Железобетонные балки перекрытия: виды и применение

Железобетонные балки перекрытия: виды и применение

Где используются железобетонные (ЖБ, ЖБИ) балки перекрытия: виды, размеры, монтаж

Железобетонные балки – это конструкции из бетона с железным армированием внутри, выполненные в формате длинных прямоугольников и предназначенные для повышения уровня прочности конструкции, всего здания. Обычно балки производят в заводских условиях, потом с использованием спецтехники доставляют на объект, где монтируют быстро и просто благодаря наличию специальных крепежных элементов.

Бетонная балка с армированием используется при строительстве производственных и жилых сооружений, разных конструкций для восприятия больших усилий, чаще всего связанных с изгибом. Балка ЖБИ дает возможность компенсировать высокие значения изгибающих моментов, гарантируя пропорциональное распределение усилий, длительный срок службы и надежность любой конструкции.

Часто балки используют при возведении фундамента под внутренними и капитальными стенами, в процессе формирования перемычек перекрытий, в процессе прокладки путей сообщения для трамваев, железнодорожного транспорта.

Балки бетонные со стальными стержнями внутри производятся в стандартных размерах, конструкции, установленных по нормативам. Все виды балок изготавливают из тяжелых бетонов, с обязательным упрочнением арматурным каркасом. Предварительно напряженная арматура, залитая в бетонный раствор марок М300-М500 обеспечивает повышенную устойчивость изделий, делающих возможной компенсацию изгибающих моментов и поперечных усилий.

ЖБ балки обладают такими преимуществами:

  • Повышенный уровень прочности
  • Стойкость к высоким температурам, открытому огню
  • Стойкость к повышенному уровню влажности, коррозии
  • Ускоренный и упрощенный монтаж
  • Стойкость к изгибающим моментам, вибрационным нагрузкам
  • Практичность и облегчение проектирования конструкций

Где используются

Железобетонные балки перекрытия используются на разных этапах строительства различных объектов, применяются в транспортной сфере и других, в процессе решения разнообразных задач.

Сфера применения ЖБ балок:

  • Создание надежной опорной поверхности в процессе строительства стен
  • Возведение опорного каркаса для перекрытия/кровли
  • Строительство объектов крупнопанельных проектов, производственной сферы
  • Формирование перемычек в зонах дверных/оконных проемов
  • Устройство подкрановых путей, эстакад, мостов, разного типа подъездных дорог, аэропортов
  • Прокладка магистралей сообщения для ж/д составов, трамваев

Предъявляемые требования к балкам

Современные ЖБИ балки отличаются по типу, форме, размеру, для каждого вида конструкции выставляются свои требования и нормативы.

Все требования прописаны в ГОСТ 13015-2012. Периодические испытания железобетонных изделий по жесткости, прочности, стойкости к трещинам нагружением по ГОСТ 8829 проводятся до начала производства продукции в каждом случае внесения конструктивных изменений либо при усовершенствовании технологии производства.

ЖБ балки перекрытия классифицируют по нескольким основным параметрам: ширина пролета, тип сооружения, шаг колонны. Также в расчет берут размер, конфигурацию, различные особенности конструкции. Так, по форме балки могут быть прямоугольными (стандарт), трапециевидными, тавровыми, двутавровыми, полыми.

Классификация балок по способу производства:

  • Сборные железобетонные, которые производят в условиях завода – у них прямоугольное или тавровое сечение.
  • Бетонные, которые отливаются непосредственно на объекте – обычно их используют для укрепления монолитных конструкций.
  • Монолитно-сборные балки из бетона – сочетают оба метода.

По типу конструкции весь спектр изделий ЖБИ принято делить на: односкатные, обычные или решетчатые двускатные, стропильные с находящимися параллельно рельсовыми креплениями (они нужны для фиксации спецоборудования).

Сегодня наибольшей популярностью пользуются такие разновидности (виды конструкций): тавровые, межэтажные (обычно прямоугольные) балки, которые равномерно распределяют на плиты перекрытий нагрузки, сохраняя их ровными. Тавровые бетонные конструкции используются в создании скатной/плоской кровли, гарантируют практичность, долговечность, надежность строения.

Маркировка и размеры

Все железобетонные балки маркируются по стандартам. Буквы обозначают типоразмер: железобетонные стропильные балки с находящимися параллельно поясами обозначаются буквосочетанием БСП, железобетонные балки стропильные односкатные обозначаются как БСО, двускатные – БСД. БП – это подстропильные балки.

Также маркировка включает информацию про идентификацию категории в соответствии с несущей способностью, классом прутьев для армирования, марки бетона. Дополнительные характеристики (серия, особенности применения, нюансы конструкции и т.д.) также указываются.

Вне зависимости от сферы применения железобетонных балок, габариты, размеры обозначаются в трех параметрах. Расчет железобетонной балки осуществляется с использованием каждого из них.

Размеры и габариты балки – обозначение:

  • Длина (L) – параметр должен превышать длину пролета на 40 сантиметров и выступать за края опорных частей минимум по 20 сантиметров на несущие стеновые конструкции.
  • Высота (Н) – величина равна минимум 5% длины или составляет 1/20 ее часть.
  • Ширина (В) – данный параметр соотносится с высотой в пропорции 5:7.

Изготовление балок

Бетонная балка перекрытия – изделие, которое проще всего заказать уже готовым с завода. Но бывают случаи, когда появляется необходимость сделать балки самостоятельно – так, если доставить их в Москву с ближайшего завода несложно, то в дальние регионы порой доставка обходится слишком дорого.

Таким образом можно изготовить балки любой конфигурации, размера – под любые типы перекрытий, для выполнения кровли, фундамента, создания пола, дверных или оконных проемов и т.д.

Рекомендации по выбору

При выборе железобетонных балок необходимо ориентироваться на основные свойства и характеристики, нужные параметры. Среди основных обычно учитывают такие: паро/гидро/звукоизоляция, теплозащита, огнестойкость. Что касается размера и габаритов, то тут тоже важно определиться с главными показателями.

Конструкция ЖБИ должна максимально отвечать требованиям в соответствии с конструкцией элемента/сооружения. Так, для каркаса стен на фундамент столбчатого типа вес сплошного перекрытия по железобетонным балкам будет огромен. В то же время, пустотелые балки в сплошном доме не станут гарантией нужного уровня безопасности здания.

В процессе сооружения межэтажной плиты арматура в ЖБ балках должна находиться именно в зонах растяжения. Это даст нужный уровень надежности.

Монтаж и установка

Все работы с железобетонными балками выполняются сравнительно несложно. Их нужно уметь точно фиксировать, понимая особенности сооружения. В первую очередь, до установки выполняют подготовку – все осевые рейки покрывают краской, детали зачищают.

Монтаж двутавровой балки осуществляется с транспортного средства: балка поднимается благодаря траверсным крюкам, поддерживается оттяжками (чтобы не ударить о колонну тяжелой конструкцией), при необходимости выравнивается домкратом.

Железобетонные подкрановые балки монтируются на подготовленные специальные прокладки, крепятся болтами. Потом выполняется геодезическая выверка и конструкцию фиксируют окончательно.

При условии правильного выбора на основе верных расчетов и качественного монтажа железобетонные балки способны обеспечить необходимые прочностные характеристики конструкции, гарантируя ей долговечность и надежность.

Балки перекрытия железобетонные

Балки перекрытия многоэтажного или малоэтажного здания являются ответственным несущим элементом конструкции межэтажного и чердачного перекрытия. По сути, это основание для монтажа кровли и установки межэтажных плит.

Строители зданий применяют различные виды несущих элементов, выполненные из следующих материалов: деревянных бревен и брусьев, стальных швеллеров или двутавров, а также элементы, изготовленные из тяжелого армированного бетона.

Железобетонные балки перекрытия – это вид несущих деталей, обладающих рядом преимуществ перед деревянными и стальными аналогами. Преимущества бетонных балок предопределили их широкое применение, как в многоэтажном, так и в малоэтажном жилом и коммерческом строительстве.

Преимущества и недостатки железобетонных балок

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

Эти и другие характеристики определили следующие преимущества железобетонных балок перекрытия:

  • Способность нести в разы большую нагрузку по сравнению с деревянными аналогами.
  • Высокая жесткость позволяющая перекрывать большие пролеты.
  • Устойчивость к вредным атмосферным и биологическим факторам: влаге, коррозии, грибкам и древоточцам.
  • Стойкость к воздействию открытого огня.
  • Меньшая себестоимость изготовления по сравнению с балками перекрытия из стального проката.
  • Большой вес изделия, определяющий высокую «собственную» нагрузку на стены и фундамент.
  • Необходимость привлечения специальной строительной техники при разгрузке и монтаже изделия.
  • Высокая теплопроводность по отношению к деревянным аналогам.
  • Экономическая нецелесообразность применения при возведении одноэтажных частных жилых домов. Балки перекрытия одноэтажного дома воспринимают нагрузку от элементов стропильной системы, кровельного материала и материала, из которого выполнено перекрытие (как правило, два слоя досок утепленных базальтовой ватой и фанерой). Это относительно незначительная по весу конструкция, которую с запасом способны нести на себе балки перекрытия, выполненные из массива древесины.

Особенности и размеры железобетонных балок перекрытия

Балки перекрытия изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 20372-2015 из тяжелого или легкого конструкционного бетона армированного горячекатаной или термомеханически упрочненной арматурой класса А600-А1000.

При этом стандартные размеры железобетонных балок перекрытия гост 20372-2015 должны соответствовать размерам указанным в Табл.1

Нормативным документом ГОСТ 20372-2015 регламентированы следующие виды несущих изделий в зависимости от длины перекрытия:

  • Балки перекрытия железобетонные серии БСП6-БСП9 перекрывающие пролеты длиной 5960-8960 мм.
  • Изделия под маркировкой 1БСП 12-2БСП12 перекрывающие пролеты протяженностью 11960 мм.
  • Стропильные балки 1БСД18 допускаемые строительство пролета 17960 мм.
  • Балки серии 1БСД15 для строительства пролетов 14960 мм.
  • Балки серии 1БСД21 используемые для возведения перекрытий длиной 20960 мм.

Выше использованы следующие обозначения типа изделия: БСП – балка стропильная с параллельными поясами, БСД – двускатная балка стропильная с параллельными поясами.

Нагрузка для железобетонных балок

Данная величина, как правило, оговаривается в технических требованиях и спецификациях рабочей документации на строительство конкретного здания и сооружения. Инженер-конструктор производит предварительный расчет в зависимости от конкретных нагрузок на элементы здания, умножает результат на коэффициент запаса и закладывает в рабочей документации параметры балки перекрытия. Другими словами каждый объект индивидуален в плане габаритов балок перекрытия и других строительных конструкций.

Для частных застройщиков, зачастую возводящих свои сооружения без проекта можно рекомендовать следующую эмпирическую схему расчета размеров бетонных балок перекрытия:

  • Исходной величиной для расчета является длина пролета между несущими стенами или несущей стеной и несущей перегородкой. Например, длина пролета 5 500 мм.
  • Рассчитываем высоту поперечного сечения. Минимальная высота должна соответствовать 1/15 длины пролета: 5 500/15=366 мм. Принимаем ближайшее большее к 366 мм значение из значений доступных ЖБИ.
  • Рассчитываем ширину поперечного сечения. Ширина поперченного сечения должна быть не менее 100 мм и рассчитываться по следующей формуле: высота сечения/2…4. Таким образом, 366/3=122 мм, где «3» является средним арифметическим 2…4. Полученный результат также округляется до ближайшего большего значения ширины доступного изделия.
Читать еще:  Укладка тротуарной плитки без бордюра своими руками - технология

Примечание! Приведенная выше схема расчета учитывает коэффициент запаса прочности, поэтому инженерные расчеты сечения балки при конкретных исходных данных величины нагрузки на изделие могут отличаться в меньшую сторону.

Усиление железобетонной балки перекрытия

Усиление готовой, находящейся в эксплуатации железобетонной конструкции может потребоваться в следующих системных случаях:

  • Частичное разрушение и оголение арматурного пояса изделия, вследствие вредных атмосферных и других факторов.
  • Надстройка дополнительных этажей или уровней (увеличение нагрузки на балку).
  • Ошибки проектирования, приведшие к появлению предвестников разрушения сооружения: продольные и поперечные трещины, отслаивания и обрушения частей тела конструкции.

Технический смысл и суть усиления балок перекрытия заключается в увеличении сечения изделия или уменьшении величины нагрузки с помощью возведения дополнительных элементов: колонн (стоек), разгружающих кронштейнов и подкосов, портальных рам.

Увеличение сечения изделия производится с помощью:

  • Наращивания тела балки бетоном снизу. Технология реализуется с помощью установки опалубки нижней части изделия, дополнительной арматуры и заливки бетонной смесью.
  • Железобетонной обоймы. В этом случае опалубка устанавливается по всему периметру поперечного сечения по всей длине балки. В процессе установки опалубки формируется дополнительный арматурный пояс, связанный со штатным арматурным поясом. В конечном итоге, полученный «пирог» бетонируется тем или иным способом.

Также, строительные и строительно-ремонтные компании используют в своей практике усиления бетонных ЖБИ с помощью обвязки наружной поверхности балки стальным прокатом:

  • листовой арматурой на полимерном растворе и анкерных болтах;
  • тальных уголках приваренных к штатной арматуре;
  • дополнительных арматурных стержнях расположенных в специально прорезанных пазах впоследствии залитых полимербетоном;
  • стальных шпренгельных затяжках и затяжках из арматурной стали.

Стоит заметить, что выбор вида усиления балки перекрытия должен осуществляться по результатам обследования объекта и инженерного расчета.

Железобетонные перекрытия по металлическим балкам

В некоторых случаях в качестве балок перекрытия, на которые укладываются бетонные плиты, используется стальной прокат: швеллер и двутавр. Это заслуживающее на жизнь решение, если нет возможности приобрести цельные или сборные железобетонные балки перекрытия.

Например, цена новой бетонной балки сечением 220х180 мм длиной 6 000 мм на момент написания статьи составляет 9 000 рублей. В то же время цена бывшей в употреблении двутавровой балки №18 длиной 6000 мм, аналогичной несущей способности составляет 39 500 рублей. При всех прочих равных условиях, разница в цене на порядок выше. Данные по стоимости изделий взяты из открытых источников. Это обстоятельство следует учитывать при проектировании и возведении зданий.

Заключение

В завершение повествования стоит отметить, что целесообразность использование железобетонных балок перекрытия изготовленных на заводах ЖБИ при строительстве малоэтажных зданий, необходимо подтверждать соответствующими экономическими и прочностными расчетами.

Как показывает практика в 90% малоэтажных зданий высотой один или два этажа допускаются перекрытия, изготовленные из бревен или деревянных брусьев обработанных составами, защищающими от поражения грибками и древоточцами.

Железобетонные балки перекрытия

В строительной отрасли используются различные изделия, выпускаемые специализированными предприятиями. При возведении жилых и производственных зданий, различных строительных конструкций применяются железобетонные балки, воспринимающие значительные усилия, связанные с изгибом. Они позволяют компенсировать повышенное значение изгибающих моментов, обеспечивая пропорциональное распределение усилий, надежность и долговечность возводимой конструкции.

Балка, изготовленная из армированного стальными прутками бетона, востребована при формировании фундаментов, расположенных под капитальными и внутренними стенами, установке перемычек перекрытий, прокладке путей сообщения для железнодорожного транспорта, трамваев.

Конструктивные особенности, а также размеры ЖБ балок регламентированы стандартом. Все разновидности железобетонных изделий балочного типа изготавливаются из тяжёлого бетонного раствора, усиленного арматурным каркасом. Повышенная устойчивость изделий, позволяющая компенсировать поперечные усилия и изгибающие моменты, обеспечивается предварительно напряженной арматурой, находящиеся в бетонном составе марки М300–М500.

В строительной сфере железобетонное балочное изделие используются повсеместно

Остановимся подробно на устройстве, характеристиках, разновидностях, области использования изделий, их положительных сторонах, недостатках, рассмотрим также, как сделать железобетонные балки своими силами.

Устройство

Как устроена балка? Конструкция изделия предельно проста, включает следующие составные элементы:

  • арматурный каркас, обеспечивающий прочностные характеристики, жесткость изделия;
  • бетонный массив, формы и размеры которого соответствуют требованиям стандартов, документации предприятия-изготовителя ЖБИ;
  • строповочные элементы, позволяющие осуществлять транспортировку массивной продукции.

Назначение

Железобетонные балки способны противостоять изгибающим моментам, обладая повышенными прочностными характеристиками. Применяются в строительной отрасли, а также транспортной сфере для решения широкого спектра задач:

  • Обеспечения надежной опорной поверхности при возведении стен.

Назначение железобетонного перекрытия – применение в разных конструкциях и сооружениях

  • Формирования опорного каркаса для кровли под перекрытия железобетонные.
  • Возведения объектов производственной сферы, крупнопанельных строений.
  • Сооружения перемычек, расположенных в зонах оконных и дверных проемов.
  • Прокладывания магистралей сообщения для трамваев и железнодорожных составов.
  • Устройства подкрановых путей.
  • Сооружение эстакад.

Достоинства

Железобетонные балки имеют высокие эксплуатационные характеристики и отличаются:

  • повышенной прочностью;
  • устойчивостью к воздействию открытого огня, повышенной температуры;
  • стойкостью к вибрационным нагрузкам, изгибающим моментам;
  • невосприимчивостью к воздействию коррозионных процессов и повышенной влажности;
  • возможностью ускоренного монтажа;
  • практичностью.

Недостатки

Наряду с комплексом положительных качеств, изделия имеют и некоторые недостатки:

  1. Увеличенную массу, требующую для установки и погрузочно-разгрузочных работ применения специальной грузоподъемной техники.
  2. Повышенную по сравнению с древесиной теплопроводность.
  3. Высокие затраты, связанные с приобретением продукции, изготовленной на предприятиях жби.

Для сооружения железобетонных опор требуется спецтехника, несмотря на простоту монтажа

Классификация

Железобетонные балки классифицируются по следующим признакам:

  • форме поперечного сечения;
  • конструктивным особенностям;
  • функциональному назначению;
  • геометрическим размерам.

Применяется продукция следующего сечения:

  1. Прямоугольного.
  2. Однотаврового.
  3. Двутаврового.
  4. Т-образного профиля.
  5. L-образной конфигурации.
  6. С выступом консольного типа.

Сборные балки железобетонные, изготавливаемые в заводских условиях. Отличаются наличием таврового или прямоугольного сечения

В зависимости от особенностей конструкции, железобетонные балки различают по типам:

  • односкатного вида;
  • двускатной формы;
  • с горизонтально расположенными поясами.

Изделия отличаются функциональным назначением:

  1. Фундаментная продукция, произведенная из тяжёлых марок бетона, используется при строительстве зданий в сейсмически опасных зонах.
  2. Бетонные балки перекрытия применяются для установки кровли.
  3. Стропильные изделия используются для формирования пролетов, изготовления подкрановых путей промышленных предприятий.

Размеры железобетонных изделий зависят от конструктивных особенностей, области применения, воспринимаемых нагрузок. Длина составляет от 4 до 24 м, ширина от 0,24 м до 1,2 м.

Как самостоятельно изготовить?

При необходимости, железобетонные балки несложно изготовить своими силами, соблюдая следующие рекомендации:

  • начертите эскиз формы, соответствующей размерам и профилю необходимой балки;

Железобетонные конструкции можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно

  • применяйте для формирования опалубки струганные доски, толщина которых составляет 2,5–4 см. Допускается использование влагостойкой фанеры толщиной 2 см;
  • покройте внутреннюю поверхность каркаса пленкой из полиэтилена или другим гидроизоляционным материалом;
  • подготовьте стальную арматуру диаметром 1,2–1,4 см;
  • нарежьте заготовки, требуемого размера;
  • изготовьте арматурный каркас, применяя четыре стальных прутка, соединенных в поперечной плоскости стальной проволокой;
  • установите готовый каркас в опалубку, применяя подкладки, обеспечивающие гарантированный зазор до краев бетонной поверхности;
  • подготовьте, используя цемент, щебень, песок и воду, бетонный раствор, марка которого М300 и выше;
  • рассчитайте объем бетонной смеси, обеспечивающий выполнение заливки без перерывов;
  • после заливки накройте поверхность бетонного массива гидроизоляционным покрытием;
  • увлажняйте ежесуточно бетон в жаркое время года;
  • обеспечьте возможность твердения на протяжении 3–4 недель.

Бетонные балки перекрытия указанным методом изготовить проблематично, учитывая степень воспринимаемых нагрузок, ответственность конструкции, увеличенные габариты изделий. Но небольшая балка, изготовленная по приведенной технологии, может использоваться при перекрытии проема двери или окна.

Подводим итоги

Железобетонные балки, применяемые в строительной отрасли, обеспечивают устойчивость возводимых строительных конструкций и длительный срок эксплуатации, благодаря высоким прочностным характеристикам и способности воспринимать значительные изгибающие моменты. Применение изделий обеспечивает сокращение сроков строительства.

Балки из железобетона

В строительной сфере железобетонное балочное изделие используются повсеместно. Применяется эта форма опоры для монтажа плит, выполнения фундаментных работы. С помощью ЖБИ конструкции эффективно распределяется нагрузка от пола на несущие конструкции. Железобетонные балки долговечны и надежны. Однако следует учитывать их большой вес и некоторые нюансы монтажа. Однако для сооружения железобетонных опор требуется спецтехника, несмотря на простоту монтажа.

Где используются?

Назначение железобетонного перекрытия – применение в разных конструкциях и сооружениях. Их используют для строительства аэропортов, подъездных дорог, мостов, высотных зданий жилого и промышленного назначения, железнодорожного и трамвайного полотна. С их помощью выполняются фундаментные работы. Широта применения объясняется многочисленными преимуществами. Железобетонному пролету характерны свойства долговечности, устойчивости к любым воздействиям, прочности и, несмотря на большой вес, высокой скорости монтажа.

Предъявляемые требования к балкам

Для удовлетворения современных потребностей строителей к железобетонным балкам предъявляют многочисленные требования:

  1. Величина прочности для каждого типа здания строго подбирается: для жилых помещений и чердачных конструкций предельная нагрузка составляет 105 кг/м2, для цокольных этажей и межэтажных перекрытий – 210 кг/м2.
  2. Параметр жесткости для перекрытий между этажами должен равняться соотношению 1 к 250, для чердачных – 1 к 200.
  3. Величины звуко- и теплоизоляции должны в точности соответствовать требованиям, предъявляемым к сооружаемым помещениям согласно нормативной документации.
  4. По необходимости нужно обшивать балку или подбирать тип заполнителя межбалочных проемов.

Вернуться к оглавлению

Железобетонная монолитная или сборная конструкция бывает нескольких видов. Классифицируется материал в зависимости от способа изготовления, типа конструкции, области применения.

По способу производства перекрытия бывают:

  • сборные балки железобетонные, изготавливаемые в заводских условиях. Отличаются наличием таврового или прямоугольного сечения;
  • балки бетонные, производимые непосредственно на стройплощадке. Такой балкой укрепляется монолитная конструкция;
  • сборно-монолитная структура, сочетающая в себе особенности двух предыдущих видов.
Читать еще:  Железобетонные шпалы: вес, длина, размеры

По типу конструкции балки подразделяют:

  • на обычные и решетчатые двускатные плиты;
  • односкатные железобетонные перекрытия;
  • стропильные с расположенными параллельно рельсовыми креплениями, фиксирующие оборудование.

Такие сборные железобетонные элементы могут быть ломаными или криволинейными. Основная область применения: возведение крепких и надежных пролетов, выдерживающих высокие нагрузки. Как правило, это цеха с крановой спецтехникой, промышленные предприятия, большие складские помещения, с/х комплексы.

В зависимости от сферы применения предлагаются:

  • двутавровые конструкции для плит, применяемые для сооружения промышленных и крупнопанельных зданий. Отличаются высокой стоимостью из-за хороших прочностных показателей;
  • обвязочные конструкции, предназначенные исключительно для сооружения перемычек проемов между стеновыми массивами;
  • подкрановые элементы для балансировки работы подъемных кранов;
  • решетчатые материалы для строительства эстакад разного сечения;
  • стропильные балки для обустройства кровли одноэтажных зданий;
  • фундаментные железобетонные материалы для сооружения качественного ленточного сплошного фундамента.

Вернуться к оглавлению

Маркировка и размеры

Согласно имеющимся стандартам, все сборные железобетонные конструкции для сооружения перекрытий имеют свою маркировку согласно классификации. Каждой балке присвоен свой типоразмер. Аббревиатурой БСП маркируются балки железобетонные стропильные с параллельными поясами. БСО балками называют железобетонные стропильные, односкатные элементы, а БСД – стропильные, двускатные. Подстропильные конструкции принято маркировать буквами БП.

К буквенным обозначениям принято прилагать также цифры. Маркировка содержит три группы букв и цифр.

  1. Для обозначения типа (буква), типоразмера и перекрываемого пролета в метрах (целые арабские цифры).
  2. Для идентификации категории по несущей способности, класса используемых стальных прутьев и марки бетонной смеси.
  3. Для уточнения дополнительных характеристик, таких как конструктивные отличия, особенности условий применения и т. п.

Вне зависимости от области применения балок существуют три показателя размеров, для которых нужен четкий расчет.

  1. Длина (L). Эта величина должна быть больше длины пролета на 0,4 м и заходить за края опорных частей по 0,20 м на несущие стены.
  2. Высота (H). Параметр должен равняться минимум 5% от длины или ее 1/20 часть.
  3. Ширина (B). Отношение этой величины к высоте должно составлять 5:7.

Вернуться к оглавлению

Изготовление балок

Железобетонные конструкции можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно. Второй вариант в ряде случаев является необходимым. Для этого потребуется точный расчет и чертеж. Для самостоятельного изготовления балок из железобетона предварительно нужно соорудить опалубку из деревянных досок или фанеры, толщина которых может варьировать от 2,5 до 4 см и от 1 до 2 см, соответственно. Величиной опалубки задаются размеры будущего изделия. Внутреннюю часть формы следует обклеить пленкой для гидроизоляции покрытия.

Затем выполняется армирование из четырех цельных металлических стержней таврового сечения 1,2-1,4 см. Если делают сопряжение стальных прутьев, рекомендуется выполнить нахлест в 80 см и обвязать место соединения проволокой. Для предотвращения коррозии арматуру таврового сечения располагают так, чтобы над ней образовался слой бетона в 5 см. Чтобы произвести точный расчет, используются специальные пластиковые подставки.

Рекомендуемая марка бетонной смеси – м300. Заливать бетон лучше беспрерывно в один прием. В конце заливки накрывается гидроизоляционным материалом. Если работы проводятся в жаркое время, готовый бетон поливается водой раз в 24 часа. Дозревание происходит до 14 дней. Так получается монолитная структура. Таким способом изготавливается балка любого размера для любого типа перекрытий, в том числе оконных и дверных. Для некоторых требуются гидроизоляционные покрытия.

Рекомендации по выбору

При выборе материала для пролетов следует ориентироваться на такие свойства, как высокая огнестойкость, звукоизоляция, теплозащита, пароизоляция, гидроизоляция. Конструкционное исполнение перекрытия должно максимально соответствовать конструкции здания, его фундамента и стен. Например, для каркаса стен на столбчатом основании вес сплошного железобетона будет слишком велик, а пустотелые покрытия в сплошном доме не обеспечат строение должным уровнем безопасности.

Следует принять во внимание, что прочность железобетона как композитного материала зависит от ряда факторов. Поэтому при монтаже конструкции нужен точный расчет всех растянутых и сжатых зон, которые вносятся в чертеж. Это делается для того, чтобы при сооружении плиты между этажами арматура в балках была вставлена именно в растянутых зонах. Только таким пролетом обеспечится достаточная надежность здания.

Заключение

Из железобетонных плит можно соорудить полноценный каркас здания, фундамент и крышу. Это существенно упрощает и ускоряет фундаментные, кладочные и кровельные работы, гарантирует безопасность и надежность постройки. Такой железобетонный элемент наделен высокой прочностью, обеспечивающей сохранность структуры здания при значительных нагрузках.

Широкий ассортимент типоразмеров позволит подобрать покрытия нужных габаритов согласно чертежу возводимого здания. Также не исключается возможность самостоятельного изготовление плит без потери высоких характеристик готового изделия.

Виды и расчёт железобетонных балок перекрытия

В современном строительстве применяется довольно большое количество материалов высокого качества. Наиболее востребованными являются те, с помощью которых можно максимально быстро построить какое-либо сооружение. Железобетонные балки перекрытия — это конструкции, усиленные металлической арматурой. Железо применяется, чтобы увеличить показатели прочности здания. На стройплощадку ЖБ балки доставляются уже в готовом виде.

Назначение конструкций

ЖБИ балки разных размеров применяют для возведения большинства многоэтажных зданий. Такие конструкции сегодня являются наиболее популярным типом опор. С их помощью можно создать максимально правильное и равномерное распределение всех возможных нагрузок. Это позволяет обеспечить большой срок эксплуатации и надёжность строения.

Современные запросы строительства зачастую направлены на монолитные конструкции. Они необходимы для укладки плит, имеющих различную конфигурацию и размеры. Перекрытия бывают ребристыми и гладкими.

У таких конструкций есть и серьёзный недостаток — большой вес. Поэтому их применяют обычно только в масштабных проектах. Такой минус зачастую влечёт за собой огромные затраты на строительство качественного и прочного фундамента. А также при возведении сооружений приходится использовать многотонные краны. Привлечение специализированной техники значительно увеличивает расходы, но это позволяет максимально быстро завершить строительство.

Основное требование, которое предъявляется железобетонным конструкциям, это высокие показатели несущей способности. Конкретные условия стройплощадки обуславливают размеры и технические характеристики балки.

Виды и типы

Железобетонные конструкции могут быть нескольких видов. Подразделяется этот материал исходя из способа производства, области применения, а также типа конструкции.

По способу производства классификация следующая:

  1. Железобетонные сборные балки, которые производятся в заводских условиях. Они всегда имеют прямоугольное или же тавровое сечение.
  2. Бетонные балки, которые создаются прямо на строительной площадке. Их применяют для усиления монолитной конструкции.
  3. Сборно-монолитные. Они имеют характеристики и первого, и второго типа.

По типу конструкции ЖБИ могут быть обычными, решетчатыми, односкатными, стропильными с рельсовыми креплениями. Сборные изделия бывают как ломаными, так и криволинейными. В основном их используют для строительства крепких пролётов, которые способны переносить большие нагрузки. Зачастую это цеха, где присутствует крановая спецтехника.

В различных сферах применяют разные элементы:

  1. Двутавровые. Используют для возведения крупных жилых зданий и промышленных сооружений. Такие перекрытия очень дорогие, но и прочностные характеристики у них на высоком уровне.
  2. Обвязочные. Их применяют только для перемычек.
  3. Подкрановые. Устанавливаются под подъёмные краны.
  4. Решетчатые. Используют при возведении эстакад.
  5. Стропильные. Необходимы для сооружения кровли в одноэтажных промышленных зданиях.
  6. Фундаментные. Из них создаётся ленточный фундамент.

Существует много видов ЖБИ перекрытий, но зачастую применяют только стандартные и трапециевидные. Оба этих типа позволяют очень надёжно укрепить всю конструкцию.

ГОСТ и размеры

Параметры конструкции почти никак не зависят от того, для чего применяются железобетонные перекрытия (для строительства промышленных объектов или для возведения жилых зданий). Главное условие заключается в том, что размеры ЖБИ конструкции должны в точности соответствовать всем нормам, которые определены в ГОСТе. К изделиям предъявляется несколько основных требований:

  1. Длину необходимо выбирать так, чтобы конец не заходил внахлёст на несущую стену. Величина подбирается по-другому. Размер должен быть на 400 мм больше, чем длина пролёта. Также изделие должно заходить на опорные элементы (с каждой стороны на 200 мм).
  2. Не стоит приобретать опорные элементы с запасом габаритов. В соответствии с ГОСТ, во время строительства объектов любого назначения высота железобетонных перекрытий должна равняться 5% их общей длины.
  3. Ширина должна составлять 5/7 от высоты. Обычно так делается на производствах.
  4. Для строительства жилого фонда зачастую применяется изделия, длина которых составляет 6000 мм, ширина — 200 мм, высота — 300 мм.

Более точный выбор делается во время учёта конкретного типа будущей конструкции. Например, это может быть цоколь или чердак.

Серия и маркировка

Законодательство однозначно определяет серии и маркировку абсолютно всех железобетонных балок. Эти обозначения являются обязательными к нанесению на готовый продукт. Эта информация может указываться в сопроводительной документации. Зачастую для сооружения каркаса применяют бетонные профили с прямоугольным сечением. Они имеют маркировку Р.

У однополочных типов конструкции стоит обозначение РО. При заказе двухполочного бетонного элемента маркировка на изделии или в техническом паспорте должна иметь вид РД. Если конструктивное решение не предусматривает наличия полки, то такая продукция обозначается буквами РБ. Для создания железобетонного балкона применяют балки, имеющие маркировку РКП.

Современные изделия отличаются между собой по типу, размеру и форме. Самыми популярными на сегодняшний день являются конструкции, предназначенные для создания фундамента и стропильной системы. Стропильная балка нужна для возведения крыши. Любые виды и типы железобетонных изделий имеют высокие эксплуатационные показатели, огнестойкость. Они не требуют особого ухода, а также ЖБИ относительно просто устанавливать.

Расчёт сечения

Чтобы произвести расчёт железобетонной балки, нужно учитывать технические характеристики не только изделия, но и возводимой конструкции. Основными показателями, на которые в любом случае обращается внимание, являются высота, ширина и сечение. Алгоритм расчёта ЖБ балки состоит из таких пунктов:

Читать еще:  Плита заборная ЖБИ (железобетонная): размеры и вес секции

  1. Сначала замеряется пролёт балки.
  2. Затем рассчитываются прочностные характеристики изделия.
  3. Определяется подходящая высота ЖБИ.
  4. Подсчитываются все высоты участка бетонирования.
  5. Выявляются значения максимального момента.
  6. Составляется формула, показывающая расчётные нагрузки на здание.

Эти характеристики являются основополагающими при выборе железобетонных конструкций подходящего размера. Балки прямоугольной формы применяются в качестве опор во многих сооружениях и зданиях любого назначения. Их сечения выбирается исходя из высоты будущей конструкции.

На стройплощадке монтаж зачастую происходит параллельно со стенами. Так гораздо проще сформировать задание. Все нагрузки идут не на торцевую часть, а на верхнюю, что позволяет значительно увеличить прочность и стойкость сооружения

Монтаж ЖБ изделий

Выполнение монтажа и крепежа железобетонной продукции не требует особых навыков. Необходимо лишь правильно и прочно зафиксировать ЖБИ. Для этого нужно понимать и знать особенности конкретного сооружения.

Размеры балок напрямую зависят от пролётов, а также нагрузок, которые они будут испытывать после монтажа. Но сначала следует изготовить опалубку. Для дна необходимо брать щит из досок, а для боков подойдёт толстая фанера.

Чтобы после застывания бетона опалубку было проще снять, внутренние боковые стенки следует обить рубероидом или полиэтиленом. Всю конструкцию обязательно нужно максимально качественно укрепить. Это не позволит залитому бетону выдавить доски, что приведёт к необходимости переделывать всю работу. Следующим шагом будет изготовление каркаса из арматуры.

Длина пролёта обуславливает наличие только нижнего или же верхнего и нижнего каркаса. Конструкция, находящаяся снизу, должна быть уложена на 30 мм выше дна опалубки. Это позволит бетону заполнить полностью всю полость.

Минимальная толщина арматуры составляет 10 мм. Она не должна разделяться по всей длине перекрытия, так как на каркас воздействует нагрузка на растяжение. Конструкция должна быть сварена или связана катанкой. После обустройства этого элемента можно начинать бетонировать.

Бетонная смесь делается в такой пропорции:

  • 1 часть цемента;
  • 2 части песка;
  • 4 части мелкого щебня;
  • количество воды добавляется по необходимости.

После заливки опалубки бетон следует тщательно утрамбовать с помощью специального вибратора. Загружать раствор нужно без перерыва, чтобы он не успел схватиться до полной закладки. Минимальное время застывания составляет 14 дней.

Балки перекрытия — виды, особенности, устройство

Балки перекрытия – это опорные несущие конструкции в доме, необходимые для распределения различных типов нагрузок от вышележащих элементов и сооружений: предметов интерьера, верхних этажей, крыши. В зависимости от габаритов строения и типа предполагаемой эксплуатации, межэтажные перекрытия возводят либо из металлических двутавров, либо из более дешевых деревянных балок (цельных, клееных).

Для большинства частных домов, перекрытия на основе балок являются более практичной и эффективной альтернативой монолитным перекрытиям.

Что такое балка перекрытия?

Балка перекрытия – закрепленная опорами прямолинейная несущая конструкция с горизонтальным или наклонным расположением. Все получаемые нагрузки от балок переходят к опорам, в роли которых могут выступать стены, колонны, с последующим распространением между прочими конструктивными элементами сооружения. Верхняя часть балки обычно выступает полом для верхнего помещения, нижняя играет роль потолка для комнаты снизу.

Требования к балкам

Надежное перекрытие подразумевает подбор определенных параметров для балок (длина, толщина, шаг. ), которые выводятся теоретическим путем с помощью специальных расчетов и, в свою очередь, зависят от материала, площади и формы поперечного сечения, а также от способа крепления.

Для частного строительства особенно востребованы балки перекрытия из дерева, сочетающие в себе высокую прочность, надёжность и лёгкость монтажа. Стальные, ж/б и комбинированные вариации задействуются, как правило, в промышленном строительстве и при обустройстве объектов, на которых предполагается повышенная нагрузка на балки.

Однако в любом случае, перед началом возведения сооружения необходимо проверить:

  • Балку на прочность. То есть рассчитать совокупные нагрузки на перекрытие. Стандартные величины для чердачного перекрытия – 105 кг/м 2 , межэтажного – 210 кг/м 2 , в исключительных случаях до 400 кг/м 2 .
  • Балку на жесткость. То есть рассчитать балку на прогиб и он должен не превышать значений указанных в таблице:

Выполнить подобные операции самостоятельно без профильного образования достаточно сложно, поэтому если вас интересует расчет балки онлайн – вы можете рассчитать все необходимые величины на нашем функциональном калькуляторе. Программа не требует специальных навыков.

Виды балок перекрытия – преимущества и недостатки

Деревянные балки

Их чаще всего выбирают в качестве перекрытий в домах из дерева, бруса, в кирпичных домах и домах, построенных из газосиликатных блоков для мансардных перекрытий, а также в случаях, если хотят сэкономить на материалах, либо если мощность фундамента не рассчитана на тяжелые перекрытия между этажами, а также при нестабильных грунтах на участке.

Основной материал, используемый для балок подобной вариации – древесина лиственной и хвойной породы, тщательно просушенная и прошедшая специальную обработку, что позволяет улучшить её эксплуатационные и технические параметры. Подобное балочное перекрытие включает в себя непосредственно сами балки, утеплитель, накат и пол.

Преимущества:

  • удобство и простота монтажа;
  • приемлемая стоимость;
  • незначительный вес изделия.

Недостатки:

  • высокий уровень огнеопасности;
  • подверженность поражению жуком-короедом;
  • возможное гниение конструкции с течением времени;
  • конструкция перекрытия по деревянным балкам применяется только до четвертого этажа.

С целью упрощения расчета деревянной балки и выбора для нее сечений и шага мы приводим таблицу, которая поможет определиться с предварительным выбором сечений для однопролетных деревянных балок. Вам остается только собрать нормативные нагрузки:

При монтаже деревянные балки перекрытия укладываются на поперечные опоры, которыми может служить дополнительный брус, либо армопояс, залитый по периметру кладки стены. Поперечные опоры служат для равномерного распределения нагрузки на стены, и далее на фундамент дома. Части балок, укладываемые на стены, оборачиваются гидроизоляционным материалом. Обычно используют рубероид, при этом торцы не изолируют, что позволяет балке «дышать».

Самое главное при выборе материала для перекрытий по деревянным балкам — внимательно подбирать качественную древесину без трещин, повреждений, хорошо высушенную, с пропиткой от возгорания и гнили, а также с подходящим для постройки расчетным сечением балок.

В частном строительстве частая практика — использование монолитных бетонных перекрытий, либо других видов наиболее прочных перекрытий на нижних этажах постройки, и одновременное использование балочных перекрытий на более высоких этажах — например, мансарде. Делается это с целью облегчения общих нагрузок на фундамент.

Стальные балки

Металлические балки перекрытия выполнены из высокопрочного стального сплава по технологии горячего или холодного катания. Конструктивно представлены в виде двутавра, швеллера или уголка, при этом двутавровые балки имеют наибольшую востребованность и популярность. Укладка возможна, как «плашмя», так и на ребро.

Преимущества:

  • допустимы пролеты большей длины, нежели при использовании балок из дерева;
  • стойкость к воздействиям биологического характера и гниению;
  • огнеустойчивость.

Недостатки:

  • высокая цена;
  • возможно образование коррозии;
  • низкие звуко- и теплоизоляционные параметры;
  • для монтажа требуется специальная техника.

Железобетонные балки

Железобетонные балки перекрытия – оптимальный вариант для крупномасштабного строительства, способный выдержать даже существенные внешние нагрузки при большой длине обустраиваемого пролёта. Нагрузочные параметры представлены на очень высоком уровне.

Преимущества:

  • отсутствие прогибов;
  • повышенная несущая способность;
  • формирование длинных пролётов с различными формами.

Недостатки:

  • сложность монтажа;
  • потребность задействования специализированной техники.

Комбинированные балки

Комбинированная балка выполнена на основе сразу нескольких материалов, например, дерева и ОСП. Их использование распространено в частном строительстве при создании каркасных домов. Изделия могут иметь различную форму, но наибольшую распространённость имеет комбинированная двутавровая балка, способная эффективно сопротивляться разного рода внешним нагрузкам, выдерживая даже значительные напряжения.

Преимущества:

  • отличные прочностные данные;
  • стойкость к деформированию;
  • незначительный вес.

Недостатки:

  • высокая цена;
  • неудобство утепления плитным материалом.

Технические характеристики – как не ошибиться при выборе

Деревянные балки эффективны при закрытии пролёта в 2,5-4 м. Максимальная длина – 6 м, при большей протяжённости не обойтись без монтажа опорных колонн или иных конструкций.

Крепление стропил к балкам перекрытия из дерева осуществляется посредством стальных пластин, уголков и скользящих опор. При определении сечения за стандарт принимают общую нагрузку в 350-400 кг/м 2 для перестраховки. Оптимальное соотношение высоты и ширины изделия 1,4:1. Необходимая длина деревянных балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать, дополнительно нужно учесть размеры заступов на стену — не менее 12 см, для бруса — не менее 15 см.

Ширина доски для балки варьируется в пределах 4-20 см, высота 10-30 см, диаметр брёвен может достигать 11-30 см. В зависимости от габаритов балки, шаг укладки составляет 0,3-1,2 м (как правило, 0,6-1 м).

Расстояние между балками перекрытия из металла колеблется в пределах 1-1,2 м. Номер (размер) балки при нагрузке в 400 кг/м 2 выбирается исходя из длины обустраиваемого пролёта и шага укладки. Так, при пролёте в 6 м и шаге 1-1,2 м оптимален 20 двутавр (высота 20, ширина 10 см); пролёт 4 м, шаг 1-1,2 м — №12 (высота 12, ширина 6,4 см); пролёт 3 м, шаг 1-1,2 м — №10 (высота 10, ширина 5,5 см).

Современная бетонная балка перекрытия способна закрыть проём длиной в 3-7,5 м, а укладка проводится с шагом в 1-1,5 м. Минимальная высота элемента составляет 1/20 часть длины пролёта, ширина рассчитывается исходя из пропорции 5:7 (5 — ширина, 7 — высота).

Размеры балок перекрытия комбинированного типа могут быть самыми разными. Для серии W наибольшая длина составляет 6 м, категория L предусматривает длину до 13,5 м. Основное отличие между группами заключается в типе бруса. В первом случае это струганое изделие, прошедшее камерную сушку, во втором — клееные балки перекрытия, соединённые из отдельных элементов посредством особой технологии, что придаёт итоговому продукту повышенную жёсткость, прочность и надёжность.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector