей, 2П — на верх ригелей), расчетной нагрузки плиты, вид стали для арматуры и для бетона, наличие отверстий. Например, 2 П1-3 АIIIвт.

    3.2 Кессонные плиты перекрытия


    Кессонные плиты перекрытия
    Такие плиты представляют сетку одинаковых балок, площадь между которыми изготовлена из более тонкого слоя бетона. В виду своего внешнего вида они получили также и такие названия как частобалочные, вафельные, часторебристые перекрытия. Они характеризуются очень высокими показателями прочности и преимущественно используются в строительстве крупных промышленных зданий, станций метрополитена, больших залов и др.

    3.3 Безбалочные плиты перекрытия


    Безбалочные плиты перекрытия
    Такого рода конструкции выглядят как ровная плита без каких-либо отверстий внутри и снаружи. В процессе строительства безбалочные плиты должны опираться не только на стены, а и на колонны. Главным преимуществом этого вида плит является то, что в процессе отделки помещения не потребуется дополнительных затрат на работы с потолком. Его можно просто зашпаклевать и покрасить. Возможно это благодаря гладкой структуре плит.
    Все монолитные плиты перекрытия характеризуются также и тем, что они не имеют ограничений в длине. Процесс их изготовления происходит прямо на объекте.

    Плиты перекрытия — область применения и виды

    Сегодня ЖБИ-плиты перекрытия нашли широкое применение в строительстве, как жилых, так и промышленных объектов. Они являются неотъемлемой частью несущей конструкции зданий, любой этажности. Наиболее распространена конструкция пустотных плит перекрытия. Это ЖБИ изготавливается из тяжелого или плотного, конструкционного бетона. Они очень чувствительны к внешнему воздействию окружающей среды и поэтому, длительное хранение их на открытом воздухе не рекомендуется.

    Соединение бетона и арматуры, позволило сделать конструкцию ЖБИ-плит прочной и долговечной, хорошо работающей на изгиб. Без учета веса плиты, расчетная нагрузка не должна превышать, 6,0кПа. Габаритные размеры плит регламентированы ГОСТом 28984. Строгое выполнение правил прописанных в этом ГОСТе, объясняется чрезвычайно высокими нагрузками, на этот конструктивный элемент здания. Даже небольшие дефекты могут привести к износу плит перекрытий и нарушению прочности всего ЖБИ-сооружения.

    Что учитывают при производстве ЖБИ плит перекрытия


    Параметры ребристых и пустотных плит перекрытия дополнительно регламентированы нормами звукоизоляции. Для повышения этих свойств, в плитах оставляют пустоты, или делают специальные включения из пористого бетона. В ребристых плитах, свойства звукоизоляции определены специальной прослойкой. Особые требования к плитам перекрытия предъявляются в районах с сейсмической нестабильностью. Стандартная ЖБИ-плита перекрытия должна выдерживать землетрясения силой 7-9 баллов. В районах, где подземные толчки происходят довольно часто, в производстве плит перекрытия, используют специальные добавки для бетона, которые делают плиты особо прочными.

    Производство плит перекрытий в совокупности с фундаментными блоками ФБС и другими ЖБИ, позволяет строителям возводить сооружения любой этажности. Нестандартные, и даже можно сказать причудливые. Применение этих ЖБИ, позволяет возводить здания в кратчайшие сроки, без снижения качества и прочности всей конструкции.

    Современные технологии позволили производить плиты перекрытия из легкого бетона, полистиролбетона. Это композитный материал из портландцемента, кварцевого песка и гранул вспененного полистирола. Где бетон, является защитой от внешних атмосферных воздействий, а полистирол, предает легкость и увеличивает тепло – звукоизоляцию, таких плит перекрытия. Плиты из такого материала экологически чистые, не горят, и не гниют, обладают хорошей долговечностью, морозостойкостью и паропроницаемостью. Вес изделий, из этого композитного материала, позволяет значительно снизить нагрузку на фундамент здания, и монтаж их можно проводиться в любое время года.

    Качество таких плит перекрытия делают их незаменимыми в обустройстве конструкций кровли или при ограниченных весовых нагрузках, на другие элементы здания. Особенно интересно применение таких плит перекрытий при реконструкции старинных зданий с ограниченной весовой нагрузкой на фундамент. Специальные заполнители входящие в состав бетона делают плиты легкими, а цемент — прочными. Плиты перекрытия из этого материала, разработаны для трех систем перекрытий, монтажной, полумонтажной и монолитной. Такие плиты перекрытия можно сделать на заказ любых размеров и любой заданной толщины.

    Плиты какого размера используются в строительстве


    При строительстве зданий, обычно используют ЖБИ-плиты перекрытия стандартных размеров. Очень редко, применяются плиты перекрытия, шатровые, которые накрывают весь размер помещения. У шатровых плит нет стыков. Они упрощают отделку и звукоизоляцию помещения, но стоят значительно дороже. Монтаж плит перекрытия производится на несущую наружную или внутреннюю стену здания. Для этого устраивают «постель» из цементного раствора, а при помощи специальных анкеров крепят плиту перекрытия к несущей стене. При монтаже плиты выравнивают по горизонтали: монтаж плит перекрытия должен происходить таким образом, чтобы свести к минимум потери тепла, в сопряжениях с наружными стенами. Для этого, пустоты заполняют специальными растворами или наполнителями.

    Если в строительстве здания, были применены плиты перекрытия из легкого бетона, то для повышения несущей способности по всему периметру, устраивается армированный обвязочный пояс, в виде цельного монолита отлитого из товарного бетона и каркаса из арматуры. Только после его застывания, и набора необходимой прочности можно укладывать плиту перекрытия. Если конструктивно заложены, особые тепло и звукоизоляционные нормативы, то между плитами перекрытия укладывают специальное утепление. Требования, к применению таких дополнений особенно актуальны при обустройстве от подвалов к первому этажу, или от последнего этажа к чердачным перекрытиям.

    виды и особенности применения. Статья

    Железобетонные плиты перекрытия стали одним из самых востребованных стройматериалов на сегодняшний день. Они представляют собой универсальные конструкции, используемые практически во всех отраслях гражданского, коммерческого и производственного строительства. Связано это с их высокой прочностью и долговечностью. По статистическим данным, от всего количества ЖБИ, применяемого в строительстве, доля плит составляет не менее 30 %, что довольно много.

    Основные виды плит перекрытия

    Классификация плиточных перекрытий достаточно обширна. Плиты различаются по классу используемой арматуры и наличию закладных деталей, марочной прочности использованного бетона и расчетной нагрузке, размерам и наличию специальных добавок, но выделяют три основных разновидности таких железобетонных изделий.

    Пустотные

    Плиты такого рода нашли свое основное применение при возведении межэтажных перекрытий в зданиях из кирпича, блока или монолитного бетона. В сравнении с плитами других видов, они имеют внутренние воздушные полости. Это придает им хорошие тепло- и звукоизоляционные характеристики. Такой момент имеет особое значение при строительстве жилых домов.

    Ребристые

    Прочные конструкции, обладают очень слабыми изоляционными характеристиками, поэтому используются для устройства кровли нежилых помещений. Как правило, это неотапливаемые складские и производственные помещения, ангары. Они же могут использоваться при возведении инженерных коммуникаций — тоннелей, каналов, мостов, по которым проходят трубопроводы различного назначения или кабельные трассы.

    Монолитные

    Универсальные плиточные конструкции, которые за счет своей повышенной прочности используются при строительстве наиболее ответственных объектов с высокими статичными или динамичными нагрузками. В жилищном строительстве их применяют локально, в местах возможных высоких силовых нагрузок.

    Применение и преимущества использования плит

    Основных областей использования железобетонных плит три — гражданское и промышленное строительство и сооружение инженерных подземных и наземных коробов различного назначения. Плиты нередко используются в качестве фундамента для легких или временных зданий, что связано с их устойчивостью к воздействию влаги и постоянных перепадов температур. По сравнению с другими материалами, использование плит отличается значительными преимуществами:

    • Отсутствует необходимость применять дополнительную теплоизоляцию.
    • Пустотные плиты, снижают нагрузку на фундамент при сохранении высокой прочности.
    • У этого стройматериала доступная стоимость.

    Все изделия, вне зависимости от вида и марки, производятся в строгом соответствии с ГОСТ. Он регламентирует прочностные характеристики, вес и размеры, допустимые погрешности минимальны. Это позволяет точно проектировать будущее здание с учетом всех существующих требований.

    смотрите

    ТАКЖЕ

    Типы перекрытия при ковалентной связи

    Перекрытие атомных орбит наблюдается при ковалентной связи. Атомные орбитали перекрываются, образуя новые формы. В этой статье мы собираемся изучить три перекрытия атомных орбит: перекрытие s-s, перекрытие s-p, перекрытие pp с определением, структурой, объяснением и диаграммами

    Что такое перекрытие атомных орбит?

    Когда два атома соединяются вместе, образуя ковалентную связь, их энергия минимальна, когда они находятся так близко друг к другу, что их орбитали частично сливаются. Это частичное слияние атомных орбиталей известно как перекрытие орбиталей или перекрытие атомных орбиталей.

    Существует два типа перекрывающихся орбиталей: сигма (σ) и пи (π). Обе связи образуются за счет перекрывания двух орбиталей, по одной на каждом атоме. σ-связи возникают, когда орбитали перекрываются между ядрами двух атомов, что также известно как межъядерная ось.

    Таким образом, атомы образуют более низкое энергетическое состояние, в котором их валентные электроны с противоположным спином объединяются в пары, образуя ковалентную связь.

    Леран о галоалканах здесь.

    Типы перекрытия атомных орбиталей

    При образовании одинарной ковалентной связи с участием s- и p-орбиталей возможны три различных типа перекрытия орбиталей.

    s-s перекрытие: (Формирование молекулы \(H_2\))

    Перекрытие между двумя наполовину заполненными s-орбиталями двух разных атомов, содержащих неспаренные с противоположными спинами, называется s-s перекрытием. 1\) .

    При образовании молекулы H, наполовину заполненная 1s – орбиталь одного атома водорода, содержащая неспаренный электрон, перекрывается с наполовину заполненной – орбиталью другого атома водорода, имеющего электроны с противоположным спином. Такое перекрытие называется s-s-перекрытием, а образующаяся связь называется s-s-сигма-связью. Связь образована осевым перекрытием орбиталей, следовательно, это сигма-связь \((\sigma)\).

    pp-перекрытие: (образование молекулы галогена (\(F_2\)) ).

    Перекрытие между двумя наполовину заполненными p-орбиталями двух разных атомов, содержащих электроны с противоположными спинами, называется pp-перекрытием.1\)

    При образовании молекулы \(F_2\), наполовину заполненной \(2p_z\), орбиталь одного атома ‘F’ перекрывается с такой же полузаполненной \(2p_z\), орбиталью, содержащей электрон с противоположным спином , другого атома F коаксиально, и образуется ковалентная сигма-связь pp.

    «p»-орбитали имеют форму гантели, поэтому перекрытие происходит в определенном направлении. Поэтому р-р-связь имеет направленный характер. Когда p-орбиталь участвует в перекрытии, другая доля p-орбитали уменьшается в размере i.1\)

    При образовании молекулы HF, наполовину заполненная ls-орбиталь атома водорода соосно перекрывается с наполовину заполненной \(2p_z\), орбиталь атома фтора, содержащего электрон с противоположным спином, и образуется s-p ковалентная связь. Это сигма-связь, так как перекрытие атомных орбиталей аксиальное.

    HF представляет собой полярную молекулу

    В случае молекулы HF связь образуется между двумя разнородными атомами. F сильно электроотрицателен, и его электроотрицательность равна 4. Электроотрицательность водорода равна 2.1. Общая пара электронов больше смещается в сторону атома фтора. Следовательно, атом F приобретает частичный отрицательный заряд, а атом водорода приобретает частичный положительный заряд. Связь становится полярной из-за большой разницы в электроотрицательности. Следовательно, HF представляет собой полярную молекулу, а связь HF представляет собой полярную ковалентную связь.

    Надеюсь, эта статья о перекрытии атомных орбит была информативной. Попрактикуйтесь в том же в нашем бесплатном приложении Testbook. Скачать сейчас!

    Часто задаваемые вопросы о перекрытии атомных орбит

    Q.1 Атомные орбитали какого типа перекрываются?

    Ответ 1 Существует два типа перекрывающихся орбиталей: сигма (σ) и пи (π). Обе связи образуются за счет перекрывания двух орбиталей, по одной на каждом атоме. σ-связи возникают, когда орбитали перекрываются между ядрами двух атомов, что также известно как межъядерная ось.

    Q.2 Что происходит, когда электронные орбитали перекрываются?

    Ответ 2 Орбитальное перекрытие начинает происходить по мере того, как электронные орбитали сближаются.Это снижает потенциальную энергию системы, так как становятся возможными новые притягивающие положительно-отрицательные электростатические взаимодействия между ядром одного атома и электроном второго. Это приводит к образованию полос.

    Q.3 Что такое интеграл перекрытия?

    Ответ 3 Интеграл перекрытия является количественной мерой перекрытия атомных орбиталей, расположенных на разных атомах. Перекрытие атомной орбитали атома А и атомной орбитали атома В называется интегралом их перекрытия.

    Q.4 Что такое перекрытие орбит PP?

    Ans.4 Перекрытие между двумя наполовину заполненными p-орбиталями двух разных атомов, содержащих электроны с противоположными спинами, называется pp-перекрытием. например (Формирование молекулы \(F_2\)). Взаимное перекрытие между двумя наполовину заполненными р-орбиталями двух атомов называется р-р-перекрытием. Образовавшаяся ковалентная связь называется р-р связью. Образование такой связи также называют осевым перекрытием. Две p-орбитали перекрывают друг друга, когда они приобретают минимальную потенциальную энергию.

    В.5 Какая связь сильнее SS или SP?

    Ans. 5 Перекрытие S-S сильнее, чем перекрытие s-p, pp и p-d. Это связано с аналогичным размером и высокой электроотрицательностью s-орбиталей, что делает перекрытие сильнее.

    Создайте бесплатную учетную запись, чтобы продолжить чтение

    • Получайте мгновенные оповещения о вакансиях бесплатно!

    • Получите Daily GK и текущие события Capsule и PDF-файлы

    • Получите более 100 бесплатных пробных тестов и викторин


    Подпишись бесплатно У вас уже есть аккаунт? Войти

    Следующий пост

    3.7A: Перекрытие орбиталей — Химия LibreTexts

    Теория молекулярных орбиталей основана на перекрытии атомных орбиталей, линейные комбинации атомных орбиталей взяты для образования атомных орбиталей. На исследовательском уровне это включает вычислительное решение интеграла перекрытия между двумя или более вносящими вклад атомными орбитальными волновыми функциями. В этом курсе мы качественно оценим перекрытие орбит, прежде всего, посредством визуального осмотра.

    Сигма (σ) Молекулярные орбитали

    с орбиталей

    Подобно теории валентных связей, количество объединенных атомных орбиталей равно количеству образовавшихся молекулярных орбиталей.∗_s\) орбитали расположены далеко от области между двумя ядрами. Сила притяжения между ядрами и этими электронами раздвигает два ядра. Следовательно, эти орбитали называются разрыхляющими орбиталями.

    Рисунок \(\PageIndex{1}\): Сигма-(σ) и сигма-разрыхляющие (σ*) молекулярные орбитали образованы комбинацией двух s-атомных орбиталей. (CC BY-NC-SA; Кэтрин Маккаскер)

    р-орбиталей

    В отличие от s-орбиталей, p -орбитали имеют два лепестка с противоположными фазами, на что указывает затенение орбитальных лепестков разными цветами.Когда орбитальные доли одной фазы перекрываются, конструктивная интерференция волн увеличивает плотность электронов между двумя ядрами. Когда области с противоположной фазой перекрываются, деструктивная интерференция волн снижает электронную плотность и создает узлы между двумя ядрами. ∗ _{p}\) (разрыхление), как показано на рисунке \(\PageIndex{2}\).Как и в случае перекрытия s -орбитали, звездочка указывает на орбиталь с узлом между ядрами, которая является антисвязывающей орбиталью с более высокой энергией.

    Рисунок \(\PageIndex{2}\): Сигма-(σ) и сигма-разрыхляющая (σ*) молекулярные орбитали образованы комбинацией двух p-атомных орбиталей. (CC BY-NC-SA; Кэтрин Маккаскер)

    d-орбитали

    Вспомните форму и ориентацию пяти d-орбиталей из главы 2. Три из d-орбиталей (\(d_{xy}\), \(d_{xz}\) и \(d_{yz}\)) имеют плотность электронов между осями и узлы вдоль осей.*\) разрыхляющая молекулярная орбиталь, как показано на рисунке \(\PageIndex{4}\). Синфазное перекрытие образует связывающую пи-орбиталь, которая имеет повышенную плотность электронов между ядрами выше и ниже оси межъядерной связи с единственным узлом вдоль оси связи. Для противофазной комбинации образуется антисвязывающая орбиталь с двумя созданными узловыми плоскостями, одна вдоль межъядерной оси и перпендикулярная между ядрами.

    Рисунок \(\PageIndex{4}\): Молекулярные орбитали Pi (π) и разрыхляющие (π*) молекулярные орбитали образованы комбинацией двух перпендикулярных атомных орбиталей p.Серая пунктирная линия указывает на один узел, содержащий ось межъядерной связи. (CC BY-NC-SA; Кэтрин Маккаскер)

    D-орбитали с электронной плотностью между осями (\(d_{xy}\), \(d_{xz}\) и \(d_{yz}\)) также могут образовывать пи-связи так же, как и р-орбитали, но s-орбитали не имеют правильной геометрии для образования пи-связей.

    Дельта (δ) Молекулярные орбитали

    В химии основных групп возможны только сигма- и пи-связи. Когда два атома металла связаны вместе, возможен третий тип связи — дельта-связь.2}\), если связь проходит по оси z) будут перекрываться, образуя дельта-связывающие и разрыхляющие орбитали, как показано на рисунке \(\PageIndex{5}\). Комбинация внутрифазных связей имеет четыре области электронной плотности выше и ниже двух ядер с вертикальным и горизонтальным узлами вдоль оси межъядерной связи. В противофазной комбинации имеется третий узел, делящий межъядерную ось пополам. При дельта-связях возможно иметь четверные или даже пятикратные связи между двумя металлическими центрами, хотя на практике пятикратные связи чрезвычайно редки и наблюдались только в нескольких димерах хрома и молибдена.

    Рисунок \(\PageIndex{5}\): Дельта (δ) и дельта разрыхляющие (δ*) молекулярные орбитали образованы комбинацией двух d атомных орбиталей, расположенных лицом к лицу. Серыми пунктирными линиями показаны два узла, содержащие ось межъядерной связи. (CC BY-NC-SA; Кэтрин Маккаскер)

    Резюме

    Связующие орбитали — это те, которые увеличивают плотность электронов между двумя ядрами по сравнению с атомными орбиталями. Разрыхляющие орбитали уменьшают плотность электронов между двумя ядрами по сравнению с атомными орбиталями.Связывающие орбитали будут иметь меньше узлов и иметь более низкую энергию, чем разрыхляющие орбитали. Сигма-орбиталь (σ) — это орбиталь, которая не имеет узлов без узлов вдоль оси межъядерной связи. Любые две орбитали (s, p или d), ориентированные вдоль оси связывания, могут образовывать сигма-связь. Пи (π)-орбиталь имеет один узел , содержащий ось межъядерной связи. Пи-связь может быть образована из p- или d-орбиталей, ориентированных перпендикулярно оси связи. Дельта (δ)-орбиталь имеет два узла, содержащих ось межъядерной связи.Только d (или f) орбитали могут образовывать дельта-связи, поэтому они возможны только между двумя атомами металла.

    Множественные облигации

    • Одинарные связи образованы из 1 сигма-связей
    • Двойные связи образованы сигма-связью 1 и пи-связью 1
    • Тройные связи образуются из 1 сигма-связи и 2 пи-связи
    • Четверные связи (обнаружены только между двумя атомами металла) образуются из 1 сигма-связи, 2 пи-связи и 1 дельта-связи
    • Пятикратные связи (обнаружены только между двумя атомами металлов) образуются из 1 сигма-связи, 2 пи-связи и 2 дельта-связи

    Факторы, влияющие на ковалентное взаимодействие

    Теперь давайте уточним наше понимание молекулярных орбиталей и диаграмм молекулярных орбиталей. Не все атомные орбитали могут быть объединены в молекулярные орбитали, и степень перекрытия или ковалентного взаимодействия между двумя атомными орбиталями может сильно различаться. По каким критериям можно решить, возможно ли ковалентное взаимодействие между двумя атомными орбиталями, и если да, то насколько? Есть три критерия для рассмотрения; критерий симметрии, критерий перекрытия и энергетический критерий. Критерий симметрии говорит, что если существует комбинация атомных орбиталей со связывающими и разрыхляющими взаимодействиями, которые не компенсируются, то существует связывающее взаимодействие.Критерий перекрытия утверждает, что чем лучше перекрываются атомные орбитали (подходящей симметрии!) тем сильнее ковалентное взаимодействие. Энергетический критерий утверждает, что чем ближе орбитали по энергии, тем сильнее ковалентное взаимодействие между ними. Подробнее обо всех трех критериях мы поговорим ниже.

    Критерии ковалентных взаимодействий

    • Критерий симметрии: Если существует комбинация атомных орбиталей со связывающими и разрыхляющими взаимодействиями, которые не компенсируются, то имеет место связывающее взаимодействие.
    • Критерий перекрытия: Чем лучше перекрываются атомные орбитали, тем сильнее ковалентное взаимодействие.
    • Энергетический критерий: Чем ближе атомные орбитали по энергии, тем сильнее ковалентное взаимодействие.

    Критерий перекрытия

    Давайте теперь рассмотрим каждый критерий более подробно. Давайте начнем с того, что нам, вероятно, легче всего понять, — с критерия перекрытия. Чем больше перекрытие, тем больше ковалентное взаимодействие.Перекрытие можно оценить по трем правилам.

    Правило 1: Расстояние

    Первое правило гласит, что перекрытие тем больше, чем меньше расстояние между двумя орбиталями. Это означает, что небольшое расстояние между орбиталями приводит к сильно связывающей и сильно разрыхляющей орбиталям, соответственно, в то время как большое расстояние приводит к слабосвязывающей и слабо разрыхляющей орбиталям. Когда расстояние мало, существует большая разница в энергии между связывающей и разрыхляющей молекулярными орбиталями, когда расстояние велико, разница в энергии мала (рис. \(\PageIndex{6}\)).

    Рисунок \(\PageIndex{6}\) Влияние расстояния между атомными орбиталями на разность энергий образующихся молекулярных орбиталей.
    Правило 2: Размер

    Правило 2 гласит, что большая диффузная орбиталь имеет тенденцию лучше перекрываться (более сильно взаимодействовать) с другой орбиталью, когда эта орбиталь также является большой диффузной орбиталью. Маленькая, менее рассеянная орбиталь имеет тенденцию сильнее взаимодействовать с другой малой орбиталью. Однако если мы объединим большую орбиталь с малой, то это обычно не приводит к хорошему перекрытию и, следовательно, к слабому взаимодействию.Мы можем качественно понять это, взглянув на изображение ниже (Рисунок \(\PageIndex{7}\)).

    Рисунок \(\PageIndex{7}\) Связь между размером орбиты и ковалентными взаимодействиями.

    Только небольшая объемная доля большой орбитали может перекрываться с малой орбиталью из-за небольшого размера малой орбитали. Из-за этого небольшого перекрытия связывающая орбиталь является слабосвязывающей, а разрыхляющая — лишь слабо разрыхляющей. Разница в энергии между связывающей и разрыхляющей МО невелика.В двух других случаях связывающие орбитали имеют тенденцию быть сильно связывающими, а антисвязывающие — сильно антисвязывающими. Энергетические различия между МО, как правило, велики.

    Правило 3: Ориентация

    Правило 3 гласит, что орбитали, которые перекрываются σ-образом, имеют тенденцию к более сильному взаимодействию, чем орбитали, которые перекрываются π-образом, которые взаимодействуют сильнее, чем перекрываются δ-образом. На изображении ниже легко увидеть, что две p-орбитали, находящиеся на одинаковом расстоянии d друг от друга, перекрываются гораздо больше, когда они перекрываются по σ-образу, чем по π-образу (рис. \(\PageIndex{8}\)) .

    Рисунок \(\PageIndex{8}\) Визуальное представление перекрытия орбиталей в σ-моде по сравнению с перекрытием орбиталей в π-моде

    Это связано с тем, что в первом случае они указывают друг на друга, а перекрытие орбиталей находится на оси связи, тогда как в последнем случае они ориентированы параллельно друг другу, а орбитальное перекрытие происходит выше и ниже оси связи. Это означает, что σ-перекрытие приводит к более сильно связывающим и разрыхляющим орбиталям с большей энергетической щелью между ними по сравнению с π-перекрытием, а π-перекрытие приводит к более сильно связывающим и разрыхляющим орбиталям по сравнению с δ-перекрытием.

    Энергетический критерий

    Энергетический критерий утверждает, что ковалентное взаимодействие между атомными орбиталями тем больше, чем меньше разность энергий между атомными орбиталями. Мы можем понять это качественно, если учесть, что орбитали — это волны, а волны с одинаковой энергией интерферируют друг с другом сильнее, чем волны с разными энергиями. Просто представьте себе две волны с очень разными длинами волн, связанные с очень разными энергиями. Будут ли они эффективно вмешиваться? Нет, они не будут.Скорее, две волны с очень близкими длинами волн будут лучше интерферировать. Поскольку большая разница в энергии означает меньшее взаимодействие, молекулярные орбитали, которые возникают в результате взаимодействия двух атомных орбиталей с большой разницей в энергии, гораздо более похожи по форме, размеру и местоположению по сравнению с молекулярными орбиталями, которые возникают в результате атомных орбиталей с аналогичной энергией.

    Наибольшее ковалентное взаимодействие ожидается, когда энергия между двумя орбиталями точно одинакова. Это возможно только тогда, когда две одинаковые орбитали А двух одинаковых атомов перекрываются.В этом случае мы образуем идеальную ковалентную связь с электронами, точно поровну распределенными между орбиталями. Максимум амплитуды связывающей молекулярной орбитали находится точно посередине между двумя атомами. На диаграмме молекулярных орбиталей разница энергий между связывающими МО и атомными орбиталями примерно такая же, как разница энергий между разрыхляющими МО и атомными орбиталями. Электроны связывающей (или разрыхляющей) МО поровну распределены между атомами (Рисунок \(\PageIndex{9}\))

    Рисунок \(\PageIndex{9}\) Ковалентное взаимодействие, происходящее, когда энергия между двумя атомными орбиталями в точности одинакова.

    Теперь давайте сделаем энергии двух атомных орбиталей несколько разными. Поскольку они различны, мы теперь обозначаем атомные орбитали А и В, при этом мы выбираем энергию орбитали А так, чтобы она была несколько выше энергии орбитали В. Перекрытие между атомными орбиталями по-прежнему вызывает ковалентное взаимодействие, приводящее к связыванию и разрыхлению молекулярных связей. орбитальный. Однако разность энергий молекулярных орбиталей и двух атомных орбиталей уже не одинакова. Разрыхляющая МО теперь ближе к атомной орбитали с более высокой энергией, а связывающая МО теперь ближе по энергии к атомной орбитали с более низкой энергией.Это имеет еще одно последствие. Связывающая молекулярная орбиталь теперь локализована в основном у атома А, а антисвязывающая орбиталь расположена преимущественно у атома В. Электрон в связывающей МО теперь в основном локализован у атома В. Это означает, что связь является полярной ковалентной связью, т.е. поляризованы в сторону атома B (рис. \(\PageIndex{10}\)).

    Рисунок \(\PageIndex{10}\) Пример ковалентного взаимодействия, происходящего, когда энергия между двумя атомными орбиталями несколько отличается

    . Теперь давайте сделаем очень большой разность энергий между двумя атомными орбиталями атомов A и B (рис. \(\PageIndex{11}\)).В этом случае связывающая МО энергетически очень близка к атомной орбитали атома В и локализована почти исключительно на атоме В. Фактически связывающая МО очень напоминает атомную орбиталь атома В по форме, размеру и локализации. Другими словами, атомная орбиталь B почти не изменилась из-за очень слабого ковалентного взаимодействия, возникающего из-за большой разницы энергий между атомными орбиталями. Наоборот, разрыхляющая орбиталь энергетически очень близка к атомной орбитали атома А и почти полностью локализована у атома А.Разрыхляющая МО очень близка к атомной орбитали по форме, размеру и расположению. Из-за слабого ковалентного взаимодействия атомная орбиталь A почти не изменяется.

    Рисунок \(\PageIndex{11}\) Ковалентное взаимодействие, происходящее, когда разница энергий между двумя атомными орбиталями очень велика.

    Другой вывод, который мы можем сделать, заключается в том, что связывающие электроны расположены ближе к атому с атомной орбиталью с более низкой энергией, а разрыхляющие электроны расположены ближе к атомам с атомной орбиталью с более высокой энергией. Орбитальная энергия коррелирует с электроотрицательностью. Для орбиталей того же типа и тех же элементов орбитали с более высокой электроотрицательностью имеют более низкую энергию. Например, 2s-орбиталь фтора имеет более низкую энергию, чем 2s-орбиталь кислорода, потому что электроотрицательность фтора выше. Таким образом, связывающие электроны располагаются в основном у более электроотрицательного атома, а разрыхляющие электроны располагаются преимущественно у менее электроотрицательного атома. Когда занято достаточно разрыхляющих орбиталей, возможно, что общая полярность в молекуле такова, что дипольный момент указывает на более электроположительный атом.Примером может служить монооксид углерода, который слегка поляризован по отношению к атому углерода. Мы подробно обсудим МО-диаграмму монооксида углерода позже.

    Критерий симметрии

    Наконец, давайте рассмотрим критерий симметрии. Критерий симметрии говорит нам, возможно ли ковалентное взаимодействие между орбиталями на основе относительной ориентации орбиталей. Только если связывающие и разрыхляющие взаимодействия не компенсируются, связывающее взаимодействие возможно, и мы можем построить молекулярные орбитали из атомных орбиталей.Связывающие и разрыхляющие взаимодействия нейтрализуются, когда положительные и отрицательные интерференции из-за перекрытия орбит точно равны. Это можно определить путем осмотра орбитального перекрытия.

    Например, давайте посмотрим на перекрытие орбиталей 1s-орбиталей водорода и 2p z орбиталей кислорода в молекуле воды (рис. \(\PageIndex{12}\)).

    Рисунок \(\PageIndex{12}\) Перекрытие орбиталей 1s-орбиталей водорода и 2p z орбиталей кислорода в молекуле воды

    В молекуле воды орбитали ориентированы друг к другу особым образом из-за изогнутая структура молекулы воды.Из-за изогнутой структуры молекулы воды 1s-орбитали по-разному перекрываются с двумя лепестками молекулы 2p z . Доля, направленная вниз, перекрывается сильнее, чем доля, направленная вверх, и эти две доли имеют разные фазы. Теперь мы выбираем фазы 1s-орбиталей так, чтобы связь была максимальной. Мы видим, что перекрытие 1s с орбиталью 2p z производит больше конструктивных, чем деструктивных интерференций. Это равносильно утверждению, что связывающие и антисвязывающие взаимодействия не компенсируются.Следовательно, симметрия «правильная», мы можем построить молекулярные орбитали из этой комбинации атомных орбиталей.

    Может ли 2p x орбиталь кислорода соединиться с 1s-орбиталями атома водорода с образованием молекулярных орбиталей? Орбиталь 2p x ориентирована иначе относительно орбиталей 1s в молекуле H 2 O (рис. \(\PageIndex{13}\)).

    Рисунок \(\PageIndex{13}\) Перекрытие орбиталей 1s-орбиталей водорода и 2p x орбиталей кислорода в молекуле воды показано в двух разных ориентациях

    . В этом случае мы должны выбрать фазы двух 1s-орбитали должны быть разными, так что возможны связующие взаимодействия.Связывающие и разрыхляющие взаимодействия не компенсируются только в том случае, если левая 1s-орбиталь имеет ту же фазу, что и левая доля орбитали 2p x , а правая 1s-орбиталь имеет ту же фазу, что и правая доля 2p x . орбитальный. Если, например, мы выбрали обе 1s-орбитали в качестве одной и той же фазы, тогда связывающие взаимодействия между левой долей и левой 1s-орбиталью будут нейтрализованы столь же сильными антисвязывающими взаимодействиями между правой долей и правой 1s-орбиталью.Однако в целом мы видим, что если мы правильно выберем фазу 1s-орбиталей, то симметрия будет «правильной», и мы сможем создать молекулярные орбитали из атомных орбиталей.

    Как насчет взаимодействия между 1s-орбиталями и 2p-орбиталью y (рис. \(\PageIndex{14}\))?

    Рисунок \(\PageIndex{14}\) Перекрытие орбиталей 1s-орбиталей водорода и 2p y -орбиталей кислорода в молекуле воды показано в двух разных ориентациях

    . В этом случае две 1s-орбитали лежат в плоскости страницы, а орбиталь 2p y стоит перпендикулярно ей.Это приводит к тому, что орбитали 1s в равной степени перекрываются с обеими долями орбитали 2p y . Поскольку два лепестка орбитали 2p y должны иметь разные фазы, созидательные и деструктивные интерференции уравновешиваются, независимо от того, как мы выбрали фазы наших 1s-орбиталей. Это означает, что нет возможности создать орбитальное перекрытие, при котором связывающие и антисвязывающие взаимодействия не компенсируются. Следовательно, мы не можем получить молекулярные орбитали из комбинации 1s и 2p y орбиталей.2p и не должны склеиваться. Вы сможете лучше увидеть отмену связывающего и разрыхляющего перекрытия орбиталей, если выберете свою координационную систему по-другому. Пусть ось Y направлена ​​вверх, а ось X — вправо (рисунок \(\PageIndex{9}\), внизу). Теперь посмотрим на молекулу H 2 O с точки зрения птицы, и орбиталь 2p y ориентирована вертикально. Орбитали 1s все еще находятся на оси x. Теперь вы можете более четко увидеть перекрытие между орбиталями 1s и орбиталью 2p y .Независимо от того, как мы выбираем фазу наших орбиталей, связывающие и разрыхляющие взаимодействия нейтрализуются.

    До сих пор мы видели, что можно решить о «правильных» и «неправильных» симметриях путем проверки, но мы заметили, что это не тривиально. Как правило, чем сложнее становится молекула, тем труднее определить «правильную» и «неправильную» симметрию. В этом курсе мы ограничим обсуждение теории молекулярных орбиталей случаями, когда мы можем определить симметрию только визуально.В Advanced Inorganic мы будем использовать теорию групп в качестве инструмента, который поможет нам определить «правильную» и «неправильную» симметрию для орбитального перекрытия в более сложных молекулах.

    Пример \(\PageIndex{1}\): молекулярные орбитали

    Предскажите, какой тип молекулярной орбитали (если таковой имеется) получится в результате перекрытия каждой пары показанных орбиталей. Все орбитали одинаковы по энергии. Предположим, что ось z является осью соединения во всех случаях.

    1. с + р я
    2. стр х + стр z
    3. д хз + д хз
    4. (\(d_{xy}\) + (\(d_{xy}\)

    Раствор

    1. Они оба имеют электронную плотность вдоль оси связи, поэтому они образуют сигма-связывающую молекулярную орбиталь
    2. Это не связывающее взаимодействие. Орбиталь p x имеет узел на оси z, где она перекрывается с орбиталью p z . Это означает, что нет чистого перекрытия и образуется связь любого типа.
    3. Эти d-орбитали перпендикулярны оси связи и, следовательно, образуют пи-связь.
    4. Эти d-орбитали ориентированы лицом к лицу вдоль оси связи, поэтому они образуют дельта-орбиталь связи.

    Упражнение \(\PageIndex{1}\)

    Обозначьте молекулярную орбиталь, показанную как \(σ\),\(π\) или \(δ\), связывающую или разрыхляющую, и укажите, где находятся какие-либо узлы.

    Ответить

    Орбиталь расположена вдоль межъядерной оси, поэтому является \(σ\)-орбиталью. Существует узел, делящий межъядерную ось пополам, поэтому это разрыхляющая орбиталь.

    9.4: Ковалентная связь и орбитальное перекрытие

    Цели обучения

    • Для описания связи в простых соединениях с использованием теории валентной связи.

    Хотя модель VSEPR представляет собой простой и полезный метод качественного предсказания структуры широкого круга соединений, она не безошибочна.Он предсказывает, например, что H 2 S и PH 3 должны иметь структуры, подобные структурам \(\ce{h3O}\) и \(\ce{Nh4}\) соответственно. Фактически, структурные исследования показали, что углы H–S–H и H–P–H более чем на 12° меньше, чем соответствующие валентные углы в \(\ce{h3O}\) и \(\ce{Nh4} \). Более тревожным является то, что модель VSEPR предсказывает, что простые галогениды группы 2 (MX 2 ), которые имеют четыре валентных электрона, должны иметь линейную геометрию X-M-X. Вместо этого многие из этих видов, в том числе \(\ce{SrF2}\) и \(\ce{BaF2}\), значительно изогнуты.Для таких систем требуется более сложная обработка соединения. В этом разделе мы представляем квантово-механическое описание связи, в котором связывающие электроны рассматриваются как локализованные между ядрами связанных атомов. Перекрытие связывающих орбиталей существенно увеличивается благодаря процессу, называемому гибридизацией , что приводит к образованию более прочных связей.

    Введение

    Поскольку мы говорили об использовании структур Льюиса для изображения связи в ковалентных соединениях, мы очень расплывчато выражались в нашем языке относительно фактической природы самих химических связей.Мы знаем, что ковалентная связь предполагает «обмен» парой электронов между двумя атомами, но как это происходит и как это приводит к образованию связи, удерживающей два атома вместе?

    Теория валентной связи введена для описания связи в ковалентных молекулах. В этой модели считается, что связи образуются в результате перекрытия двух атомных орбиталей на разных атомах, причем каждая орбиталь содержит один электрон. При рассмотрении простых неорганических молекул, таких как H 2 или HF, нашего нынешнего понимания s- и p-атомных орбиталей будет достаточно. Однако для объяснения связи в органических молекулах нам потребуется ввести понятие гибридных орбиталей .

    Пример: молекула H

    2

    Простейшим случаем для рассмотрения является молекула водорода H 2 . Когда мы говорим, что два электрона от каждого из атомов водорода используются совместно для образования ковалентной связи между двумя атомами, в терминах теории валентных связей мы имеем в виду, что две сферические орбитали 1 s перекрываются, позволяя двум электронам образуют пару внутри двух перекрывающихся орбиталей.Проще говоря, мы можем сказать, что теперь оба электрона проводят больше времени между двумя ядрами и, таким образом, удерживают атомы вместе. Как мы увидим, ситуация не так проста, потому что электронная пара должна по-прежнему подчиняться квантовой механике, то есть два электрона теперь должны занимать общее орбитальное пространство . Это будет основным принципом теории валентных связей.

    Эти два электрона теперь притягиваются к положительному заряду обоих ядер водорода, в результате чего они служат своего рода «химическим клеем», удерживающим два ядра вместе.

    На каком расстоянии друг от друга два ядра? Это очень важный вопрос для рассмотрения. Если они находятся слишком далеко друг от друга, их соответствующие орбитали 1 s не могут перекрываться, и, следовательно, не может образоваться ковалентная связь — они по-прежнему представляют собой всего лишь два отдельных атома водорода. По мере того, как они сближаются все ближе и ближе друг к другу, начинает происходить перекрытие орбит, и начинает формироваться связь. Это снижает потенциальную энергию системы, так как между ядром одного атома и электроном второго становятся возможными новые, притягивающие положительно-отрицательные электростатические взаимодействия.Однако одновременно происходит и другое: по мере сближения атомов начинает усиливаться и отталкивающее положительно-положительное взаимодействие между двумя ядрами.

    Сначала это отталкивание более чем компенсируется притяжением между ядрами и электронами, но в определенный момент, по мере сближения ядер, силы отталкивания начинают побеждать силы притяжения, и потенциальная энергия системы быстро возрастает. Когда два ядра находятся «слишком близко», возникает очень нестабильная ситуация с высокой энергией.Существует определенное оптимальное расстояние между ядрами, при котором потенциальная энергия минимальна, а это означает, что объединенные силы притяжения и отталкивания в сумме составляют наибольшую общую силу притяжения. Это оптимальное межъядерное расстояние равно длине связи . Для молекулы H 2 это расстояние составляет 74 x 10 -12 метра, или 0,74 Å (Å означает ангстрем, или 10 -10 метра). Точно так же разница в потенциальной энергии между самым низким состоянием (при оптимальном межъядерном расстоянии) и состоянием, в котором два атома полностью разделены, называется энергией связи . Для молекулы водорода эта энергия равна примерно 104 ккал/моль.

    Каждая ковалентная связь в данной молекуле имеет характерную длину и прочность. В общем, длина одинарных углерод-углеродных связей составляет около 1,5 Å (Å означает ангстрем, или 10 -10 метра), тогда как длина двойных углерод-углеродных связей составляет около 1,3 Å, двойных связей углерод-кислород составляет около 1,2 Å, а углерод-кислород составляет около 1,2 Å. водородные связи находятся в диапазоне 1,0 – 1,1 Å. Прочность большинства ковалентных связей в органических молекулах варьируется от чуть менее 100 ккал/моль (например, для связи углерод-водород в этане) до почти 200 ккал/моль.Вы можете обратиться к таблицам в справочниках, таких как CRC Handbook of Chemistry and Physics, за обширными списками длин связей, сил и многих других данных для конкретных органических соединений.

    Шарики и пружины

    Хотя мы склонны говорить о «длине связи» как об определенном расстоянии, неправильно представлять ковалентные связи как жесткие палочки неизменной длины — скорее, лучше представлять их как пружины , которые имеют определенную длину в расслабленном состоянии. , но который можно сжимать, растягивать и сгибать.Эта «пружинящая» картина ковалентных связей станет очень важной, когда мы изучим аналитический метод, известный как инфракрасная (ИК) спектроскопия.

    Теория валентных связей: подход к локальной связи

    Вы узнали, что когда два атома водорода сближаются с бесконечного расстояния, энергия системы достигает минимума. Эта область минимальной энергии на энергетической диаграмме соответствует образованию ковалентной связи между двумя атомами на расстоянии H–H, равном 74 пм (рис. \(\PageIndex{1}\)).Согласно квантовой механике, связи образуются между атомами, потому что их атомные орбитали перекрываются, причем каждая область перекрытия вмещает максимум двух электронов с противоположным спином в соответствии с принципом Паули. В этом случае связь между двумя атомами водорода образуется, когда однократно занятая атомная орбиталь 1 s одного атома водорода перекрывается с однократно занятой атомной орбиталью 1 s второго атома водорода. Плотность электронов между ядрами увеличивается из-за этого перекрытия орбит, что приводит к локализованной связи электронной пары (рис. \(\PageIndex{1}\)).

    Рисунок \(\PageIndex{1}\): Перекрытие двух атомных орбиталей, занятых по отдельности, атомов водорода 1 s создает связь H–H в H 2. Образование H 2 из двух атомов водорода, каждый из которых имеет один электрон на орбите 1 s возникает, когда электроны разделяются, образуя связь электронной пары, как схематично показано серыми сферами и черными стрелками. Оранжевые распределения электронной плотности показывают, что образование молекулы H 2 увеличивает электронную плотность в области между двумя положительно заряженными ядрами.

    Хотя структуры Льюиса и VSEPR также содержат локализованные связи электронных пар, ни в одном описании не используется атомно-орбитальный подход для прогнозирования стабильности связи. Это формирует основу для описания химической связи, известной как теория валентной связи, которая построена на двух предположениях:

    1. Прочность ковалентной связи пропорциональна степени перекрытия атомных орбиталей; то есть чем больше перекрытие, тем стабильнее связь.
    2. Атом может использовать различные комбинации атомных орбиталей, чтобы максимизировать перекрытие орбиталей, используемых связанными атомами.

    На рисунке \(\PageIndex{2}\) показана связь электронной пары, образованная перекрытием двух атомных орбиталей ns , двух атомных орбиталей np и орбиталей ns и np , где n = 2. Обратите внимание, что перекрытие связей происходит, когда взаимодействующие атомные орбитали имеют правильную ориентацию («указывают» друг на друга) и находятся в фазе (обозначены цветами на рисунке \(\PageIndex{2}\)) .

    Максимальное перекрытие происходит между орбиталями с одинаковой пространственной ориентацией и близкими энергиями.

    Рисунок \(\PageIndex{2}\) : Три разных способа образования связи электронной пары. Связь электронной пары может быть образована перекрытием любой из следующих комбинаций двух однократно занятых атомных орбиталей: двух атомных орбиталей нс (а), атомных орбиталей нс и нп атомных орбиталей (б) и две атомные орбитали np (в), где n = 2. Положительный лепесток обозначен желтым, а отрицательный лепесток — синим.

    Рассмотрим, например, облигации в BeH 2 .Согласно модели VSEPR BeH 2 представляет собой линейное соединение с четырьмя валентными электронами и двумя связями Be–H. Его связь также может быть описана с использованием атомно-орбитального подхода. Бериллий имеет электронную конфигурацию 1 s 2 2 s 2 электронов, а каждый атом H имеет электронную конфигурацию 1 s 1 электронов. Однако, поскольку атом Be имеет заполненную подоболочку 2 s , у него нет однократно занятых орбиталей, которые могли бы перекрываться с однократно занятыми орбиталями 1 s атомов H.Если бы однократно занятая орбиталь 1 90 141 с 90 142 на водороде перекрывалась с заполненной орбиталью 2 90 141 с 90 142 на бериллии, результирующая связывающая орбиталь содержала бы 90 141 три 90 142 электрона, но квантовая механика допускает максимум 90 141 два 90 142 . Как же тогда бериллий может соединиться с двумя атомами водорода? Один из способов состоит в том, чтобы добавить достаточно энергии, чтобы возбудить один из его 2 s электронов на пустую 2 p орбиталь и изменить его вращение, в процессе, называемом продвижением:

    В этом возбужденном состоянии атом Be будет иметь две однократно занятых атомных орбитали (2 s и одну из 2 p орбиталей), каждая из которых может перекрываться с однократно занятой 1 s орбиталью H атом с образованием связи электронной пары.Хотя это привело бы к \(\ce{Beh3}\), две связи Be–H не были бы эквивалентны: орбиталь 1 s одного атома водорода перекрывалась бы с орбиталью Be 2 s , а 1 Орбиталь s другого атома водорода будет перекрываться с орбиталью другой энергии, орбиталью Be 2 p . Однако экспериментальные данные показывают, что две связи Be-H имеют одинаковую энергию. Чтобы разрешить это несоответствие и объяснить, как образуются такие молекулы, как \(\ce{Beh3}\), ученые разработали концепцию гибридизации. 2-орбитали с одной оставшейся p-орбиталью.Два атома углерода образуют сигма-связь в молекуле, перекрывая две орбитали sp 2 .

    Что такое негибридная орбиталь?

    Негибридные орбитали — это обычные атомные орбитали, которые мы всегда знали. Эти орбитали показывают, что на самом деле происходит при связывании, и помогают определить форму молекулы. сигма-связь состоит из гибридизованных орбиталей, а пи-связь состоит из негибридных орбиталей. Надеюсь это поможет.

    Форма каких орбиталей позволяет перекрываться друг с другом?

    Орбитали p перекрываются вдоль оси, образуя σ-связь, и бок о бок, образуя π-связь.

    Могут ли s- и p-орбитали перекрываться?

    Перекрытие между наполовину заполненной s-орбиталью одного атома и наполовину заполненной p-орбиталью другого атома называется s-p-перекрытием, а образующаяся ковалентная связь известна как s-p-сигма-связь.

    Что подразумевается под перекрытием орбит?

    В химических связях перекрытие орбиталей — это концентрация орбиталей на соседних атомах в одних и тех же областях пространства. Орбитальное перекрытие может привести к образованию связи.

    Какой тип перекрытия орбит отвечает за σ − связь между углеродом и азотом в молекуле ниже?

    Какой тип перекрытия орбит отвечает за сигма-связь между углеродом и азотом? Сигма-связь C-H образуется за счет перекрытия sp-1s-орбиталей.Сигма-связь C-N образуется из sp-гибридной орбитали углерода, перекрывающейся с sp2-гибридной орбиталью азота.

    Орбитали какого типа могут перекрываться, образуя ковалентную связь?

    Согласно теории ВБ, ковалентная связь образуется в результате физического перекрывания наполовину заполненных валентных орбиталей двух атомов.

    Какие типы орбиталей перекрываются, образуя пи-связь карбонильной группы СО в молекуле ниже?

    Обратите внимание, что p-орбитали перекрываются по бокам. Это боковое перекрытие создает пи-связь. Так же, как C=C, C=O состоит из сигма-связи и пи-связи.

    Орбитали какого типа перекрываются, образуя связь CCl в ch4cl?

    И в случае углерода валентные электроны находятся на 2p-орбитали, а в случае хлора валентные электроны находятся на 2p-орбитали. Поэтому в образовании сигма-связи будут участвовать 2р-орбиталь углерода и 2р-орбиталь хлора. Таким образом, между C и Cl существует перекрытие 2p-2p.

    Что такое негибридная 2р-орбиталь?

    Негибридная 2p-орбиталь направлена ​​перпендикулярно плоскости, содержащей три sp 2 гибридных орбитали. Каждая гибридная sp 2 орбиталь атома углерода содержит один электрон. На рис. 9.21 показано, как четыре связи CH образуются путем перекрывания гибридных орбиталей sp 2 на C с орбиталями 1s на каждом атоме H.

    Какие из следующих орбиталей могут перекрываться, образуя сигма-связь от перекрытия друг к другу?

    Одинарные ковалентные связи, образующиеся между ядрами, образуются в результате перекрытия орбиталей «голова к голове» и называются сигма(s) связями. Это перекрытие может включать s-s, s-p, s-d или даже p-d орбитали.

    Какие типы атомных орбиталей могут перекрываться, образуя молекулярные орбитали?

    Химическая связь и молекулярная структура. Какие атомные орбитали могут перекрываться, образуя молекулярные орбитали? Атомные орбитали, имеющие одинаковую симметрию волновых функций, образуют молекулярные орбитали.

    Когда орбитали перекрываются из стороны в сторону, образуется связь?

    Пи-связь (π-связь) представляет собой связь, образованную перекрыванием орбиталей бок о бок с электронной плотностью, сосредоточенной над и под плоскостью ядер связывающих атомов.На рисунке ниже показаны два типа связи в C2h5. Гибридные орбитали sp2 окрашены в фиолетовый цвет, а орбиталь pz — в синий.

    Какие типы орбиталей перекрываются для образования связей между атомами в молекуле бензола?

    Сигма-связи в бензоле образуются путем перекрывания орбиталей sp 2 , в то время как каждый углерод вносит свой вклад в систему пи-связей за счет перекрытия его p-орбитали с p-орбиталями двух его соседей. Рисунок 4-5. Шестиугольник, окружающий круг, часто используется как символ бензольного кольца.

    Какие типы перекрытия имеют место в сигма- и пи-классах химии 11 CBSE

    Подсказка: Столкновения между атомами сближают их. Но что это означает на атомном уровне? Процесс, в котором два атома приближаются друг к другу так близко, что они пересекают орбитали друг друга и образуют новую гибридизированную орбиталь, на которой находится связывающая пара электронов, называется этим сценарием. Поскольку гибридная орбиталь имеет меньшую энергию, чем атомная орбиталь, она стабильна.Он находится в самом низком энергетическом состоянии. Орбитальное перекрытие — это термин, обозначающий частичное проникновение орбитали.

    Полный пошаговый ответ:
    Теория валентных связей показывает, как орбитали в молекулах перекрываются, образуя связи, и основана на фактических данных. Вероятность обнаружения электронов в области пространства между двумя ядрами увеличивается по мере развития связи. Это просто указывает на то, что ось связи имеет максимальную плотность электронов. Связи сигма (s) представляют собой одинарные ковалентные связи, возникающие между ядрами и образованные перекрыванием орбиталей «голова к голове».В этом перекрытии могут участвовать S-s, sp, sd и даже pd-орбитали. Две р-орбитали перекрываются, образуя пи (р)-связь, которая является еще одним типом связи. Структуры с двойной и тройной связью содержат пи-связи.
    Сигма-связи-
    Лобовое положительное (однофазное) перекрытие атомных орбиталей вдоль межъядерной оси образует такую ​​ковалентную связь. Из-за прямого перекрытия задействованных орбиталей сигма-связи являются самыми прочными ковалентными связями. Электроны, которые участвуют в сигма-связи, известны как сигма-электроны.Все одинарные связи, как правило, являются сигма-связями. Для их создания можно использовать следующие комбинации атомных орбиталей: s-s, s-p, s-d
    Пи-связи-
    Боковое положительное (однофазное) перекрытие атомных орбиталей в направлении, перпендикулярном межъядерной оси, образует пи-связи. Оси атомных орбиталей параллельны друг другу при образовании связи, тогда как перекрытие перпендикулярно межъядерной оси. Из-за гораздо меньшей степени перекрытия пи-связи обычно слабее, чем сигма-связи.Обычная тройная связь состоит из двух связей и одной сигма-связи, тогда как типичная двойная связь состоит из одной сигма-связи и одной пи-связи. Стоит отметить, что комбинация сигма- и пи-связей всегда сильнее, чем одинарная сигма-связь.

    Примечание:
    Величина перекрытия определяется размером и валентностью электронов двух вовлеченных атомов. В общем, чем сильнее связь, установленная между двумя атомами, тем больше перекрытие. В результате идеи перекрытия орбит атомы соединяются, перекрывая свои орбитали, создавая более низкое энергетическое состояние, в котором их валентные электроны с противоположным спином соединяются, образуя ковалентную связь.

    CHEM C3: Перекрытие орбит – ProDuckThieves

    Вот о чем этот пост:

    Поехали!


    Перекрытие орбит
    Как вы знаете, электроны существуют на ОРБИТАЛАХ.
    Поведение ковалентных связей можно объяснить тем, что орбитали разных атомов ПЕРЕКРЫВАЮТСЯ.
    Когда орбитали перекрываются, составляющие их электроны могут существовать в объединенном пространстве.
    Таким образом, электроны считаются ОБЩИМИ между родительскими атомами.
    Вот что такое КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ.

    Существует 2 типа перекрытия орбит: σ -связи и π -связи

    В: Почему они называются сигма и пи?
    А:


    Что такое сигма-облигации ( σ -облигации)?
    Связи, вызванные КОНЦЕВЫМ перекрытием орбиталей.
    Эти орбитали могут быть s-орбиталями и/или p-орбиталями.

    Поскольку s-орбитали имеют сферическую форму, любая связь, включающая их, считается сквозной:

    Для p-орбиталей, если перекрытие включает эти выделенные области, считается, что оно сквозное:

    Примеры σ — связи:

    Между s и s орбиталями
    Между р- и р-орбиталями
    Между s и p орбиталями

    Характеристики σ — связи:

    Ось связи (центральная линия связи) проходит вдоль межъядерной оси (линия, соединяющая ядра обоих атомов)
    Распределение заряда локализовано вдоль межъядерной оси
    Электроны прочно связаны и требуют большой энергии для удаления  
    Таким образом, связь очень сильная  

     

     


    Что такое Пи-облигации ( π -облигации)?
    Связи, вызванные SIDE-TO-SIDE перекрытием орбиталей.
    Эти орбитали могут быть p- или d-орбиталями.

    Примеры π — облигации:

    Между р- и р-орбиталями
    Между d и d орбиталями
    Между p и d орбиталями

    Характеристики π -связи:

    Перекрытие орбиталей (показаны синим цветом) составляет 90 градусов к межъядерной оси связанных атомов
    Распределение заряда выше и ниже межъядерной оси
    Электроны слабо связаны и требуют низкой энергии для удаления  
    Таким образом, связь слабее  

    Как узнать тип соединения?
    ПЕРВОЕ перекрытие 2-х орбиталей ВСЕГДА впритык, так как это самый простой способ их ориентации (с максимальной концентрацией заряда).

    Однако, если необходимо разделить более 1 пары электронов, следующие электроны должны прийти с другой орбитали, которая является ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОЙ по отношению к первому набору орбиталей (из-за способа расположения орбиталей).

    Например:
    Первая пара электронов здесь происходит с p x орбиталей.
    Естественно, они пересекаются встык.
    Если бы это была одинарная связь, это была бы σ-связь.

    Если мне нужно разделить еще одну пару электронов, они будут с орбиты p y или p z .
    Оба из которых находятся под углом 90 градусов от p x .
    Эта двойная связь содержит исходную σ-связь и 2 nd π-связь.

    Если бы мне понадобилась еще одна пара общих электронов, они были бы с орбиты p z .
    , что составляет 90 градусов как от p x , так и от p y .
    Эта тройная связь содержит σ-связь и 2 π-связи.

    Общее практическое правило:

    • Одинарная связь: всегда σ-связь
    • Двойная связь: всегда 1 σ-связь + 1 π-связь
    • Тройная связь: всегда 1 σ-связь + 2 π-связи

    Вкратце,

    σ-связи π-связи
    КОНЕЧНОЕ перекрытие орбиталей Перекрытие орбиталей SIDE-TO-SIDE
    • Ось связи проходит вдоль межъядерной оси
    • Распределение заряда локализовано вдоль межъядерной оси
    • Электроны прочно связаны и требуют большой энергии для удаления
    • Связь очень сильная
    • Перекрытие орбиталей составляет 90 градусов к межъядерной оси
    • Распределение заряда выше и ниже межъядерной оси
    • Электроны слабо связаны и требуют малой энергии для удаления
    • Связь слабее
    1 перекрытие в каждой связи (одинарной, двойной и т. д.) всегда является σ-связью… …остальные перекрытия представляют собой π-связи

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Связанные

    Орбитальное перекрытие — химическая связь

    Когда атомы объединяются, образуя ковалентную молекулу, атомные орбитали объединяющихся атомов перекрываются, образуя ковалентную связь.

    Орбитальный Перекрытие

     

    Когда атомы объединяются, образуя ковалентную молекулу, атомные орбитали соединяющиеся атомы перекрываются, образуя ковалентную связь. Связующая пара электронов будет занимать перекрывающуюся область орбиталей.В зависимости от характера перекрываются, мы можем классифицировать ковалентную связь между двумя атомами как сигма (σ) и пи (π) связи.

     

    Сигма и связи Pi

     

    Когда две атомные орбитали перекрываются линейно вдоль оси, результирующая связь называется сигма (σ) связью. Это перекрытие также называют «лобовым перекрытием» или «осевым перекрытием». перекрывать’. Перекрытие включает s-орбиталь (перекрытия s-s и s-p) всегда будет приводит к сигма-связи, поскольку s-орбиталь имеет сферическую форму.Перекрытие между двумя p орбитали вдоль молекулярной оси также приведут к образованию сигма-связи. Когда мы рассматриваем ось X как молекулярную ось, p x -p x перекрытие приведет к σ-связи.

    Когда две атомные орбитали перекрываются в стороны, образующаяся ковалентная связь называется пи (π) связь. Когда мы рассматриваем ось x как молекулярную ось, p y -p y и p z -p z приведут к образованию π-связь.

    Читаю примеры будут полезны для понимания перекрытия:

     

    Формирование водорода (H 2 ) Молекула

     

    Электронный конфигурация атома водорода 1s 1

    Во время образование молекулы H 2 , 1s-орбитали двух атомов водорода содержащие один неспаренный электрон с противоположным спином перекрываются друг с другом по межъядерной оси. Это перекрытие называется s-s перекрытием. Такой осевой перекрытие приводит к образованию σ-ковалентной связи.


    Образование фтора молекула (F 2 ):

    Валентность электронная конфигурация оболочки атома фтора: 2s 2 2p x 2 , 2п г 2 , 2п г 1

    Когда наполовину заполненные орбитали p z двух атомов фтора перекрываются вдоль оси z, между ними образуется σ-ковалентная связь.


     

    Формирование HF молекула:

    Электронный конфигурация атома водорода 1s 1

    Валентность электронная конфигурация оболочки атома фтора: 2s 2 2p x 2 , 2п г 2 , 2п г 1

    Когда наполовину заполненная 1s-орбиталь водорода линейно перекрывается с наполовину заполненной 2p z на орбитали фтора между водородом и фтором образуется σ-ковалентная связь.


     

    Образование кислорода молекула (O 2 ):

    Валентность электронная конфигурация оболочки атома кислорода: 2s 2 2p x 2 , 2п г 1 , 2п г 1


    Когда наполовину заполненные орбитали p z двух атомов кислорода перекрываются вдоль оси z (рассматривая молекулярную ось как ось z), образуется σ-ковалентная связь между их.Две другие наполовину заполненные орбитали p y двух атомов кислорода перекрываются латерально (боком) с образованием π-ковалентной связи между атомами кислорода. Таким образом, в молекуле кислорода два атома кислорода соединены двумя ковалентными связями (двойная связь). Две другие пары электронов присутствуют в 2s и 2p x . орбитали не участвуют в связывании и остаются неподеленными парами на соответствующих кислород.


     

    Учебный материал, Лекционные заметки, Задание, Справочник, Вики-описание, краткая информация

    .