Бетонные балки виды: Железобетонные балки перекрытия: виды, размеры и маркировка

Содержание

Железобетонные балки: разновидности, маркировка

Строительная индустрия очень часто использует железобетонные балки. Опорные элементы применяются для монтажа плит перекрытий, несущих стен и укрепления фундаментов. Механизм воздействия заключается в распределении нагрузки от половой основы ко всем составляющим конструкциям. Однако при применении всегда учитывается тяжелый вес балок и зависимость от технического обеспечения.

Разновидности: по разрядам

Железобетонные балки и тип сечения классифицируются следующим образом:

  • прямоугольная форма;
  • балки таврового сечения;
  • L-подобные;
  • прогоночные;
  • 2-таврового типа;
  • двускатная балка, имеющая двутавровое сечение.

Отличия деталей из железобетона заключены и в способе производства конструкций:

  • Сборные бетонные балки перекрытия. Изготавливаются на мобильных специализированных заводах. Их отличия — тавровая или прямоугольная насечка.
  • Балки, изготовленные в момент строительства. Такими элементами закрепляется монолитная основа.
  • Комплексно сконструктуированные детали. Двухтипное применение.

Виды железобетонных перекрытий:

  • двускатная плита обыкновенная или решетчатая;
  • односкатное перекрытие из бетона;
  • бетонные стропильные балки.

Строительство включает использование ломаных или криволинейных элементов из железобетона. Основное направление в применении заключено в цели возведения сооружения с прочным и надежным пролетом, который способный выдерживать максимальную силовую и механическую нагрузку.

Типы ЖБИ в зависимости от целевой эксплуатации

Для укладки аэродромных полос или дорожного полотна используются балки с различными насечками.
  • Двутавровые плиточные элементы. Используются при возведении масштабных объектов. Дорогостоящий вариант с положительными прочностными качествами.
  • Обвязочный материал. Для отстроя перемыкающих деталей, которые устанавливаются между проемами и основой стены.
  • Подкрановые конструкции. Для улучшения балансировочных манипуляций подъемного механизма (крана).
  • Решетчатый вид материала с различной насечкой. Для укладки аэродромных полос и дорожных полотен.
  • Стропильного типа. Для кровельного покрытия малогабаритных объектов.
  • Фундаментные элементы. Для создания монолитного фундамента ленточным методом.

Требования и контроль за качеством

Основные аспекты, которые контролируют качество строительного укрепляющего материала, заключены в государственных нормативах, а именно в ГОСТ 20372–2015 «Балки стропильные и подстропильные железобетонные. Технические условия». Существует большой перечень требований к материалу, базовыми считаются:

  • Индивидуальный подбор прочностных качеств к каждому типу сооружения. Для сооружений жилищного класса и чердаков выдержка перед механическим давлением 110 кг/м2. Нагрузка на цокольный этаж или междуэтажное перекрытие — 205.
  • Жесткостные параметры. Междуэтажный пролет — 1 к 230, для чердачного перекрытия — 1 к 190.
  • Шумоизоляционные и теплоизоляционные качества.
  • Дополнительные моменты. Иногда рабочий процесс требует манипуляций, включающий обшивку балочных деталей или наполнение межбалочного пространства специфическим заполнителем.

Посмотреть «ГОСТ 20372–2015» или cкачать в PDF (0 KB)

Материал: преимущества и недостатки

Строительный материал отличается особой прочностью и длительными сроками эксплуатации.

ЖБИ балки отличаются такими плюсами:

  • длительные эксплуатационные сроки;
  • сопротивление к износу;
  • выдержка перед атмосферными и климатическими показателями;
  • высокий модуль прочности;
  • индивидуальные формы и размеры;
  • самостоятельный процесс изготовления.

К минусам относятся:

  • большой вес;
  • трудоемкая процедура расчета;
  • необходимость в технике, обеспечивающей монтаж.

Маркировка: подробная классификация

Аббревиатура маркировкиТип балок
БСПЖелезобетонные стропильные балки, параллельно опоясанные
БСОСтропильный односкатный элемент
БСДДвускатная стропильная деталь
Маркировка наносится в зависимости от типа балок и их размерных показателей длинны, высоты и ширины.

К буквенной аббревиатуре прилагаются арабские цифры, которые информируют о размере элемента перекрытия для пролетных площадей, проценте несущих особенностей, классификации арматуры и типе применяемого бетона. Строительные работы осуществляются одним образцом из 3 типов балочных перекрытий, которые отличаются размерным показателем:

  • Параметр длины, что обозначается буквой L. Величина материала на 0,45 метров больше, чем пролетная дистанция, и заходит за края опор по 0,2 м на несущие стены.
  • Предполагаемая высота — H. Параметры должны осуществляться в соотношении 5,5% от длины балочного элемента.
  • Показатели ширины — В. Эта величина высчитывается соотношением к высоте, которое должно быть не менее чем 5 к 7.

Изготовление и особенности монтажа

Для строительства масштабных объектов можно купить или заказать на производстве уже вылитые ЖБИ балки, а можно сделать самостоятельно, соблюдая технологические указания. Индивидуальные способы разработки включают наличие таких обязательных аспектов, как подробный расчет железобетонной балки и предполагаемый чертеж конструкции. Самостоятельное производство включает такие этапы:

  1. Сооружение опалубки. Материал — древесина (доска) или фанерный лист. Мера толщины — от 2,5 до 4,8 см. Величина в соответствии с предполагаемыми размерами сооружаемого изделия.
  2. Оклейка внутренней полости опалубки водонепроницаемой пленкой.
  3. Монтаж арматуры. Монтируется 4 стальных стержня, тавровое сечение которых 1,35—1,45 см. При сопряжении арматуры применяется нахлест в рамках 85 см, соединительные стыки обвязываются стальной проволокой. Чтобы избежать коррозийного процесса внутри структуры материала, создается бетонная прослойка между арматурой и поверхностью изделия, актуальный зазор — 4,5—5,5 см.

Профессионалы рекомендуют использовать бетон марки М300. Процесс заливки следует осуществлять одним заходом. Готовое изделие помещается на 48 часов под гидроизоляционный материал. Если производство балок проводится в жаркую пору года, бетонную конструкцию поливают холодной водой раз в сутки на протяжении недели. Эксплуатировать можно только через полных 15—18 дней. Такой метод позволяет изготовить железобетонные балки перекрытия любых размеров, которые способны выдержать максимальную нагрузку.

Виды бетонных балок


Балки бетонные

Быстрый запрос стоимости

8 (383) 381-26-10 Отправить заявку

Балки теплокамер              серия 3.006.1-2/82

 

Балки каналов 13.299.1-92

НаименованиеЦенаНаименованиеЦена
    
Б-21 484р.БИ 532 736р.
Б-32 090р.БИ 652 735р.
Б-43 000р.БИ 744 220р.
Б-54 020р.  
Б-67 819р.  
Б-712 041р.  
Б-817 490р.  
     
Балка лестничная. 4301.1-1-КЖ6.И  
 Наименование Цена  
БЛ-14 326р.  
    

Специально для изготовления тепловой, водосточной и канализационной постройки наряду с конструкциями перекрывающих плит пользуются балками камер, теми что изготавливаются специально из высококачественного армированного бетона. Тем самым они владеют большой сопротивляемостью к агрессивному газообразному окружению, сейсмическую сопротивляемость и температурному перепаду.

При изготовлении сооружений инженерного предназначения используют балки Б-1, протяжённостью 115 см, шириной 32 см и высотой 25 см, балки Б-5, протяжённостью 270 см, шириной 75 см и высотой 45 см, балки Б-7, протяжённостью 350 см, высотой 45 см и шириной 75 см и . Применение балок используется согласно с расчётами просчитанных начертаний балок и второстепенных требований, рассматриваемых при расчёте конкретных целей. В главной категории обозначается типоразмер балки. В следующей – последующий номер по ее опорной стойкости, класс выдерживающей арматуры. Далее в группе указанны второстепенные данные, те что отвечают за характерную черту применения балок (сопротивляемостью к агрессивным газообразным окружениям, упорство к влияниям сейсмической среды ). Помимо этого обозначаются конструктивные признаки балок, прибавочные продукты, отверстие и остальное.

При помощи имеющих конструктивных отличий балки камер пользуются довольно высокой и прочной стойкостью, в следствии позволяющая использовать их при конструкции инженерных коммуникационных систем. Гарантия Гарантированная защита труб от влияния внешних не желательных факторов и вероятной порчи в момент эксплуатации, возникают обязательные условия на период подготовки теплосетей. В основном для достижения этих целей пользуются железобетонными товарами, в том числе, балки для камер.

Такая разновидность железобетонных деталей производится из довольно крепкого и тяжёлого бетона по высшему разряду стойкости. Данная материя имеет способность оппозицианировать влиянию высокой температуры, вибрации, и другим явлениям деструктивного поведения. Такие виды отлично годятся для предприятий по представлению трубопроводов в промышленных предприятиях и жилых домах. Изготовители железобетонных конструкций представляют нашему выбору такие виды балок, как напряженные и не напряженные, площадкой с одним основанием и с двумя. Вариант вида какой либо конструкции балок рассматривается как предполагаемый разряд нагрузки так и и конфигурация трубопровода.

Бетонные балки используют в качестве опоры разным строительным структурам – перегородокам, стенам, а также кровель. Решетчатые двускатные балки – БДР является примером бетонных кровельных опор. Он достаточно тяжелый, объемный и повсеместно используется при построении:

• складских и промышленных помещений,

• гаражей больших размеров,

• ангаров,

• авто сервисов,

• техобслуживающих станций.

Так что же подразумевают под двускатной решетчатой балкой

Бетонные балки вида БДР представляют одно из самых крупных производственных изделий, которые выпускаются и реализуются разными компаниями. По конструкции они представляют из себя изделие имеющее треугольную форму с широким основанием и железобетонной решеткой заполненной в основании. Угол данного треугольника усечён. Его основание равняется с длинной шага стропильной конструкции – 7000, 13000 и 19000 мм.

Ведущее предназначение балки БДР – настил зданий промышленного предназначения, с зенитным фонарём и не имея их, со светоаэроционными люками. При обустройстве использование кровли балок БДР влечёт за собой возможность применения в постройке подъемно-транспортного инструментарием грузоподъемностью до 7 тонн.

Название железобетонных балок БДР содержат сведения о:

• название изделия,

• его размерах,

• характеристику несущих способностей,

• типе применяемого при производстве бетона и параметрах арматуры.

К примеру, 2БДР 12-5к7т обозначает двускатную решетчатую балку длиной 1200 мм, шириной 220 мм, высотой 1400 мм (информацию по высоте и ширине изделия показана в первой цифре «2», обозначающий типоразмер балки), цифра «5» – классификацию по несущей способности, к7 – классификация арматуры, т – тяжелый бетон.

Балки бетонные. Особенности их применения.

Балки, которые изготовляются из легкого или тяжелого конструкционного  бетона, предназначены для использования в сооружении тех или иных  зданий, особенно промышленных, а также, они особо актуальны для  сельскохозяйственных предприятий.  Они изготовляются исключительно в соответствии с требованиями  стандарта, и, кроме этого, с использованием  требуемой технологической документации.

Нередко допускается  изготовление балок, которые отличается по типу или размеру от тех, что  приведены в стандарте, когда того требуют технические условия, соответственно рабочим чертежам. Балки бетонные, отличные от тех, которые  установлены стандартами, должны быть утверждены, как полагается  порядком. Каждая из них изготовлена со строповочным отверстием, которое предназн

Бетонная балка перекрытия размеры. Железобетонные балки перекрытия межэтажные – характеристика конструкций. Серия и маркировка

При строительстве многоэтажек нужно правильно рассчитывать нагрузку на балку перекрытия. Частота укладки плиты напрямую зависит от нагрузки на нее – чем выше нагрузка, тем чаще частота. Обычно плиту укладывают с шагом не более чем в 1 метр. Ключевые моменты бетонных и железобетонных конструкций от специалистов читайте в отдельной статье.

Чтобы она со временем не прогнулась под своей же тяжестью, нужно перед строительством обязательно произвести правильный расчет балки перекрытия и учесть все нюансы. Они могут быть деревянными, металлическими и железобетонными. Для каждого из этих видов свои нюансы и индивидуальный расчет. Если вас интересуют , то читайте нашу следующеую статью.

Самыми надежными считаются железобетонные балки перекрытия, которые в свою очередь подразделяются на сборные и монолитные. С монолитными работать гораздо сложнее, поскольку их укладка напрямую зависит от погодных условий.

Основные правила устройства железобетонных балок перекрытия

  • Ее высота напрямую зависит от длины проема и должна быть не меньше, чем 1/20 относительно длины.
  • ее нужно 4-мя прутами, диаметром 12-14.
  • ее нужно за один раз, чтобы раствор, уложенный ранее, не успел схватиться до укладки его новой порции.

Железобетон является отличным композитным материалом, свойства прочности которого зависят от ряда факторов. При укладке конструкций из этого материала его в качестве плиты между этажами, нужно определять растянутые и сжатые зоны. Арматуру нужно вставлять только в растянутых зонах.


Каковы основные правила расчета балки перекрытия?

  • Определяется ее длина
  • определяется ширина и высота
  • Выбираются опоры для нее
  • Рассчитывается максимальный изгибающий момент, который действует на поперечное сечение плиты перекрытия
  • Проводятся расчетные предпосылки
  • Производится расчет сечения арматуры
  • Проверяется прочность по касательному напряжению

Сначала рассчитывается реальная длина балки, ширина опор напрямую зависит от их длины и прочности. Чем меньше пролет и прочнее конструкция, тем меньше должна быть ширина опоры.

При расчете балки перекрытия нам известна ее высота и ширина. Ширина должна быть не менее 10 см, а высота зависит от эстетических и конструктивных соображений. Для кирпичной кладки нужно делать перемычку, высота которой — 2 кирпича, а для должна быть не менее 1-й шлакоблочной плиты. Если Вы планируете бетонировать балку вместе с плитой перекрытия, то полная ее высота будет составлять: видимую высоту балки+ высоту монолитной плиты.



Определение опоры плиты на стенки играет большое значение. Если предполагается, что плита будет одна на несколько комнат, то в таком случае ее нужно рассматривать как многопролетную, если опора шарнирная.

Определение нагрузок на железобетонные балки перекрытия могут быть различными. Нагрузка может быть динамической и сосредоточенной, распределительной. Чтобы определить нагрузку на перемычку, нужно плотность материала умножить на высоту и ширину конструкции. Чем точнее расчет – тем прочнее будущая конструкция.

  • Кессонное перекрытие
    • Конструкция и формы кессонов
  • Перекрытие с полыми шарами
  • Подсчет экономии при работах
  • Состав и функции бетонных блоков
  • Затраты и производительность
  • Безбалочные перекрытия – это конструкция, выполненная из сплошной плиты, которая имеет опоры на колонны. Они конструктивно могут быть с капителями и без них. Для того чтобы в местах касания монолитных плит и колонн была создана необходимая жесткость, обеспечивается прочность в местах продавливания (по периметру), уменьшается пролет (расчетный) перекрытия и равномерно распределяется нагрузка по всей ширине, а для этого используют капители.

    Безбалочные перекрытия представляют собой конструкцию из сплошной плиты, которая имеет опоры на колонны.

    Виды бетонных перекрытий

    Существуют следующие разновидности:

    • сборные;
    • монолитные;
    • сборно-монолитные.


    Основные виды безбалочных перекрытий: монолитные, сборные, сборно-монолитные.

    Для того чтобы монолитное безбалочное перекрытие опиралось на колонны, в зданиях, которые строятся для производственных целей, используются конструкции капителей трех типов. Контуры и габариты капителей подбирают с расчетом, исключающим продавливание бетонной плиты по периметру капителей. Толщину безбалочной плиты необходимо рассчитывать при условии, что она имеет достаточную жесткость.

    С помощью экспериментов установили, что для монолитной плиты (безбалочной) опасными загрузками считают полосовую нагрузку (которая распределена через пролет) и сплошную, во время которой давление распределено по всей площади.

    Проектирование безбалочных перекрытий происходит с учетом равнопролетной сетки, которая может иметь квадратную или прямоугольную форму. Из них более рациональна квадратная, а при прямоугольной форме отношение сторон должно быть 1,5. По всему периметру (контуру) такое перекрытие опирается на основные стены, обвязки контура или выступает консольно за капители последних колонн.

    Вернуться к оглавлению

    Зависимость нагрузок и изломов


    Обычно используют капители трех типов: 1 – с надкапительной плитой, 2 – с изломом, 3 – прямая капитель.

    Если в конструкции используют полосовую нагрузку, тогда в предельном равновесии образуется три линейных шарнира, которые соединяют звенья в точках излома. Если по проекту в арке пластический шарнир может образоваться по оси загружения панелей, то трещины раскроются внизу. Тогда как у несущих стен пластиковый шарнир расположен на некотором расстоянии от оси колоны, которое во многом зависит от размера и формы капители. В такой конструкции трещина раскроется вверху. Последние панели свободно опираются на стену с наружного края и образуют линейные шарниры у опоры, около первого промежуточного ряда колонн и в пролете.

    Если в конструкции предусмотрено сплошное загружение, то в панелях, расположенных посредине, появляются линейные шарниры, которые будут взаимно параллельны и перпендикулярны рядам колонн, а трещины будут раскрываться внизу. При таком обустройстве панель будет делиться шарнирами на четыре элемента, которые в свою очередь будут вращаться вокруг несущих линейных пластических шарниров, а их оси будут расположены под углом 45° по отношению к рядам колонн. Над несущими пластическими шарнирами (в средних панелях) трещины раскроются вверху, и вместе с этим по линии колонн прорезается вся толщина плиты.

    Если загружение происходит с учетом полосовой нагрузки, то для излома отдельной полосы (при котором образуются два звена) соединение производится с помощью трех линейных шарниров, а расчет средней панели производят так. Сумма пролетного и несущего моментов, которые воспринимаются сечением плиты (в месте расположения линейных шарниров) приравнивается к балочному моменту листа. Армирование балочной плиты производят сварными сетками, которые бывают рулонными или плоскими. В пролетах сетки располагают внизу, а на опорах укладывают вверху.

    Армирование безбалочной бетонной плиты производится с использованием узких сеток, расположенных взаимно перпендикулярно по отношению друг к другу. В них растягивание происходит двумя слоями (по двум направлениям). Около колонн сетки, расположенные вверху, раздвигают или делают в них небольшие отверстия для установки стержней, которые компенсируют прорванную арматуру. Армирование капителей происходит для того, чтобы воспринималось усадочное и температурное усилие.

    Вернуться к оглавлению

    Кессонное перекрытие

    Рассмотрим, что такое кессонное безбалочное перекрытие, которое применяют в ряде европейских стран при строительстве различных административных и общественных (где по проекту должны быть обустроены подвесные потолки) помещений. Фактически это каркасные сооружения, обустроенные кессонными перекрытиями. Само перекрытие – это ребристая конструкция, у кот

    Балки перекрытия железобетонные

    В современных условиях набрало широкое применение использование железобетонных балок при строительстве различных промышленных, торговых, жилищных и других зданий.

    Балки перекрытия железобетонные

    Это придает конструкциям повышенную надежность и устойчивость при воздействии различных нагрузок, увеличивает их пожароустойчивость, повышает экономичность и быстроту строительства.

    Виды бетонных балок

    При строительстве любых сооружений и зданий основным из требований к конструкции является надежность, должное сопротивление деформированию во время воздействия различных нагрузок.

    Для достижения этого применяются различные железобетонные конструкции – одной из которых является балка. Они используются как при постройке фундамента сооружения, так и при наведении междуэтажных, цокольных и чердачных перекрытий.

    По способу изготовления балки подразделяются на монолитные и сборные, бетонные (не армированные стальной арматурой) и железобетонные (армированные).

    Монолитные бетонные балки нужных размеров отливаются прямо на месте строительства. Сборные бетонные производятся в заводских условиях.

    Изготовление

    Для повышения прочности бетонных балок на изгиб и растяжение в бетон укладывается стальная проволока или стальные стержни (арматура).

    Армированные стальными стержнями балки называются железобетонными. Железобетонные конструкции, изготовленные с применением обычной арматуры, имеют существенный недостаток – образование трещин.

    В эти трещины может попадать влага, приводящая к коррозии арматуры, увеличению прогиба и уменьшению надежности и долговечности конструкции. Для устранения этого недостатка используют предварительно напряженную арматуру – т. е. растянутую до начала укладки бетона. Уложенная в бетон такая арматура сжимается и за счет сцепления сжимает бетон, повышая его устойчивость к образованию трещин.

    Для изготовления монолитной железобетонной балки приготавливается из дерева опалубка по нужному размеру. Опалубка надежно укрепляется со всех сторон, чтобы бетонная смесь не выдавила её.

    Часто при создании фундаментов применяются сплошные бетонные блоки для стен подвалов. Цена такого материала, при неизменно высоком качестве, невелика.

    Применение в современном строительстве буронабивных свай становится все более распространенным способом обустройства фундаментов не только для вновь возводимых строений, а так же и для укрепления существующих фундаментов. Подробнее о буронабивных сваях читайте тут.

    Затем связывается или сваривается с арматуры или проволоки металлический каркас. Каркас укладывается в опалубку и заливается бетонным раствором. Заливка бетонной смесью производится непрерывно, пока вся форма не будет залита.

    Монтаж

    Конструктивно железобетонные перекрытия разделяются на балочные и безбалочные.

    В перекрытиях железобетонные балки работают в связке с опирающимися на них плитами. Эти перекрытия бывают сборными, монолитными и сборно-монолитными.

    Наиболее широкое применение из-за своей универсальности, индустриальности и экономичности получили сборные железобетонные стропильные и подстропильные балки. Конструктивно оно состоит из плит и поддерживающих их балок, которые называются ригелями или главными балками.

    Ригели монтируются с опорой на железобетонные колонны и стены как в продольном направлении (т.е. вдоль здания), так и в поперечном. Колонны и ригели совместно образуют рамы. В зданиях для промышленного использования перекрытие в поперечном направлении может иметь пять – шесть пролетов, в жилых и общественных два – три.

    При проектировании и расчете железобетоных балок нужно выбрать направление монтажа ригелей, установка их шага, размеры пролетов, тип и размеры перекрытий.

    В зависимости от назначения промышленных зданий, их конструкции, временных нагрузок и при создании пространственной жесткости в поперечном направлении с помощью рам с жесткими узлами, ригели монтируют в поперечном направлении, плиты перекрытия – в продольном.

    В зданиях не промышленного назначения ригели могут располагаться в продольном направлении, соответственно плиты – в поперечном. В каждом варианте создается необходимая сетка колонн.

    Типы и размеры

    Для повышения эффективности производства заводы ЖБК изготавливают серии однотипных элементов для строительства. В этом случае совершенствуется технологический процесс, улучшается качество изделий, снижается цена бетонных балок перекрытия.

    Типизация изделий (не только балок, но и железобетонных лестниц и опор) позволяет выбрать наиболее рациональный тип конструкции с максимально лучшими техническими характеристиками. Для более широкого применения типовых железобетонных изделий при строительстве различных зданий высота этажей и расстояние между колоннами унифицируется.

    Все эти условия и определяют ассортимент выпускаемых заводами ЖБК балок. Типы, размеры, предназначение применения и условия использования стандартизируется ГОСТом.

    Также ГОСТом определяются требования к условиям изготовления балок и применяемых для этого материалов.

    Стандартная длинна типовых сборных железобетонных балок перекрытия – 6м, 9м, 12м, 18м, 24м. Ширина в зависимости от типа сечения колеблется от 200мм до 1200мм.

    С ростом протяженности линий электропередач увеличивалась нагрузка на опоры, что привело к необходимости перейти на более прочные основания. Так появились железобетонные опоры линий электропередач.

    Основное предназначение сборных железобетонных балок заключается в перераспределении нагрузки на несущие стены и главные конструкции сооружений от ребристых плит перекрытий. О железобетонных балках читайте в этой статье.

    По типу торцевого сечения подразделяются:

    • прямоугольного сечения – используются при небольших длинах пролётов;
    • L-образного сечения – используются в качестве фасадных(крайних) балок;
    • Т-образного сечения (тавровые) – используются для перекрытий со средней длинной пролётов;
    • двутаврового сечения – используются для перекрытий с большой длинной пролётов;
    • прогоны (V-типа,VT-типа и прямоугольного сечения) – используются как второстепенные;
    • двускатные двутаврового сечения – используются как балки для кровли при больших пролётах.

    Расчёт

    Главная балка (ригель) является одним из элементов рамной конструкции строящегося здания. Если ригель свободно опирается концами на наружные стены и при равных пролётах, его можно рассчитывать как неразрезную балку.

    Расчет ригелей по выравненным опорным и изгибающим моментам способствует облегчению армирования сечений, что существенно для монтажных стыков находящихся на опорах.

    Такой способ расчёта по сравнению с расчетом по упругой схеме дает экономию арматурной стали до 30%. Также это даёт возможность унификации армирования различными сварными каркасами и сетками участков с различными изгибающими моментами.

    Пролёт (длина) ригеля берется как расстояние между осями опорных колонн. В первом пролёте, если ригель опирается на стену, пролёт считается от оси колонны до оси опоры на стене. Если при перекрытии используются пустотелые или сплошные панели нагрузка на ригель равномерно распределяется.

    Когда используются ребристые панели, нагрузка распределяется сосредоточенно, на одних участках больше на других меньше. При конструировании монолитных ребристых перекрытий главные балки опираются на колонны и наружные стены, а второстепенные монолитно связаны с ними.

    Главные балки устанавливают в поперечном или продольном направлении с шириной пролёта 6 – 8 м.
    Второстепенные имеют ширину пролёта 5 – 7 м и располагаются они так, чтобы ось колонны совпала с осью одной из второстепенных балок. Высота сечения главных балок должна составлять 1/8 – 1/15 длины, второстепенной 1/12 – 1/20 длины.

    Мне нравитсяНе нравится1

    Балки перекрытия: виды и размеры

    Наверх Перепланировки
    • Каталог домов
    Рассылка С чего начать ремонт О проекте Реклама Контакты Facebook Vkontakte Odnoklassniki Instagram Pinterest Дизайн и декор
    • Квартира
    • Спальня
    • Кухня
    • Столовая
    • Гостиная
    • Ванная комната, санузел
    • Прихожая
    • Детская
    • Мансарда
    • Маленькие комнаты
    • Рабочее место
    • Гардеробная
    • Библиотека
    • Декорирование
    • Мебель
    • Аксессуары
    • Загородный дом
    • Ландшафт
    • Системы хранения
    • Коридор
    • Уборка
    Строительство и ремонт
    • Фундамент
    • Кровля
    • Стены
    • Окна
    • Двери и перегородки
    • Потолок
    • Балконы и лоджии
    • Внутренние конструкции

    деревянные двутавровые и железобетонные виды.Технические требования к металлическим и бетонным балкам, их монтаж

    Строительство домов обычно ассоциируется со стенами, потолком и крышей, с фундаментом. Но все эти и прочие составные части не смогут нормально функционировать без балок перекрытия, поэтому им следует уделить повышенное внимание даже в частном строительстве.

    Что это?

    Знание устройства балки перекрытия и ее целевого назначения очень важно. Без учета подобных моментов совершенно невозможно построить дом выше одного этажа. Необходимость балок перекрытий нельзя ставить под сомнение. Общеизвестно, что на потолки вешают люстры и крепят декоративные конструкции, а по полу верхних этажей ходят люди, не говоря уже о нагрузке, создаваемой мебелью и бытовой техникой, а также другим имуществом.

    Это все не может быть удержано строительными конструкциями, если не будет балок перекрытия. Они играют роль своеобразного особо прочного скелета, связывающего разные по высоте ярусы. Вплоть до конца XIX века единственным вариантом организации такого скелета были деревянные и металлические конструкции.

    Сейчас для этой цели широко используется железобетон. Выкладка балок при строительстве должна производиться со скрупулезной тщательностью даже в том случае, если сооружают частный дом или дачу. Ничтожные с виду перекосы могут привести к обрушению всех конструкций. Разумеется, необходимы и точные расчеты. Давно уже никто не полагается всерьез на глазомер и интуицию строителей.

    Достоинства и недостатки

    Однако технологии не стоят на месте. Рано или поздно возникает вопрос, нельзя ли обойтись без балок, упростить строительство. В результате технического поиска были созданы так называемые безбалочные перекрытия. Самый частый вариант подобной конструкции – выложенные последовательно однотипные плиты и панели либо плита монолитного исполнения. Они отличаются:

    • высокой крепостью;
    • стойкостью к огню;
    • изначальной заводской готовностью;
    • повышенной технологичностью.

    Но не стоит полагать, что по этим показателям балки сильно уступают безбалочным конструкциям – при грамотной работе разница невелика. Более того, безбалочные плиты весьма трудно и дорого перевозить, загружать и разгружать. Потребитель оказывается привязанным к их стандартным габаритам при подборе величины пролета. Но есть и плюс: монолитная бетонная поверхность, залитая непосредственно на объекте, обычно отличается лучшим качеством.

    Виды

    Для частного строительства особого смысла нет отказываться от балок перекрытия. Другое дело, какими конкретно они будут. Широкое распространение получили железобетонные конструкции. Они позволяют эффективно распределить нагрузки, создаваемые полом верхнего этажа на несущие элементы. Железобетон весьма крепок и устойчив. Но эти достоинства сильно омрачаются большой массой и сложностью монтажных работ. В большинстве случаев не получится обойтись без специальной техники, а она существенно удорожает возведение любой постройки.

    По этой причине балки из железобетона применяют в основном там, где нагрузки заведомо окажутся очень высокими:

    • в транспортных объектах;
    • в многоквартирных домах;
    • в крупной промышленности;
    • в офисных зданиях;
    • в спортивных сооружениях.

    У железобетонных балок может различаться сечение (общая величина и форма). В зависимости от метода изготовления выделяются следующие изделия:

    • сборный железобетон, изготавливаемый на заводе;
    • балки, подготавливаемые на самой строительной площадке;
    • сборно-монолитные изделия (объединяют два прежних формата).

    Деревянные двутавровые балки считаются легкой и весьма прочной конструкцией. Такое изделие считается инновационным, но только в нашей стране, ведь за границей подобные конструкции вполне привычны. Важнейшим достоинством деревянного двутавра является простота изготовления – сделать его можно даже дома без применения сложных инструментов. Внешний вид не совсем привычен для строителей, так как перегородки очень тонкие.

    Однако инженеры смогли, используя законы физики, повысить прочность изделий до максимума. Сверху балка работает на изгиб, а снизу принимает растяжение. Специалисты особое внимание уделяют строгости геометрии двутавровых элементов. Благодаря этому последующий монтаж напольного покрытия или потолочных конструкций многократно упрощается. Дополнительно сокращаются общие расходы на строительство.

    Довольно широкое распространение получили металлические балки перекрытий. Причина проста: металл доступен и отличается большой крепостью. В основном для изготовления конструкции используется качественная сталь. Важно знать, что в очень массивных домах, где нагрузка довольно велика, из стали формируют двутавр. Он позволяет максимально однородно распределить нагрузку.

    Внимание следует уделить так называемым номерам балок, которые обозначают размер. Например, номер 10 можно использовать только как направляющий, а вот 16 – это уже полноценная опора. Наряду со сталью широкое распространение получил и алюминий. Он весьма устойчив к вредным химическим воздействиям, однако хуже, чем сталь, переносит механические воздействия.

    По этой причине индустриальные постройки в основном подразумевают использование стальных балок. Частное же домостроение чаще всего ведется с помощью алюминиевых конструкций. Дело не только в легкости материала, но и в отсутствии необходимости делать специальную антикоррозийную обработку. Если ни металлические, ни бетонные балки не устраивают владельца по какой-либо причине, то стоит присмотреться к клееным конструкциям. Это проверенная временем разновидность балочных элементов.

    В основном цельносклеенный блок выполняется из ели, кедра, сосны или лиственницы. Последний вариант является самым прочным и наиболее устойчивым к внешним воздействиям. Однако он весит намного больше, чем его аналоги. Склеивание древесины оказывается куда привлекательнее использования монолитного массива. Прежде чем начать склеивать, любой дефектный участок удаляется, поэтому конструкция оказывается прочнее и стабильнее.

    К тому же клееные балки соответствуют требованиям высокотехнологичного строительства, так как изделия обрабатываются на высокоточных механизмах. Исключается деформация и растрескивание в процессе транспортировки и хранения. Мало того, качественный клееный блок сохранит свои габариты в течение штатного периода использования. Огнестойкость клееной древесины заметно больше, чем у массивных элементов.

    Декоративные свойства у нее довольно велики. Внимания заслуживает, впрочем, и применение сборно-монолитного перекрытия. В большинстве случаев у них есть частые ребра. Обычно для изготовления перекрытий применяют легкие балки из железобетона.

    Их образует каркас из стальной арматуры. Это пространственное изделие опирается на железобетонную прямоугольную балку. Также используются блоки, содержащие пустоту, куда заливается монолитный бетон. Пустотный блок выполняется из следующих вариантов:

    • специальной керамики;
    • газосиликата;
    • полистиролбетона;
    • чистого бетона.

    Преимуществом сборно-монолитных решений является отличная звукоизоляция и теплозащита. Проложенные внутри каналы позволяют без особых трудностей расположить любые коммуникации. Еще одним достоинством описываемого решения является то, что оно может использоваться в самостоятельном строительстве. Часторебристые сборно-монолитные перекрытия:

    • легче пустотных плит;
    • позволяют отказаться от использования стяжки под пол;
    • позволяют не использовать кран;
    • помогут накрыть сложные помещения с эркерами, выступами;
    • применимы в наиболее труднодоступных участках;
    • оказываются дешевле пустотного и монолитного железобетона;
    • переносят нагрузку до 1 тыс. кг на 1 кв. м.;
    • позволяют создавать мощные несущие перемычки.

    Тавровые балки из стальных горячекатаных сплавов в плане напоминают букву «Т». Важно знать, что недостатком этих конструкций является малая прочность. Их применяют преимущественно в легких сооружениях, например, таких как лестница, подвал, теплица, гаражи. Даже в обычном жилом доме тавровая балка не пригодна для формирования несущих перекрытий. По этой причине на практике гораздо лучше применять OSB.

    Такое сокращение обозначает деревянный двутавр. Ориентированная стружечная плита отлично подойдет и для каркасных, и для блочных, и для деревянных домов. Также она используется и в кирпичных постройках. Важно знать, что OSB окажется оптимальным выбором, если длина стропил превышает 5 м. Поставленная на нее крыша будет стабильно использоваться много лет, а общая стоимость конструкции приятно порадует владельца.

    Наибольшая длина пролета достигает 12 м. Современные технологические решения позволяют гарантировать соблюдение проектной геометрии. Работа с балками OSB возможна в любой сезон. Внутри можно проложить различные инженерные коммуникации. Судя по оценкам специалистов, монтировать подобные изделия в 5 или даже 10 раз менее трудоемко, чем железобетонный монолит.

    Для межэтажных пролетов более 6 м применяются только двутавровые балки из бруса категории LVL, при этом стыковка брусков с помощью клея не производится. Отпадает потребность проводить «мокрые» работы. Лучшее сырье – хвойные породы. Что касается балок из газобетона, то они считаются весьма экономичным и относительно удобным в работе решением.

    Газобетон надежен и прочен, отлично переносит колебания температуры. Гарантируется перенос всех принимаемых нагрузок на фундамент и несущие стены. Судя по отзывам, газобетонные элементы помогают предотвратить сильные шумы, повышают они и качество теплоизоляции. А вот деревянные межэтажные перекрытия в газобетонном доме использовать вряд ли разумно по нескольким причинам:

    • наибольшая длина пролета между несущими стенами – максимум 6 м;
    • придется использовать антисептики и антипирены;
    • лимитировано расстояние, разделяющее смежные балки.

    В числе инновационных конструкций заслуживают внимания композитные балки перекрытия. Они создаются на основе стеклопластика, из которого в последнее время производится множество разнородных продуктов. Область применения стеклопластиковых балок примерно та же, что и у металлических аналогов, при этом общая масса в 4 или 5 раз ниже.

    Такие изделия делают многие российские компании. Пригодны они и для чердачного помещения.

    Сдвоенные с проставками балки используются в двухэтажных жилых домах из керамзитобетонных блоков. Обычно для этого применяются спаренные доски величиной 1,5х0,5 м. Чтобы исключить скрипы, доски пробиваются гвоздями либо затягиваются саморезами. Шаг балок при этом должен быть 0,6 м при условии применения обычных утеплителей. Металлодеревянные балки считаются универсальным решением.

    Гармонично объединяется крепость металла и относительная легкость дерева. Подобная конструкция обеспечивает быстрое и не слишком затратное строительство. Экономятся ресурсы, а вместе с тем и деньги. Исключается появление отходов. Контурные балки можно применять в самых разных случаях, но это решение уже потребует особо тщательных расчетов.

    Технические требования

    Для балки очень важен такой показатель, как максимальная длина без опор. Простейший способ определить его – воспользоваться онлайн-калькулятором. Во внимание принимаются:

    • размеры пролетов;
    • способы закрепления конструкций;
    • величина нагрузки согласно проекту.

    Важно знать, что для определения шага и сечения балок используются специальные таблицы. При подборе несущих участков учитывается их толщина: в деревянном доме она составляет от 0,1 до 0,2 м. Определяя длину балок, кроме расстояния, разделяющего стены, добавляются 0,2-0,25 м на двустороннее опирание. Простая деревянная балка в длину может составлять до 6 м. При изготовлении из клееного дерева этот показатель вырастает до 9 м.

    Подбор перекрытий для каркасного дома куда сложнее, чем для деревянного жилища. Дело в том, что ошибки могут оказаться намного серьезнее. Строители, не имеющие опыта или работающие непрофессионально, могут совершить немало промахов. Необходимую информацию можно почерпнуть из СП 31-105-2002. Независимо от массы давящей нагрузки, категорически нельзя использовать сырую древесину, так как иначе можно столкнуться с трещинами. Дерево придется обязательно обеззараживать и обрабатывать смесями, препятствующими возгоранию.

    Балки должны крепиться на верхние обвязки несущих стен или на прогоны. Нельзя уменьшать сечение элементов, запиливая вырез, чтобы стыковать изделия с обрезкой. Стальные опоры балок должны по высоте совпадать с самими балками. И металлические, и бетонные балки:

    • не должны иметь ржавых и жирных пятен;
    • соответствуют требованиям ГОСТ по отклонениям от плоскостности, прямолинейности;
    • соответствуют эталонам отделки;
    • содержат материал с определенной прочностью на сжатие.

    Расчет

    Ниже представлен простой пример расчета деревянных балок. Плотность хвойной древесины для обычных помещений должна составлять 500 кг. Во влажной комнате и в открытых уличных постройках этот показатель равен 600 кг. Устойчивость к продольной нагрузке составляет 10 тыс. мегапаскалей, а к поперечной – примерно в 50 раз меньше.

    Расчетная нагрузка определяется путем умножения нормативного показателя на коэффициенты надежности.

    Проверка прочности балки производится по максимальному изгибающему моменту. Для этого нужно разделить напряжение на рассчитанный момент сопротивления. Должно получиться не менее 13 МПа. Для отбора сечения ориентируются на необходимый момент сопротивления. Важно знать, что, например, в случае деревянного дома, не говоря уже о более сложных конструкциях, лучше поручить все вычисления профессионалам.

    Монтаж

    Плиты кладут обычно на металлические балки поверх цементного слоя. Металлические или бетонные балки длиной 5-7,5 м требуют армирования стальной проволокой 0,02 м диаметром. Она кладется в середине пролета. Если сам пролет имеет длину 7,6-9 м, то армирование проводится через каждые 2,5-3 м. Чем шире пролет, тем выше должны быть стальные балки. Деревянные конструкции используются по 1 шт. на 1 кв. м.

    Для металлических сооружений этот показатель составляет 1 шт. на 2 кв. м. Чтобы упростить фиксацию опалубки, применяются телескопические стойки. При использовании деревянной опалубки необходимо исключать отсутствие щелей. Монтаж плитного перекрытия на балки из металла гораздо проще, чем на бетонное или кирпичное основание.

    Стоит отказаться от металлической балки, если конструкция должна опираться на невысокую кирпичную стену, так как это слишком дорого. Кроме того, можно спровоцировать растрескивание стены. В большинстве случаев перегородки опираются на несущие каркасы. Сборные железобетонные плиты преимущественно монтируются на металлический двутавр.

    О том, как правильно установить деревянную балку перекрытия, смотрите в следующем видео.

    Железобетонные балки перекрытия: размеры, ГОСТы, изготовление

    При устройстве перекрытий частного дома кроме деревянных могут использоваться и  балки из железобетона, как готовые, так и изготовленные своими руками. Поэтому, в данной статье мы рассмотрим какими могут быть такие готовые железобетонные балки перекрытия, их размеры, ГОСТы, а также как, при желании, изготовить их самостоятельно.

     

     

     

     

    Содержание:

    =>Преимущества и недостатки

    =>Размеры и ГОСТы

    =>Изготовление своими руками

    =>Видео по теме

     

     

     

     

     

     

    Для того чтобы определить целесообразность использования ж/б балок для устройства перекрытий при строительстве частного дома рассмотрим их плюсы и минусы.

    Можно выделить следующие преимущества балок из железобетона:

    • Прочность – правильно подобранная или изготовленная такая балка прочнее деревянной;
    • Огнестойкость – бетон материал не горючий;
    • Жесткость – способность перекрывать большие пролеты без прогиба и вибрации;
    • Устойчивость к влаге – особенно актуально при устройстве перекрытия над помещениями с повышенной влажностью.

    Из недостатков можно выделить:

    • Относительно большой вес – более высокая нагрузка на стены, а для погрузки и монтажа необходимы грузоподъемный механизм или машина (кран).
    • Более высокая теплопроводность, по сравнению с изделиями из древесины;
    • Более высокая стоимость, особенно готовых изделий, изготовленных на ЖБК.

    Независимо от того, будете вы использовать готовые железобетонные балки или изготавливать сами необходимо определиться с их размерами.  При этом можно ориентироваться на следующие показатели:

    1. Длина (L) их должна быть такой,  чтобы их края (опорные части) заходили на несущие стены не менее чем по 20 см, то есть они должна быть длиннее перекрываемого пролета, не менее чем на 0,4 м;
    2. Высота (H) должна составлять, как минимум 1/20 (5%) от длины;
    3. Рекомендуемая ширина (B) должна соотноситься с высотой, как 5:7.

    Так, например, для пролета 6 м потребуются железобетонные балки перекрытия следующих размеров:  длиной 6,4 м, высотой – 0,30 м и шириной – 0,214 м.

    Если вы будете использовать готовые балки изготовленные в промышленных условиях (на ЖБК или других предприятиях), то достаточно знать требуемую длину и назначение перекрытия (цокольное, междуэтажное, чердачное).  Как правило на предприятиях, которые занимаются изготовлением таких балок существует определенный их ассортимент из которого и придется выбирать. Изготовляются они в соответствии с ГОСТ  24893.1-81, 24893.2-81 и 20372-90.

    Готовые железобетонные балки перекрытия могут быть разных видов, сечения и назначения.

    По форме  и виду сечения они могут быть:

    • Прямоугольными;
    • Трапециевидными;
    • Двутавровыми;
    • Т- или L- образными;
    • полнотелыми или полыми.

    Кроме того, для железобетонного часторебристого перекрытия изготавливаются специальные балки, имеющие прямоугольное железобетонное основание и разделительное ребро жесткости из арматуры. От рассмотренных выше, они отличаются не только формой, но и относительно небольшим весом. Их можно монтировать даже без грузоподъемных механизмов, вручную. После монтажа, пространство между такими балками заполняется специальными пустотелыми бетонными или газобетонными блоками (см. видео-ролик).

    При выборе необходимо помнить, что для междуэтажных перекрытий необходимы изделия выдерживающие нагрузку не менее 205 кг/м2 с жесткостью минимум 1/250, а для чердачных – не менее 105 кг/м2 с жесткостью 1/200.

    В некоторых случаях возникает необходимость или желание изготовить такие железобетонные балки своими руками.  Для того, чтобы сделать этого, необходимо изготовить для них опалубку. Проще всего это сделать из деревянных досок , толщиной 25-40 мм или фанеры (10-20 мм).  Форма и внутренние размеры опалубки должны соответствовать форме и размерам будущей балки, рассчитанные в соответствии с рекомендациями, приведенными выше. Изнутри опалубка покрывается полиэтиленовой пленкой или другим гидроизолирующим материалом.

    Кроме этого, при самостоятельном изготовлении необходимо соблюдать следующие правила:

    • Необходимо выполнить армирование с помощью минимум 4-х  стержней арматуры диаметром 12-16 мм ;
    • Лучше всего если армирование будет выполнено целыми кусками арматуры. Но если все таки возникла необходимость сопряжения, то необходимо делать нахлестку не менее 80 см с последующим соединением вязальной проволокой;
    • Арматура должна быть установлена так, чтобы обеспечить ее полное покрытие бетоном, слоем не менее 5 см — для защиты от коррозии. Для этого можно использовать специальные пластиковые или самодельные подставки;
    • Бетон для заливки должен быть качественным, не ниже марки 300;
    • Объем бетона должен быть рассчитан так, чтобы его заливка происходила в один прием, без перерывов;
    • После заливки бетона конструкцию необходимо накрыть гидроизоляционным материалом;
    • В жаркую и сухую погоду бетон необходимо периодически (раз в сутки) поливать водой;
    • Бетон должен «дозревать» в течении двух недель.

    Изготовленные таким способом железобетонные балки можно использовать и для перекрытия оконных или дверных проемов, особенно в случае их больших или нестандартных размеров.

    Армирование железобетонных балок перекрытия. Видео:

    Читайте также:

    Деревянные фермы перекрытия: особенности изготовления и использования

     

     

     

    Как соорудить деревянные перекрытия в доме из газобетона

     

     

     

    Железобетонное монолитное перекрытие своими руками

     

     

    < Предыдущая   Следующая >

    Типы трещин в бетонных балках и их причины

    Несколько типов трещин возникают в бетонных балках из-за напряжения сдвига, называемого трещиной сдвига, коррозии арматуры, недостаточного покрытия арматуры, напряжения изгиба и разрушения при сжатии.

    Обсуждаются детали этих трещин в железобетонных балках.

    Типы трещин в бетонных балках

    Трещины в балках из-за повышенного напряжения сдвига

    Трещины в бетонных балках из-за увеличения напряжения сдвига появляются около опоры, такой как стена или колонна.Эти трещины также называются трещинами сдвига и наклонены под углом 45 градусов к горизонтали.

    Этих трещин в балках можно избежать, применив дополнительную поперечную арматуру рядом с опорой, где напряжение сдвига является максимальным. Напряжение сдвига максимально на расстоянии d / 2 от опоры, где d — эффективная глубина балки.

    Трещины в бетонных балках из-за коррозии или недостаточного покрытия бетона

    Обычно балки снабжены плитой наверху, поэтому верх балки не подвергается воздействию окружающей среды.Низ балки подвергается воздействию окружающей среды, и если покрытие арматуры недостаточно, то происходит коррозия арматуры. Итак, внизу балки появляются трещины из-за коррозии арматуры.

    Эти трещины обычно появляются около боковой поверхности балки возле нижней арматуры по ее длине, как показано на рисунке ниже.

    Трещины из-за коррозии арматуры в тяжелых случаях могут привести к растрескиванию бетона, и их можно предотвратить с помощью хорошего контроля качества во время строительства, обеспечив соответствующее арматурное покрытие в соответствии с условиями окружающей среды.

    Трещины параллельно основной стали в случае коррозии балок

    Эти трещины также появляются из-за коррозии арматуры, но на нижней поверхности балки. Они выглядят параллельно основным подкреплениям внизу.

    Причина этой коррозии также связана с недостаточным покрытием арматуры, что приводит к коррозии основной арматуры.

    Трещины от повышенного напряжения изгиба в балках

    Трещины из-за повышенного напряжения изгиба в балках появляются около центра пролета балки под углом 45 градусов к горизонтали, так как изгибающий момент в этой точке максимален.

    Если предусмотренная арматура недостаточна для нагрузки, которой подвергается балка, напряжение изгиба увеличивается, что приводит к увеличению прогиба в среднем пролете балки.

    Трещины из-за повышенного изгибающего момента можно предотвратить, обеспечив соответствующее основное усиление в середине пролета балки. При проектировании балки необходимо учитывать все возможные нагрузки и сочетания нагрузок для ее расчета.

    Недоармированная секция балки — основная причина трещины.

    Трещины от разрушения балок при сжатии

    Трещины из-за разрушения балок при сжатии появляются наверху, если балка чрезмерно усилена. В случае чрезмерного армирования балка способна выдерживать более высокое напряжение изгиба, но в то же время, если предоставленная верхняя арматура недостаточна для восприятия сжимающего напряжения, верхняя часть балки треснет.

    Этот тип отказа можно предотвратить, спроектировав сбалансированную секцию, в которой способность балки при сжатии способна выдерживать дополнительное сжимающее напряжение.

    Подробнее:

    Какие методы ремонта трещин в бетоне?

    Прокладка и заделка трещин в бетоне

    Подбор ремонтных материалов бетонных конструкций

    Герметизация различных типов стыков в строительстве

    Покрытие из бетона для ремонта трещин в бетонных конструкциях

    Заполнение цементным раствором трещин в бетоне и кирпичной кладке

    .

    проемов в бетонных балках — влияние на прочность и удобство эксплуатации

    Поперечные проемы в бетонных балках могут иметь разные формы и размеры, как показано на рисунке 1. Хотя можно использовать большое количество поперечных проемов различных форм и размеров, но лучше использовать круглую форму для создания помещений для служебных труб, например, для электроснабжения и водопровода, а также использовать прямоугольное поперечное отверстие для размещения прямоугольных каналов кондиционеров.

    Рисунок 1 Различные формы и размеры поперечных проемов в бетонных балках

    В существующих конструкциях и зданиях создание поперечных проемов через балки для лучшего использования и обслуживания над перекрытием балки, за исключением мертвых зон, может быть потенциально вредным.

    Проблем, связанных с поперечными проемами в балках, можно избежать при условии, что размещение инженерных сетей запланировано и учтено заранее, но в большинстве случаев это не так.

    Как правило, существуют две наиболее распространенные ситуации, когда требуется сверление отверстий: во время установки инженерных сетей в недавно построенных зданиях и в существующих конструкциях.

    В первом случае из-за запроса подрядчика, который хочет сэкономить за счет перестройки трубопровода, что не учитывается тщательно на стадии проектирования.

    Такие запросы могут поставить под угрозу работоспособность и безопасность зданий. В последнем случае необходимо оценить структурные характеристики старого здания. В этом случае образец бетона берутся для испытаний, после чего отверстие заполняется безусадочными растворами.

    В этой статье обсуждается влияние проемов в бетонных балках на удобство эксплуатации и прочность конструкции.

    Влияние отверстий в бетонных балках на удобство эксплуатации

    Воздействие на трещины и ширину трещин

    Показано, что балки с отверстием около центрального стержня показали аналогичную структуру трещин.Обычно трещины изгиба появляются раньше трещин сдвига, но в балках с отверстиями эта картина меняется на противоположную. Если размер проема увеличивается, нагрузки, вызывающие диагональные трещины и ширину трещин, уменьшаются.

    Более того, можно утверждать, что ширина трещины больше в балках с отверстиями, чем в сплошных балках, и превышает ограничения по ширине трещины независимо от расположения и размера отверстий. Из этого становится совершенно ясно, что на исправность трещин очень сильно влияют отверстия.

    Кроме того, существуют различные методы, которые используются для ремонта балок, которые просверливаются для целей оценки, такие как заполнение отверстий безусадочными затирками и полимерными пластинами, армированными волокном с внешней стороны. Последний метод оказался гораздо более эффективным по сравнению с первым.

    Балки, улучшенные методом внешнего склеивания, обеспечивают гораздо более высокий контроль трещин по сравнению с цементным раствором и даже лучше, чем сплошные балки. Кроме того, отверстия в балках влияют на диагональные трещины, а изменение местоположения может привести к сужению ширины трещины, когда отверстия находятся близко к центральному выступу.

    Влияние на жесткость и прогиб

    На жесткость балки после растрескивания в значительной степени влияют отверстия, и любое увеличение размера отверстий напрямую снижает жесткость балки. Напротив, нет очевидного или явного влияния расположения проема на жесткость балки.

    Отверстия в балках приведут к увеличению прогиба без учета размера и расположения отверстий. Следовательно, это может отрицательно сказаться на работоспособности балок.

    Следует отметить, что балка, усиленная методом внешних пластин, полностью устраняет недостатки, возникающие из-за проемов. Кроме того, улучшение затирки может привести к некоторому улучшению, но это далеко от желаемого результата.

    Влияние отверстий в бетонных балках на прочность

    Влияние на предельную прочность

    Увеличение размеров проемов и изменение их расположения от центрального стержня балки, очевидно, снижает предел прочности балок.

    Когда отверстия расположены близко к опорам балки, чтобы пропустить плоскость разрушения, предел прочности снижается по сравнению с балками без отверстий более чем на десять процентов. Это могло произойти в результате разрезания одного или нескольких хомутов, что снижает способность выдерживать значительное количество приложенного усилия сдвига.

    В обстоятельствах, когда отверстия просверливаются для оценки характеристик старых зданий, для восстановления предельной прочности элементов могут применяться различные методы, например, внешняя связанная армированная волокном полимерная плита, заливка цементным раствором без усадки или любой другой способ.

    Затирка может в некоторой степени восстановить прочность балки, но она примерно на двадцать процентов меньше первоначальной прочности. Пластина из стеклопластика с внешним соединением будет полезна для восстановления прочности, которая была потеряна в результате отверстий.

    Наконец, рекомендуется принять значительно больший коэффициент запаса прочности в исходной конструкции или использовать многообещающую технику, такую ​​как пластина из стеклопластика с внешним соединением для восстановления прочности, когда в существующей балке делается отверстие.

    .

    УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ БЕТОННЫХ БАЛК

    Железобетонные балки нуждаются в усилении, когда существующие стальные стержни в балке небезопасны или недостаточны, или когда нагрузки, прикладываемые к балке, увеличиваются. В таких случаях есть разные решения, которым можно следовать:

    I- ДОБАВЛЕНИЕ ПРУТЕЙ УСИЛИВАЮЩЕЙ СТАЛИ БЕЗ

    УВЕЛИЧЕНИЕ БЕА M ПЛОЩАДЬ СЕЧЕНИЯ

    Это решение применяется, когда арматурные стальные стержни не способны выдерживать нагрузки, приложенные к балке.Необходимо выполнить следующие шаги:

    1. Бетонное покрытие снимается с верхней и нижней стальных стержней.

    2. Стальные стержни хорошо очищены и покрыты подходящим материалом, предотвращающим коррозию.

    3. Проделываются отверстия по всему пролету балки под плитой, как показано на Рис.1, на расстоянии 15-25 см друг от друга, диаметром 1,3 см и до всей ширины балки.

    Рис.1: Отверстия в пролете балки

    4.Отверстия заделываем эпоксидным материалом с низкой вязкостью и устанавливаем стальные соединители для крепления новых хомутов.

    5. Стальные соединительные элементы устанавливаются в колонны для закрепления стальных стержней, добавленных к балке.

    6. Добавленные хомуты закрываются стальной проволокой, и в эти хомуты вставляется новая сталь.

    7. Затем поверхность покрывается клеящим эпоксидным материалом.

    8. Бетонное покрытие заливается новой сталью и новыми хомутами.

    Предыдущие шаги показаны на рис. 2.

    Рис.2- Усиление балки без увеличения площади поперечного сечения.

    II- УВЕЛИЧЕНИЕ И ПАРКОВОЙ СТАЛИ И КРЕСТА — ПЛОЩАДЬ БЕТОНА

    Это решение выбирается, когда и сталь, и бетон не могут выдерживать дополнительные нагрузки, приложенные к балке. В таких случаях необходимо выполнить следующие шаги, как на рис. , рис. 3 .

    1. Удаление бетонного покрытия, черновая обработка поверхности балок, очистка стальных арматурных стержней и их покрытие подходящим материалом, предотвращающим коррозию.

    2. Просверливание отверстий по всему пролету и ширине балки под плиту на 15-25см.

    3. Заполнение отверстий цементным раствором с низкой вязкостью и установка стальных соединителей для крепления новых хомутов.

    4. Установка стальных соединителей в колонны для закрепления стальных стержней, добавленных к балке.

    5. Закрывание добавленных хомутов с помощью стальной проволоки, и новая сталь устанавливается в эти хомуты.

    6. Нанесите на бетонную поверхность соответствующий эпоксидный материал, который обеспечит сцепление старого и нового бетона, непосредственно перед заливкой бетона.

    7. Заливка бетонной оболочки бетоном с низкой усадкой.

    Рис.3: Усиление балки за счет увеличения площади поперечного сечения и стержней

    III- ДОБАВЛЕНИЕ СТАЛЬНЫХ ПЛИТ НА БАЛКУ

    Когда требуется усилить сопротивление балки приложенному моменту или напряжению сдвига, стальные пластины проектируются с соответствующими размерами и толщиной.

    Затем эти пластины прикрепляются к балке следующим образом:

    1. Черновая обработка и очистка бетонных поверхностей, на которые будут крепиться плиты.

    2. Покрытие бетонных поверхностей связующим эпоксидным материалом.

    3. Проделывать отверстия в бетонных поверхностях и плитах.

    4. Нанесение слоя эпоксидного раствора поверх плит толщиной 5 мм.

    5. Прикрепите стальные пластины к бетону болтами.

    Предыдущие шаги показаны на рис. 4.

    Рис.4: Усиление балки добавлением стальных пластин

    В некоторых случаях необходимо уменьшить нагрузку на балку, которую необходимо усилить, перед выполнением предыдущих шагов, частичной или полной разгрузкой.

    Это делается путем размещения стальных балок сверху или снизу бетонных балок, как показано на Рис. 5 .

    Рис.5: Снижение нагрузки на балку с помощью стальной балки.

    Следующие фотографии были сделаны во время укрепления существующего здания; они представляют практический метод применения некоторых методов укрепления.

    .Соединительная балка

    RCC — Типы, преимущества и конструкция в соответствии с ACI

    Соединительная балка — это компонент конструкции, устойчивый к поперечным силам. Обсуждаются типы, преимущества и конструкция соединительной балки по ACI 318-11.

    Соединительная балка эффективно используется при объединении двух стенок, работающих на сдвиг, или любых других элементов, которые используются для выдерживания боковых нагрузок. Следовательно, это снижает эффект опрокидывания и повышает общую жесткость системы.

    Кроме того, если соединенная балка должным образом распределяется по высоте над вторым этажом здания, пластмассовые петли развиваются и подвергаются аналогичным поворотам на конце балки по высоте конструкции одновременно.

    Это приводит к распределению рассеиваемой входящей энергии по высоте конструкции в соединительных балках вместо концентрации в основном в опорах стен первого этажа.

    Таким образом, основная функция соединительной балки — это рассеивание энергии и повышение жесткости и прочности системы поперечной нагрузки конструкции.

    Лучшие характеристики соединительной балки достигаются, когда она достаточно прочная и жесткая. Кроме того, соединительные балки должны уступать место опорам стен, проявлять пластичность и обладать значительными характеристиками поглощения энергии.

    На рисунке 1 показана соединительная балка в конструкции a, b и c.

    Рисунок 1: (a), (b) и (c) примеры соединительных балок в конструкциях

    Соединительная балка должна быть спроектирована таким образом, чтобы исключить или избежать чрезмерного сцепления и недостаточного сцепления , потому что первое заставит систему вести себя как единая сплошная стена с небольшим действием рамы, а второе заставит систему действовать как две разделенные стены.

    Типы соединительных балок, используемых в конструкции

    В конструкции используются два типа соединительных балок:

    1. Стяжные балки условно-железобетонные
    2. Диагонально армированные соединительные балки

    Соединительная балка из обычного железобетона

    Этот тип соединительной балки аналогичен обычному железобетону с нижним и верхним армированием в дополнение к срезным хомутам.Он используется, когда луч достаточно длинный по сравнению с его глубиной.

    Такие балки развивают шарнирный момент на концах, и тип разрушения будет вязким. На рисунке 2 показаны обычные усиленные соединительные балки.

    Рисунок 2: Соединительные балки с горизонтальным армированием

    Бетонная соединительная балка, армированная по диагонали

    Когда отношение длины соединительной балки аналогично ее глубине, конструкция балки регулируется сдвигом, и разрушение является хрупким.Для предотвращения хрупкого разрушения и сопротивления сдвигу предусмотрена диагональная арматура.

    Такое расположение арматуры приводит к уменьшению сдвигового армирования. Пример диагональной соединительной балки показан на рисунке 3.

    Рисунок-3: Диагональное армирование в соединительных балках

    Типы соединительных балок согласно ACI 318-11

    Для целей проектирования Американский институт бетона (ACI 318-11) классифицировал железобетонные соединительные балки на три категории в зависимости от отношения ширины пролета соединительной балки к ее глубине (l n / ч) и от уровня сдвига. напряжение в соединительных балках.

    Все три типа соединительной балки объясняются в следующих пунктах:

    1. Соединительные балки с (l n / h)> / = 4

    Соединительные балки

    сконструированы как рама со специальным моментом и должны удовлетворять особым требованиям рамы по моменту и пропорциям, которые предусмотрены разделом 21.5 Кодекса ACI, за исключением 21.5.1.3 и 21.5.1.4.

    Недостаточно места для установки диагональной арматуры, поэтому горизонтальные стальные стержни размещаются вверху и внизу балки.

    2. Соединительная балка с (l n / h) <0,2 и с

    Эта балка должна быть усилена двумя пересекающимися группами диагонально установленных сталей симметрично относительно середины пролета, если не будет продемонстрировано, что потеря жесткости и прочности соединительных балок не приведет к снижению вертикальной несущей способности конструкции, целостности неструктурных элементов. компоненты и их соединения с конструкцией или постсейсмический выход из конструкции.

    3. Прочие соединительные балки

    Другие соединительные балки — это балки, которые не включены в предыдущие две категории и могут быть усилены либо обычными балками с усиленным моментом, либо двумя пересекающимися группами диагонально размещенных сталей.

    Рекомендации по проектированию соединительной балки в соответствии с кодом ACI

    На рисунке 4 показана конструкция пространства соединительной балки. Жирная заштрихованная область указывает верхний предел расчета сдвига балок.Балки, расположенные в слегка заштрихованной области, могут быть спроектированы в соответствии с кодом ACI, но могут иметь проблемы с конструктивностью из-за перегрузки арматуры.

    Кроме того, балки, попадающие в левую часть пунктирной линии, имеют диагонально армированные стержни.

    Однако те, что справа, имеют соответствующую конструкцию со специальной балкой рамы момента. Кроме того, балки с чрезвычайно малым соотношением (l n / h) могут быть спроектированы с использованием модели стойки и стяжки, которая предусмотрена приложением A. Кодекса ACI.

    Рисунок-4: Рекомендации по проектированию соединительной балки в соответствии с ACI Code

    И, наконец, в этой статье не приводится подробный порядок проектирования соединительных балок. Однако его можно найти в «Сейсмическом проектировании монолитного бетона, специальных несущих стен и соединительных балок», «Руководстве для практикующих инженеров», который представляет собой отчет, подготовленный для Министерства торговли США.

    .

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о