Жб балки: виды, маркировка, размеры и изготовление

Виды железобетонных балок перекрытия: размеры, маркировка, обозначения,

Один из самых главных этапов строительных работ при возведении любого здания – монтаж межэтажных перекрытий которые должны строго соответствовать всем необходимым нормам. Благодаря использованию железобетонных балок огромное давление равномерно распределяется на несущие конструкции – колонны, стены, и т.д.

Железобетонные балки изготавливаются на специализированных предприятиях под строгим контролем с учетом предстоящего использования и нагрузок. Все ж/б балки принято различать по конфигурации, назначению и эксплуатационным характеристикам. Все эти особенности производитель указывает в маркировке изделия.

Содержание

1. Как устроена ж/б балка. Применение
2. Классификация и виды железобетонных балок
3. Плюсы и минусы железобетонных балок
4. Маркировка и размеры ж/б балок

Как устроена ж/б балка. Применение

Устройство обычной бетонной балки для межэтажного перекрытия довольно простое:

• Арматурный каркас внутри. Его предназначение – обеспечение дополнительной жесткости, прочности и долговечности конструкции.
• Бетонный массив необходимой формы, размера, конфигурации и веса.
• Строповочные элементы (чаще всего это скобы, залитые в бетонный массив). Служат для захвата и перемещения балки спецтехникой.

Готовые железобетонные балки, прошедшие контроль и отвечающие всем необходимым требованиям, должны обязательно сопровождаться документацией от производителя.

Главное требование, которому должна соответствовать ж/б балка – несущая способность. От этого в главной мере зависит прочность каркаса здания в целом.

Сегодня производители предлагают широчайший выбор железобетонных конструкций, что позволяет застройщиц выбирать изделия нужных размеров и прочности, в зависимости от требований к перекрытию.

Железобетонные балки перекрытия – универсальные конструкции, и сфера их использования довольно широка:

• С помощью ж/б балок можно формировать опорный каркас под перекрытие ж/б плитами при устройстве кровли.
• Балки могут быть использованы для строительства здания практически любого типа.
• Небольшие ж/б балки устанавливаются в качестве перемычек над окнами и дверьми.
• В сфере транспорта ж/б балка используется при прокладке трамвайных, железнодорожных и подкрановых путей, строительстве эстакад, и т.д.

Классификация и виды железобетонных балок

Железобетонные балки перекрытий могут иметь разную форму, габариты и конструктивные особенности. Это зависит от таких параметров, как шаг колонн, особенности здания, ширина пролета, и т.д. Таким образом, конструкции отличаются:

• Формой поперечного сечения.
• Особенностями конструкции (могут быть одно- или двухскатными, с горизонтальными поясами).
• Предназначением.
• Весом и габаритами.

Железобетонные балки перекрытия могут иметь следующую форму:

• Трапециевидную.
• Прямоугольную.
• Тавровую и двутавровую.
• L-образное сечение.

Захарычев Сергей

Автор статьи: главный редактор проекта, эксперт в области архитектуры и строительства.

Задать вопрос

При строительстве зданий чаще всего используются балки с тавровым сечением, так как такая форма лучше всего способствует равномерному распределению нагрузки и созданию ровной плоскости пола. Если необходимо перекрыть большие пролеты, для балок устанавливают дополнительные опоры.

Железобетонные балки перекрытия могут также иметь разное предназначение:

• Используются в качестве элементов фундамента.
• Из ж/б балок монтируют элементы кровли.
• Для формирования пролетов подкрановых путей на крупных промышленных предприятиях.
• Использоваться в качестве опор для ж/б плит перекрытия на строительстве крупных промышленных объектов и крупнопанельном строительстве жилых зданий.
• Применяются в качестве обвязки бетонных конструкций для устройства перемычек над окнами и дверьми.

Кроме вышеперечисленного, железобетонные балки могут также отличаться способом изготовления:

• Сборные балки (изготовленные на специализированном предприятии).
• Монолитные балки.
• Сборно-монолитные балки.

Плюсы и минусы железобетонных балок

Железобетонные конструкции имеют ряд высоких технических характеристик:

• Высокая прочность изделия.
• Устойчивость к воспламенению – бетон и арматура гореть не могут.
• Стойкость к повышенной влажности – при условии, что арматура надежно спрятана в бетон.
• Удобная форма, облегчающая монтаж перекрытий.
• Устойчивость к химикатам, грибкам, плесени и механическим повреждениям.
• Стойкость на изгиб, сжимание, разрыв, вибрацию и растяжение.

Из недостатков необходимо отметить следующие:

• Большой вес.
• Конструкции интенсивно проводят тепло.
• Высокая стоимость.
• Необходимость использования для монтажа балок тяжелой строительной техники.
• Необходимость в подготовке основания под балку.

Маркировка и размеры ж/б балок

Установленные параметры железобетонных балок являются стандартными и не могут быть изменены независимо от того, где будет использована балка. Размеры, которые, указаны в ГОСТ должны оставаться неизменными.

Главные требования, применяемые к размерам ж/б балок перекрытия:

• Длина балки должна быть больше пролета между несущими конструкциями не менее чем на 40 см.
• Высота балки должна составлять не менее 5% от ее длины.
• Пропорция высоты к ширине балки должна составлять 5:7.

Для сборных железобетонных конструкций разработан ГОСТ 20372-2015, согласно которому ж/б конструкции маркируются в зависимости от классификации:

• Балки, использующиеся в качестве элементов стропильной системы, с параллельным армирующим поясом, должны маркироваться аббревиатурой БСП.
• Односкатная стропильная ж/б балка маркируется как БСО.
• Двускатная балка имеет аббревиатуру БСД.
• При маркировке подстропильных балок применяют буквы БП.

К буквенному обозначению всегда добавляют цифры, которые обозначают следующие характеристики: арабские цифры, которые стоят после букв, несут информацию о типовом размере балки и ее длине в метрах. Кроме того, цифрами может обозначаться способность балки выдерживать определенную нагрузку, класс арматуры и марка бетона, используемого для ее изготовления. Обозначение цифрами используется для предоставления дополнительной информации – особенностей конструкции, условиях использования изделия, и т.д.

Выбор железобетонных балок перекрытия зависит от следующих факторов:

• Особенности конструкции.
• Назначение изделия.
• Предполагаемая нагрузка на балку.

Длина балок варьируется в диапазоне от 4 до 24 м. Ширина – от 0.24 до 1.2 м. В качестве примера для объяснения маркировки изделия возьмем БСП 12-2А600. БСП буквально означает «балка стропильная прямоугольная», «12» — длина прогона в метрах. Цифра после дефиса обозначает порядковый номер, соответствующий несущей способности балки. В конце обозначен класс арматуры – А600.

Расчет сечения балки выполняется, исходя из: размеров пролетов здания, показателей прочности, необходимой высоты балки, результатов расчетов в месте бетонирования, нагрузки на строение, максимального момента. Все эти показатели необходимо учесть при выборе балки. Кроме того, при подборе сечения обязательно учитывается количество этажей в здании.

Основные правила вязки арматурных каркасов для фундамента, смотрите здесь.

Видео: Как правильно сделать перекрытие, монолитная железобетонная плита перекрытия:

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.

Содержание

1. Разновидности: по разрядам
2. Типы ЖБИ в зависимости от целевой эксплуатации
3. Требования и контроль за качеством
4. Материал: преимущества и недостатки
5. Маркировка: подробная классификация
6. Изготовление и особенности монтажа

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

• 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 (1.6 MB)

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

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.

Бетонная балка [дизайн и детализация]

Бетонная балка является одним из основных элементов конструкции. Бетонные колонны и бетонные плиты являются другим наиболее часто используемым элементом в строительстве.

Существуют и другие виды балок, кроме бетонных, используемых в строительстве. В статье типы балок можно найти дополнительную информацию о различных типах балок.

Существуют различные категории железобетонных балок. Их можно классифицировать следующим образом.

• Прямоугольный пучок
• Фланцевой луч

Другие виды категоризации можно рассматривать как

• . При проектировании бетонной балки выполняется первоначальный размер для подготовки габаритных чертежей бетона. Первоначальный размер определяется на основе отношения пролета к глубине.

  Позволяет легко выбрать балку подходящего размера для анализа и проектирования.

  Как найти арматуру при анализе бетонной балки

  При анализе бетонной балки можно выполнить следующие шаги.

  • Рассчитать нагрузки от плиты (постоянные нагрузки и временные нагрузки)
  • Рассчитать нагрузки от стен, находящихся на балке
  • Создать сочетаний нагрузок .
  • При изменении пролетов и нагрузок учитывайте альтернативную нагрузку.
  • Анализ балки можно выполнить вручную или с помощью программного обеспечения.
  • Перераспределение момента выполняется в соответствии с требованиями и в допустимых пределах соответствующего стандарта.

  Расчет бетонной балки

  Бетонная балка должна быть рассчитана на предельное состояние по несущей способности и предельное состояние по пригодности к эксплуатации.

  Сначала мы проектируем балку на предельное значение и находим усиление балки.

  Затем мы проверяем предельное состояние работоспособности. В предельном состоянии по работоспособности проверяем балку на прогиб и трещинообразование.

  Кроме того, следует обратить внимание на чрезмерное армирование секции и недостаточное армирование секции.

  Чрезмерное армирование

  Предоставление большего армирования, чем требуется по проекту, является чрезмерным армированием. Это приводит к снижению деформации стали и задерживает текучесть или снижает деформацию стали. Однако деформация бетона возрастет.

  Разрушение бетона приводит к внезапному обрушению конструкции без предупреждения. При выходе подкрепления будет выдано больше предупреждений.

  Растрескивание балок, чрезмерный прогиб и т. д. предупреждают нас об обрушении.

  Нижняя арматура

  Неадекватная арматура для секции — это нижняя арматура.

  В этих ситуациях усиление приводит к чрезмерному прогибу и растрескиванию конструкции.

  Детализация арматуры бетонных балок

  Существуют требования к обработке бетонных балок.

  Все правила детализации должны выполняться согласно соответствующим стандартам.

  Ниже приведены некоторые важные правила детализации, предусмотренные в BS 8110-1-1997 .

  • Минимальный процент армирования для прямоугольной балки при f _y = 460 Н/мм ²

  100As/Ac = 0,13 fy = 460 Н/мм ² )

100As/Ac = 0,4

• Максимальная площадь арматуры балки

Ни площадь растянутой арматуры, ни площадь сжатой арматуры не должны превышать 4% площади поперечного сечения бетона.

• Звенья для локализации арматуры на сжатие балок (где арматура на сжатие требуется для расчетов по предельным состояниям)

Звенья – не менее одной четверти размера наибольшего сжимающего стержня или 6 мм, в зависимости от того, что является теркой

Максимальное расстояние – в 12 раз больше размера наименьшего сжимающего стержня

• Расположение звеньев для удерживания арматуры на сжатие балки (где арматура на сжатие требуется для расчета конечного предельного этапа)

Никакой стержень в зоне сжатия не должен находиться дальше 150 мм от защемленного стержня.

• Боковая арматура балки

Боковая арматура должна быть предусмотрена, если высота балки превышает 750 мм.

Максимальное расстояние между боковыми планками не должно превышать 250 мм

Они должны обеспечивать 2/3 высоту глубины балки, измеренную от натянутой поверхности.

Минимальный размер стержня должен быть меньше √( s _b b / f _y ) , где s _b – расстояние между стержнями, а b – ширина секции или 500 мм, если b превышает 500 мм .

• Расстояние в свету между натянутыми стержнями

Ни один продольный натяжной стержень не находится на расстоянии более 150 мм от вертикального плеча звена.

• Максимальное количество арматуры в слое, включая натяги внахлест кл. 3.12.8.14

В нахлестах сумма размеров арматуры в отдельном слое не должна превышать 40% от ширины сечения на этом уровне .

Проект армирования бетонной балки – Рабочий пример BS 8110 1 – 1997

Данные по проекту

• Просто поддерживаемая балка
• Статическая нагрузка 20 кН/м
• Временная нагрузка0013 Beam span 6m
• Width of the Beam 300mm
• Depth of the beam 500mm
• Characteristic strength of concrete 25 N/mm ²
• Characteristic strength of steel 460 N/mm ²

Ultimate desing Load = 1,4 x 20 + 1,6 x 10 = 44 кН/м

Предельный изгибающий момент = wl ² /8 = 44 x 6 ² /8 = 198 кН/м

Расчет эффективной глубины

7

6 диаметр 20 мм, звенья 10 мм, крышка 25 мм

Эффективная глубина = 500 – 25 – 10 – 20/2 = 455 мм

K = 0,128

K < K’ ; компрессионная арматура не требуется.

z = 377,2 мм

м/BD2 = 3,188 Н/мм ²

100AS/BD = 0,880

AS = 1201 мм ²

DESING SHEAR FIRST = 444/2 = 13292

. кН

Напряжение сдвига = V/bd = 0,733 Н/мм ²

Прочность на сдвиг = Vc = 0,606 Н/мм ²

V < Vc + 0,4 = 0606 + 0,4 = 1,006 Н/мм0094 2

Укажите звенья с номинальным сдвигом.

Железобетонные мосты с Т-образной балкой

JavaScript Требуется JavaScript должен быть включен, чтобы использовать некоторые функции этого сайта.
Для получения дополнительной помощи позвоните нам по телефону 1-877-DOT-4YOU ( 1-877-368-4968). По вопросам DMV звоните по телефону 919-715-7000. Наш почтовый адрес: 1501 Mail Service Center, Raleigh NC 27699-1501.

Выполните одно из следующих действий:

Перезагрузить страницу

Посмотреть карту сайта

​

Мост 240 округа Банкомб через реку Суваннаноа в Эшвилле, построенный округом в 1920 году.

Железобетонные тавровые балки сохраняют следы деревянной опалубки с момента их заливки (источник: файлы осмотра моста NCDOT) . Мосты с тавровой балкой

имеют монолитные железобетонные балки с интегрированными секциями настила по обе стороны от вершин балок. В поперечном сечении балки глубже, чем их секции настила, что придает им Т-образную форму, которая и дала им свое название.

Основная арматурная сталь размещается продольно в нижней части балки, чтобы противостоять натяжению (силам, которые могут разорвать) балки. Палуба, образующая верхнюю часть Т-образной формы, подвергается сжатию (силам, которые сжимают или сжимают ее). Поскольку бетон сопротивляется сжатию, он сосредоточен в настиле вместе с менее прочной арматурной сталью, уложенной по ширине моста.

Развитие тавровой балки в начале 20 века отразило лучшее понимание инженерами сил сжатия и растяжения железобетонных мостов. Мосты были прочными, потому что арматурная сталь и бетон размещались там, где они больше всего нужны, и экономичными, потому что материал не тратился впустую.

Т-образные балки заливались как единое целое, независимо от того, сколько параллельных балок требовалось для формирования моста. Обычно они использовались для пролетов длиной от 25 до 60 футов, но несколько пролетов позволяли строить длинные мосты. Больше не существующий мост Тарборо (Edgecombe County Bridge 24), который был построен для пересечения главной улицы Таррборо (NC 33) через реку Тар в 1931 году, имел 10 пролетов одинакового размера, общая длина которых составляла 490 футов.

Секция железобетонной тавровой балки с арматурной сталью, показанной черными кружками (источник: FHWA, Справочное руководство инспектора мостов, 2012 г.). Тавровые балки начали появляться в Соединенных Штатах между 1905 и 1910 г. и быстро распространились в 1910-х гг. Мосты с Т-образной балкой были впервые использованы в Северной Каролине примерно в 1910 году округами, городами и железными дорогами.

Среди самых старых сохранившихся примеров — три путепровода, построенные Южной железной дорогой с 1917 по 1919 год в Бессемер-Сити (мост округа Гастон 165), Конкорде (мост округа Кабаррус 266) и Кингс-Маунтин (мост округа Кливленд 426). Мосты были частью важного проекта в истории Южной железной дороги – реконструкции, реконструкции, создания двухколейных путей и улучшения пересечения железнодорожных путей на юге от Вашингтона до Атланты.

Т-образная балка стала одной из самых популярных конструкций, а стандартные планы впервые были подготовлены в конце 1919 года. Ранние прототипы разбросаны по всему штату, многие из них расположены на нетронутых участках объездных старых государственных дорог.

Первые стандартные конструкции состояли из трех продольных балок. В конце 1920-х годов стандарты были обновлены для более широких дорог, и более поздние образцы обычно состояли из четырех или более балок.

Т-образные балки использовались повсеместно в 1920-х и 1930-х годов. Они продолжали быть популярными в течение 1950-х годов, хотя теперь они столкнулись с конкуренцией со стороны технологии стальных стрингеров в том же диапазоне длин пролета.

К началу 1960-х годов Департамент автомобильных дорог штата постепенно отказывался от тавровых балок в пользу мостов с предварительно напряженными железобетонными балками.