Железобетонные балки размеры: Размеры ЖБ балки — Размеры Инфо

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 перекрытия: виды и применение

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

Из недостатков балок ЖБИ стоит упомянуть лишь такие, как: высокая масса и необходимость привлекать спецтехнику для выполнения работ, высокий уровень теплопроводности (если сравнивать с деревом, к примеру), немалая стоимость.

Содержание

• 1 Где используются
• 2 Предъявляемые требования к балкам
• 3 Виды
• 4 Маркировка и размеры
• 5 Изготовление балок
• 6 Рекомендации по выбору
• 7 Монтаж и установка

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

Железобетонная балка перекрытия используется повсеместно – там, где необходимо обеспечить высокую прочность и надежность конструкции, долговечность и стойкость к любым негативным факторам, высокую скорость монтажа.

Предъявляемые требования к балкам

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

Самые популярные сегодня балки – фундаментные и стропильные. Стропильная балка используется в строительстве крыши, фундаментная – основания.

Основные требования к балке ЖБ:

• Прочность – зависит от места использования балки и ее типа: для чердачных конструкций и разного типа жилых помещений установлены предельные нагрузки в 105 кг/м2, для межэтажных перекрытий и формирования цокольных этажей показатель равен 210 кг/м2.
• Жесткость – для чердачных конструкций показатель равен 1 к 200, для межэтажных перекрытий – 1 к 250.
• Тепло- и звукоизоляция – бетонная балка перекрытия должна обеспечивать соответствующие по требованиям к помещению (указываются в нормативных документах) параметры. Для повышения теплоизоляционных характеристик предполагается подбор типа заполнителя проемов между балками и обшивка самого элемента.

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.

Виды

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).

Сборные ЖБИ могут быть криволинейными либо ломаными. Применяются в создании надежных и прочных пролетов (где предполагаются большие нагрузки) – в цехах с крановой спецтехникой, складских помещениях, промышленных предприятиях и т.д.

Бетонные балки перекрытия по сфере применения:

• Обвязочные – для создания перемычек проемов между монолитами стен
• Двутавровые – применяются в строительстве разного типа крупнопанельных, промышленных зданий, так как гарантируют повышенный уровень прочности (и стоимость их высока)
• Решетчатые – для создания эстакад
• Подкрановые – для балансировки функционирования подъемных кранов
• Фундаментные – для формирования качественного сплошного основания
• Стропильные – из них делают кровлю зданий с одним этажом

Сегодня наибольшей популярностью пользуются такие разновидности (виды конструкций): тавровые, межэтажные (обычно прямоугольные) балки, которые равномерно распределяют на плиты перекрытий нагрузки, сохраняя их ровными.

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.

Кроме букв, в маркировке также используют цифры. Стандартная маркировка предполагает обозначение, реализованное в трех группах букв и цифр. Обозначаются тип (буква), размер, перекрываемый пролет (указывается в метрах арабскими цифрами).

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.

Для производства железобетонных балок необходимо тщательно выполнить расчеты, составить чертежи. Сам процесс сравнительно несложный, но требует обязательного соблюдения технологии.

Процесс производства железобетонной балки:

• Создание опалубки из фанеры 1-2 сантиметра или деревянных досок толщиной 2.5-4 сантиметра. Опалубка выполняется того размера, который определен для балок. Внутренняя часть конструкции обклеивается пленкой.
• Армирование из 4 цельных стальных прутьев диаметра 12-14 миллиметра. В случае выполнения сопряжения обязателен нахлест в 80 сантиметров и обвязка этого места проволокой. Арматура располагается таким образом, чтобы со всех сторон ее окружал слой бетона толщиной минимум 5 сантиметров (обычно используют фиксаторы из пластика).
• Заливка опалубки бетонной семью марки минимум М300 – в один прием, беспрерывно. После заливки изделие накрывается гидроизоляционным материалом. При реализации работ в жаркую пору бетон поливают водой каждые сутки, созревает конструкция около 2 недель.

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 монтажа конструкции обязательно точно просчитывают все сжатые и растянутые зоны, влияющие на прочность железобетона.

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.

Обычно железобетонные балки устанавливают краном, поднимая их за предусмотренные при отливке монтажные петли, крепящиеся к стропам с двух сторон (с каждой по 2 крепежа). Размер строп зависит от длины самой балки.

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.

Thumb Правила и спецификации для проектирования железобетонных балок

🕑 Время чтения: 1 минута

Расчет железобетонных балок достигается методом проб и ошибок. Тем не менее, коды дизайна, определенные эмпирические правила и прошлый опыт могут значительно сократить длительный процесс проектирования.

Сначала следует оценить некоторые аспекты конструкции, такие как геометрия и собственный вес, а затем проверить их в процессе проектирования. Применимые коды, такие как ACI 318-19предоставить спецификации, чтобы помочь проектировщику, но все же необходимо сделать некоторые оценки и предположения.

Опытный проектировщик может сделать очень точные предположения. Напротив, новые проектировщики, у которых мало опыта или он вообще отсутствует, должны полагаться на пробные расчеты или произвольные правила, модифицированные в соответствии с конкретной ситуацией.

Расчетные допущения для железобетонных балок могут потребоваться для собственного веса балки и ее геометрических размеров. Нормы проектирования содержат спецификации, касающиеся выбора размера стержней, расстояния между ними, бетонного покрытия и размещения стержней.

Содержание:

• Предположения и спецификации для проектирования железобетонного луча
  • 1. Размер луча
  • 2. Выбор размера стержня
  • 3. Минимальная ширина луча
  • 4. Бетонная крышка
  • 5. Плач.
  • 6. Размещение стержней
  • 7. Собственный вес железобетонной балки
• Часто задаваемые вопросы

Величина балки при отрицательных моментах или усилиях сдвига. Коэффициент момента ACI можно использовать для расчета моментов конкретного пролета. В качестве альтернативы проектировщики могут оценить толщину балки от 60 мм до 65 мм на метр пролета балки.

Требования к соотношению ширины и высоты железобетонных балок нормами не предусмотрены. Однако, как правило, лучше использовать глубину, которая в два с половиной-три раза превышает ширину балки. Для длиннопролетных балок экономично использовать глубокие и узкие сечения.

Однако архитектурные соображения могут препятствовать использованию глубоких бетонных балок, и проектировщику придется выбирать широкие балки. Чем меньше балок различных размеров в конструкции, тем она лучше с экономической точки зрения.

После расчета требуемой площади армирования можно использовать Таблицу 1 для выбора количества стержней, обеспечивающих необходимую площадь армирования.

В обычной ситуации целесообразно использовать стержень размером № 32 и меньше. Предпочтительно использовать один размер стержня в балке, но можно использовать два разных размера стержня, чтобы получить требуемую площадь стали.

Table — 1 : Area of ​​Groups of Bars, mm ²

3. Minimum Beam Ширина

Минимальная ширина балки, необходимая для размещения нескольких стержней различных размеров, указана в Таблице 2.

Таблица 2: Максимальное количество стержней в виде одного слоя в стержнях балок для максимального совокупного размера 19mm

5

7888888888. 0067 —

Tabl- 3 : Maximum Number of Bars as a Single Layer in Stems of Beams for Maximum Aggregate Size of 25 mm

Beam Width, mm	200	250	300	350	400	450	500	550	600	650	700	750
Размер бар	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	— 9007 —	—	—	—	—	—	—	— 9007 —	—	—	—	—	—	—	—	. 0067 —	—
16	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
19	2	3	4	5	.0037 22	2	3	4	5	5	6	7	8	9	10	11	12
25	2	3	3	4	5	.0067 3	4	5	6	6	7	8	9	10	10
32	1	2	3	4	4	5	6	7	8	8	9	10
36	1	2	3	3	4	5	6	6	7	8	8	9

Примечание:

Максимум.

Защитный слой бетона — это расстояние от поверхности бетона до хомутов в сечении балки. Требования к бетонному покрытию в коде ACI обширны.

Для балок, которые не подвергаются воздействию погодных условий или не соприкасаются с землей, минимальное расстояние в свету от нижней части стали до бетонной поверхности составляет 40 мм в соответствии с ACI 318-19.раздел 20.5.1.3, таблица 20.5.1.3.1.

Бетонное покрытие необходимо для защиты стальных стержней от воздействия окружающей среды и вандализма, а также для обеспечения хорошего сцепления между арматурой и бетоном.

5. Расстояние между стержнями

Расстояние в свету между стержнями в одном слое должно быть не менее:

1,25 мм
2. Диаметр продольных стержней
3,4/3 максимального совокупный размер         

6. Размещение стержня

Если стержни укладываются более чем в один слой, то стержни верхних слоев должны располагаться непосредственно над стержнями нижних слоев, а расстояние между слоями должно быть не менее 25 мм.

7. Собственный вес железобетонной балки

Оценка собственного веса железобетонной балки необходима для точного расчета нагрузок и, следовательно, момента сопротивления. Вычисление статической нагрузки на балку не является прямым и может включать в себя итерации.

Можно предположить размер балки, по которому можно вычислить собственный вес. Если расчетный собственный вес окажется значительно меньше веса расчетной секции, необходимо будет изменить размер балки и пересчитать вес балки и приложенный момент. В качестве альтернативы можно использовать Таблицу 4 в качестве эмпирического правила для оценки веса бетона.

Таблица- 4 : Первая оценка веса балки

77474747474. 77. 777777774. 7777774..

Балки — это конструктивный элемент железобетонного здания, расположенный горизонтально для передачи нагрузок на его опоры, такие как стены, балки и колонны.

Каковы параметры конструкции железобетонной балки?

Конструктивными параметрами железобетонной балки являются коэффициент армирования, глубина и ширина балки.

Каким должно быть отношение высоты к ширине железобетонной балки?

Отношение ширины железобетонной балки к высоте рекомендуется принимать в пределах от двух с половиной до трех. Минимальное расстояние между стальными стержнями следует учитывать при определении ширины балки.

Какова минимальная глубина балки?

ACI 318-19 указывает минимальную толщину балки в зависимости от ее пролета и состояния опоры. Можно рассмотреть меньшую глубину, но следует проверить прогиб балки.

Подробнее

Расчет двухармированных железобетонных прямоугольных балок на примере

Основы проектирования балок

Что такое скрытая балка? Назначение, применение и конструкция

Конструкция прямоугольной железобетонной балки

🕑 Время чтения: 1 минута

Железобетонные балки — элементы конструкций, предназначенные для восприятия поперечных внешних нагрузок. Нагрузки вызывают изгибающий момент, силы сдвига и, в некоторых случаях, кручение по всей длине. Кроме того, бетон прочен на сжатие и очень слаб на растяжение. Таким образом, стальная арматура использовалась для восприятия растягивающих напряжений в железобетонных балках. Кроме того, балки поддерживают нагрузки от перекрытий, других балок, стен и колонн. Они передают нагрузки на поддерживающие их колонны. Кроме того, балки могут быть просто поддерживаемыми, сплошными или консольными. они могут иметь прямоугольное, квадратное, Т-образное и Г-образное сечение. Балки могут быть одинарными или двойными. Последние используются, если глубина луча ограничена. Наконец, в этой статье будет представлена ​​конструкция прямоугольной железобетонной балки.

Содержание:

• Руководства по проектированию
  • Глубина луча (H)
  • Ширина луча (B)
  • Стальная железовизия
  • Распродажа между стержнями
  • .
  • Первый подход будет представлен ниже. Прежде чем приступить к проектированию железобетонной балки, необходимо сделать определенные предположения. эти руководящие принципы предоставляются определенными кодексами и исследователями. Следует знать, что опыт проектировщика играет существенную роль в принятии этих предположений.
    Глубина луча (h)

    Не существует единой процедуры расчета общей глубины балки (h) для проектирования. Тем не менее, можно следовать определенным рекомендациям для расчета глубины луча, чтобы можно было удовлетворить требования к отклонению.

    • ACI 318-11 предоставляет рекомендуемую минимальную толщину для ненапряженных балок, если не рассчитываются прогибы. т
    • Канадская ассоциация стандартов (CSA) предоставляет аналогичную таблицу, за исключением того, что один непрерывный конец равен 1/18.

    Таблица 1 Минимальная толщина ненапряженных балок, если не рассчитываются прогибы

Design Moment, Mu (KN.m)	Estimated Weight, KN/m
≤271	4.38
>271 but ≤406	5. 11
>406 Но ≤542	5,84
> 542, но ≤678	6,57
> 678	7,3
7.3

Минимальная толщина, ч
Просто поддерживается	Один конец сплошной	Оба конца сплошные	Консоль
Элементы, не поддерживающие или не прикрепленные к перегородкам или другим конструкциям, которые могут быть повреждены при больших прогибах
л/16	л/18,5	л/21	л/8
Примечания: Приведенные значения должны использоваться непосредственно для элементов из бетона нормальной массы и арматуры марки 420. Для других условий значения изменены следующим образом: а) Для легкого бетона с равновесной плотностью ( wc) в диапазоне от 1440 до 1840 кг/м3 значения умножаются на (1,65 – 0,0003 wc ) , но не менее 1,09. b) Для fy , отличного от 420 МПа, значения умножаются на 9.0037 (0,4 + ф.у. /700) .

• Глубина балки также может быть оценена на основе отношения пролета к глубине. IS 456 2000 обеспечивает отношение пролета к глубине для управления отклонением балки, как указано в таблице 2.

Таблица 2. Соотношение пролёта к высоте в зависимости от пролёта и типа балок, IS 456 2000

Пролет балки	Тип балки	Отношение ширины к глубине
До 10 м	Просто поддерживается	20
	Консоль	7
	Непрерывный	26
Более 10 м	Просто поддерживается	20*10/пролет
	Консоль	—
	Непрерывный	26*10/пролет

Ширина балки (b)

Отношение глубины луча к его ширине рекомендуется составлять от 1,5 до 2, причем наиболее часто используется верхняя граница 2. Расположение арматуры является одним из основных факторов, определяющих ширину балки. Таким образом, при оценке ширины луча необходимо учитывать минимальное расстояние между стержнями. Ширина балки должна быть равна или меньше размера колонны, поддерживающей балку.

Стальная арматура

ACI 318-11 обеспечивает минимальный и максимальный коэффициент усиления. Коэффициент армирования является показателем количества стали в поперечном сечении. Таким образом, любые значения в этом диапазоне могут быть использованы для проектирования балки. Тем не менее, выбор зависит от требований к пластичности, конструкции и экономических соображений. наконец, рекомендуется использовать 0,6*максимальный коэффициент армирования. Арматурный стержень размеров Как правило, рекомендуется избегать использования стержней больших размеров для балок. Это связано с тем, что такие стержни вызывают растрескивание при изгибе и требуют большей длины для развития их прочности. Тем не менее, стоимость размещения большого размера стержня меньше, чем стоимость установки большого количества стержней малого размера. Кроме того, обычные размеры стержней для балок варьируются от № 10 до № 36 (единица СИ) или от № 3 до № 10 (обычная единица США), а два стержня большего диаметра № 43 (№ 14) и № .57 (№ 18) используются для колонн. Кроме того, можно смешивать стержни разного диаметра, чтобы более точно соответствовать требованиям к площади стали. Наконец, максимальное количество стержней, которые можно установить в балку заданной ширины, определяется диаметром стержня, минимальным расстоянием между ними, максимальным размером заполнителя, диаметром хомута и требованиями к бетонному покрытию.

Расстояние между стержнями

ACI 318-11 определяет минимальное расстояние между стержнями, равное диаметру стержня или 25 мм. Это минимальное расстояние должно поддерживаться, чтобы гарантировать правильное размещение бетона вокруг стальных стержней. Кроме того, для предотвращения образования воздушных карманов под арматурой и обеспечения хорошего контакта между бетоном и стержнями для достижения удовлетворительного сцепления. Если в балку укладывают два слоя стальных стержней, то расстояние между ними должно быть не менее 25 мм.

Защита бетона для арматуры

проектировщик должен поддерживать минимальную толщину или бетонное покрытие за пределами самой внешней стали, чтобы обеспечить сталь адекватной защитой бетона от огня и коррозии. В соответствии с кодом ACI 7.7, бетонное покрытие толщиной 40 мм для залитых на месте балок, не подверженных непосредственному воздействию земли или погодных условий. Покрытие толщиной не менее 50 мм, если бетонная поверхность подвергается воздействию погодных условий или соприкасается с ней. Для упрощения конструкции и, как следствие, снижения затрат габаритные размеры балок b и h округлены почти до ближайших 25 мм.

Процедура проектирования прямоугольной железобетонной балки

Расчет бетонной балки включает расчет размеров поперечного сечения и площади армирования для сопротивления приложенным нагрузкам. Существует два подхода к проектированию балок. Во-первых, начните проектирование с выбора глубины и ширины балки, а затем рассчитайте площадь армирования. Во-вторых, предположим площадь армирования, затем рассчитаем размеры поперечного сечения.

Первый подход будет представлен ниже

Для расчета железобетонной балки прямоугольного сечения используется следующая методика:

• Сначала выберите эффективную глубину луча (d) и ширину (b). Эффективная глубина может быть рассчитана с использованием глубины луча (h).

• Затем рассчитайте требуемый коэффициент сопротивления изгибу, предположим ?=0,9

• После этого найдите коэффициент армирования, соответствующий рассчитанному выше вычислению сопротивления изгибу,

• Коэффициент армирования должен быть меньше максимального коэффициента армирования и больше минимального коэффициента армирования.
• Минимальный коэффициент армирования,

• Максимальный коэффициент усиления

• Можно использовать любой коэффициент армирования, но последний обеспечит деформацию стали не менее 0,005.
• После этого вычислить область усиления,

• Затем найдите количество стержней, разделив площадь армирования на площадь одного стержня.
• Наконец, проверьте, можно ли разместить стержень в пределах выбранной ширины поперечного сечения,

• Значение S должно быть не менее 25 мм, что является минимальным требуемым расстоянием между соседними стержнями.

Где: R: коэффициент сопротивления изгибу p: коэффициент усиления Mu: факторизованный момент нагрузки : коэффициент снижения прочности b: ширина поперечного сечения d: эффективная глубина поперечного сечения балки от вершины балки до центра армирующего слоя. fc’: прочность бетона на сжатие fy: предел текучести стальных стержней p_u: предельная деформация бетона, равная 0,003 по коду ACI и 0,0035 по EC. p_0,004: коэффициент армирования при деформации стали, равный 0,004 p_0,005: коэффициент армирования при деформации стали, равный 0,005 Как: площадь армирования S: расстояние между соседними стержнями n: количество баров в одном слое

Конструкция прямоугольной балки на сдвиг

Расчет на сдвиг включает оценку расстояния между хомутами для поддержки предельного сдвига. Обычно часть бетона сопротивляется сдвигающей силе, а та часть, которая не поддерживается бетоном, удерживается поперечной арматурой.

• Во-первых, вычислите предельную силу сдвига на расстоянии d, которое является глубиной поперечного сечения. Существуют исключения, в которых сдвиг на поверхности опоры должен использоваться для расчета на сдвиг. Например, когда нагрузки приложены к нижней части балки.
• Во-вторых, оцените расчетную прочность бетона на сдвиг,
• Армирование на сдвиг не требуется, если Vu< 0,5Vc.
• Если 0,5Vc>Vu< Vc , то предусмотрите только арматуру с минимальным сдвигом.
• Обеспечьте поперечную арматуру, когда Vu> Vc.
• В-третьих, выберите пробную область стальной стенки на основе стандартных размеров хомутов в диапазоне от № 10 до № 16.
• Умножьте площадь поперечной арматуры на количество опор хомутов, чтобы вычислить площадь поперечной арматуры.
• В-четвертых, найдите расстояние для хомута для вертикальных и наклонных хомутов соответственно, используя уравнение 12 и 13.