Конструкция, выполненная из ЖБ балок, – самая распространенная и популярная форма опор, на которые устанавливаются плиты перекрытий. Их применение позволяет обеспечить правильное, то есть равномерное, распределение оказываемой нагрузки и добиться максимальной надежности и долговечности сооружения. Конструктивно балки представляют собой изделия из бетона, в середине которых имеется железная арматура. Наличие металлического элемента значительно увеличивает прочность.
ЖБ балки перекрытий — назначение
Различные размеры балочного железобетона применимы для строительства многоэтажных зданий. Сегодня бетонные балки перекрытия являются самыми распространёнными типами опор. Они способствуют правильному и равномерному распределению нагрузки от сооружения, это обеспечивает долговечность и надёжность постройки.
В современных условиях предпочтение отдаётся монолитным конструкциям, такие балки предназначаются для укладывания плит различных форм и габаритов: ребристые и гладкие.
ЖБ балки перекрытий
Основным недостатком является большой вес, от чего они рекомендуются для установки в масштабных проектах. Подобный минус приводит к значительным затратам на возведение высокопрочного фундамента и использование многотонных кранов. Привлечение спецтехники увеличивает затраты, но способствует быстрому строительству.
Главное требование, предъявляемое к ЖБ конструкциям – несущие способности. В зависимости от требований объекта изменяются размеры и прочность конструкции.
Требования по ГОСТу
По ГОСТам к железобетонным балкам перекрытия предъявляются строгие требования относительно базовых технических характеристик. К таковым относится прочность. В зависимости от назначения предельные нормативы выглядят так:
- 105 кг/кв.м — для чердачных и жилых помещений;
- 210 кг/кв.м — для цоколей и межэтажных перекрытий.
Жесткость соответственно должна быть 1 к 200 и 1 к 250. Теплоизоляционные и акустические свойства должны соответствовать требованиям нормативных документов по отношению к конкретному строению. При необходимости повышения показателей допустимо применение улучшающих заполнителей для проемов и обшивочных материалов.
Расчет сечения железобетонной балки
Чтобы выполнить расчёт, важно учитывать основные характеристики балки и самой конструкции. Среди базовых показателей балок: высота, сечение и ширина. Весь алгоритм состоит из этапов:
- Замеры пролёта балки.
- Расчёт характеристик прочности.
- Выявление подходящей относительной высоты ЖБИ изделий.
- Подсчёт высоты области бетонирования.
- Определение величины максимального момента.
- Составление расчётной формулы нагрузки на здание.
Перечисленные характеристики оказывают определяющее значение на применение железобетонных балок необходимого размера. Прямоугольного сечения балки используются в качестве опор у большинства зданий, их сечение подбирается с учётом этажности здания.
Прямоугольного сечения балки используются в качестве опор у большинства зданий
На строительной площадке рекомендуется монтировать ЖБ-элементы параллельно со стенами- это поможет правильно сформировать строение. Опорные нагрузки приходятся не на торцевую часть балки, а на верхний пояс, это увеличивает прочность и надёжность конструкции.
Самый лучший вариант расчёта сечения – передать параметры здания специалистам, знающим характеристики ЖБ, тонкости бетонирования и имеющим инструменты.
ГОСТ и размеры
Независимо от того, применяются балки перекрытия ЖБ при возведении промышленных объектов, или для создания жилого фонда, параметры конструкции практически не изменяются. Главное условие, чтобы размеры ЖБ балки перекрытия полностью соответствовали нормативам, описанным в ГОСТ.
К конструкциям выдвигается немного требований:
- длина подбираеться так, чтобы окончание не заходило на несущую стену. Величина подбирается иначе: она должна быть больше длины пролёта на 40 см и заходить за окончания опорных элементов на 20 см;
- балки перекрытия лучше не брать «с запасом». По ГОСТу в конструкциях любого назначения их высота должна составлять 5% от длины;
- в производственных условиях изготовление ширины элемента рассчитывается исходя из пропорции к высоте 5 к 7.
- В строительстве жилых зданий используются обычно ЖБ балки с длиной – 6 м, шириной – 20 см, высотой – 30 см.
Конкретнее выбор делают с учётом типа конструкции: цоколь, чердак или межэтажный шов.
По ГОСТу в конструкциях любого назначения их высота должна составлять 5% от длины
Серия и маркировка
В законодательстве прописаны маркировки и серии для всех железобетонных балок, которые обязательно проставляются на продукте или в сопроводительной документации. Преимущественно в качестве каркаса используются профили прямоугольного типа, которые маркируются буквой P.
Однополочные разновидности имеют индекс PO. Если заказывались двухполочные балки – маркировка должна иметь вид РД. Если в конструкции балок отсутствуют полки, об этом свидетельствует идентификатор РБ. Если назначение железобетонного элемента сводится к строительству балкона, элемент определяется к классу РКП.
Дополнительно на конструкции указываются особенности элемента, устойчивость к негативным влияниям влаги, ультрафиолета и сейсмическим колебаниям.
Основные характеристики
Современные ЖБ изделия обладают отличительными особенностями на основании: типа продукта, формы, размера. Наиболее популярны сегодня конструкции стропильного и фундаментного типа. Стропильная балка участвует в формирования крыши. Все виды бетонных изделий с металлическим каркасом отличаются долговечностью, огнестойкостью, лёгкостью установки и неприхотливостью к обслуживанию.
Основные характеристики предварительно напряженных железобетонных балок
Виды и типы железобетонных балок
Классификация балок выполняется с учётом следующих параметров:
- шага колонны;
- ширины пролёта;
- типа сооружения.
Сегодня популярны такие формы балок:
- трапециевидные;
- стандартные (прямоугольные);
- полые;
- тавровые;
- двутавровые.
Наибольший спрос на межэтажные и тавровые варианты ЖБ изделий, они выполняются в прямоугольной форме. Они обеспечивают равномерное распределение нагрузок на плиты перекрытий, создавая и сохраняя ровность поверхности. При выборе полов больших габаритов приходится рассчитывать размеры балки для установки дополнительной опоры.
Виды и типы железобетонных балок
Если планируется установка таврового типа балок, стоит выбирать плоскую или скатную кровлю, они обеспечат надёжность, долговечность и практичность постройки. Наилучшим качеством традиционно обладают двутавровые элементы, они продаются на складах, в магазинах или изготавливаются на заказ у производителя.
Железобетонные балки встречаются различных видов, но преимущественно используются стандартные и трапециевидные варианты. Обе формы помогают легко и надёжно закрепить конструкцию.
Виды бетонных балок
Классификация готовых изделий проводится на основании действующих стандартов от 1981 (24893.1 и 24893.2) и 1990/2015 (20372) годов. В таблице представлено описание каждой из трех групп с внутривидовыми разделениями.
По назначению различают:
| Фундаментные (рандбалки) | Для изготовления используется тяжелый бетон класса В25. Применяется материал в строительстве промышленных предприятий. Актуальны изделия в районах с сейсмической активностью до 7 баллов, повышенной влажностью (в том числе, агрессивный и слабоагрессивный грунт). |
| Стропильные (односкатные или двускатные) | Предназначены для возведения кровельных перекрытий в одноэтажных комплексах. Производители предлагают на выбор односкатные, двускатные изделия, с криволинейным или ломаным верхним поясом. |
| Подкрановые | Особенность подобных балок заключается в наличии специальных креплений. Они необходимы для устройства рельсовых путей. Изделия актуальны в строительстве промышленных предприятий, крупных складских помещений, комплексов сельскохозяйственного назначения. |
По сечению:
| Прямоугольные (стандартные) и трапециевидные | Применяются балки для монтажа в пролетах длиной до 12 метров. Чаще используются для под межэтажные плиты перекрытия. |
| Одно/двутавровые | У двутавровых ЖБИ монтажная полка может быть расположена как снизу, так и сверху, у двутавровых — с обеих сторон. Последние считаются самыми надежными в группе балочных изделий. С их помощью допустимо устройство сводов протяженностью до 24 метров. |
| Т/L-образные | Т-образные от однотавровых балок перекрытия отличаются резкостью углов. ЖБИ с L-образным сечением применяются в качестве опорного элемента для фасада. |
| Решетчатые | Применяются для возведения эстакад. |
Также классификация ведется по способу производства готовых изделий. Так, сборные железобетонные балки перекрытия изготавливаются только в заводских условиях. Они могут иметь прямоугольное или тавровое поперечное сечение (с одной или двумя полками).
Монолитные железобетонные балки перекрытия формируются непосредственно на строительной площадке. Они служат для усиления бетонных конструкций. Существует также вариант сборно-монолитный. Это ЖБИ, которые совмещают характеристики сборного и монолитного типа.
Монтаж и установка железобетонных балок
Проведение работ по установке и закреплению балок требует небольших навыков, они сводятся к умению прочно фиксировать ЖБ конструкции, для чего потребуется понимание особенностей сооружения.
Первым этапом установки является подготовка – покрытие осевых реек краской и последующая зачистка деталей. Самый частый способ установки сводится к использованию кранов. Для поднятия используются монтажные петли, которые крепятся к стропам или «удавкам», с обеих сторон по 2 крепления. Величина строп определяется на основании длины балки.
ЖБ конструкции прикрепляются к подстропильным балкам и колоннам. При правильном монтаже балок удаётся создать высокую прочность здания.
Монтаж и установка железобетонных балок
Если объект строительства относительно небольшой, можно задуматься о самостоятельном изготовлении и установке балок. Для выполнения задачи следует поступить следующим образом:
- Выкладываем дно опалубки с помощью щита из фанеры с достаточной прочностью.
- Из других досок формируем стенки опалубки для бетонного изделия.
- Во внутреннюю поверхность укладываем полиэтиленовую плёнку – она поможет на этапе извлечения бетона.
- Укладываем армированный пояс сверху и снизу балки.
- Заливаем объём опалубки до желаемого уровня.
Изготовление балок
Снятие опалубки с железобетонной балки.
Железобетонные конструкции можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно. Второй вариант в ряде случаев является необходимым. Для этого потребуется точный расчет и чертеж. Для самостоятельного изготовления балок из железобетона предварительно нужно соорудить опалубку из деревянных досок или фанеры, толщина которых может варьировать от 2,5 до 4 см и от 1 до 2 см, соответственно. Величиной опалубки задаются размеры будущего изделия. Внутреннюю часть формы следует обклеить пленкой для гидроизоляции покрытия.
Затем выполняется армирование из четырех цельных металлических стержней таврового сечения 1,2-1,4 см. Если делают сопряжение стальных прутьев, рекомендуется выполнить нахлест в 80 см и обвязать место соединения проволокой. Для предотвращения коррозии арматуру таврового сечения располагают так, чтобы над ней образовался слой бетона в 5 см. Чтобы произвести точный расчет, используются специальные пластиковые подставки.
Рекомендуемая марка бетонной смеси – м300. Заливать бетон лучше беспрерывно в один прием. В конце заливки накрывается гидроизоляционным материалом. Если работы проводятся в жаркое время, готовый бетон поливается водой раз в 24 часа. Дозревание происходит до 14 дней. Так получается монолитная структура. Таким способом изготавливается балка любого размера для любого типа перекрытий, в том числе оконных и дверных. Для некоторых требуются гидроизоляционные покрытия.
Вернуться к оглавлению
Рекомендации
Вам могут быть интересны другие статьи из этой категории:
- все конструкции имеют нормативы изготовления и использования, ЖБ элементы не исключение. Железобетонные плиты перекрытия ГОСТ устанавливает длины, толщину, ширину и материал конструкции;
- какие виды фундаментов для частного дома являются самыми перспективными, долговечными и выгодными для конкретного здания и региона проживания; как работать с бетоном в морозы. Здесь поможет добавка для бетона противоморозная, которая позволяет цементировать при температуре до -30°С без электрического подогрева;
- в любом здании есть проёмы. Если знать размеры перемычек железобетонных для окон и дверей, можно предотвратить закладывание или расширение проёмов на этапе отделки;
- один из лучших и самых простых вариантов создания опалубки является разборная или неразборная пластиковая конструкция. Пластиковая опалубка для фундамента помогает добиться идеальной геометрии, прочности и устраняет различные дефекты строения;
- проектирование – это один из первых и основных этапов в строительной сфере. Проекты гаражей из пеноблоков помогут подобрать лучшую, комфортную и практичную планировку помещений;
- Железобетонные балки созданы для простой установки в высоконагруженных зданиях. От этапа заказа до монтажа плит проходит всего несколько дней. Строение удаётся возвести за считанные недели.
Рекомендации по выбору
При выборе материала для пролетов следует ориентироваться на такие свойства, как высокая огнестойкость, звукоизоляция, теплозащита, пароизоляция, гидроизоляция. Конструкционное исполнение перекрытия должно максимально соответствовать конструкции здания, его фундамента и стен. Например, для каркаса стен на столбчатом основании вес сплошного железобетона будет слишком велик, а пустотелые покрытия в сплошном доме не обеспечат строение должным уровнем безопасности.
Следует принять во внимание, что прочность железобетона как композитного материала зависит от ряда факторов. Поэтому при монтаже конструкции нужен точный расчет всех растянутых и сжатых зон, которые вносятся в чертеж. Это делается для того, чтобы при сооружении плиты между этажами арматура в балках была вставлена именно в растянутых зонах. Только таким пролетом обеспечится достаточная надежность здания.
Вернуться к оглавлению
