Балки бетонные прямоугольного сечения. Характеристики балок перекрытия из железобетона

Изготовление железобетонных изделий

Общие сведения о бетонных балках

Железобетонные балки широко применяются при возведении каркасных конструкций зданий с высотность в 1 и более этажей. В конструкциях сооружений они обеспечивают возможность выдерживать большие значения изгибающих моментов. На сегодняшний день данные изделия широко применяются при строительстве объектов торгового, развлекательного, промышленного и логистического назначения.

Завод «Обербетон» производит различные типы железобетонных балок: предварительно напряженные (с использованием семипроволочных канатов) и с рядовым армированием (без использования канатной арматуры). Длина канатов, сила преднапряжения и геометрические характеристики балки рассчитываются в зависимости от конкретного проекта. Изделия поставляются с конструктивными и закладными деталями согласно проектной документации.

Типы преднапряженных балок и область их применения

Балки прямоугольного сечения (Рисунок 1)
применяются в качестве балок покрытия или перекрытия с небольшой длиной пролета;

Балки T-образного сечения (Рисунок 2)
применяются в качестве балок перекрытий со средними и большими длинами пролетов;

Балки L-образного сечения (Рисунок 3)
применяются в качестве крайних (фасадных) балок перекрытия;

Прогоны (Рисунок 4)
применяются в качестве второстепенных балок;

Балки двутаврового сечения (Рисунок 5)
применяются для кровли и перекрытий с большими длинами пролетов;

Двускатные балки двутаврового сечения (Рисунок 6)
применяются в качестве двускатных балок кровли для больших пролетов.

Балки прямоугольного сечения производства «Обербетон» применяются в качестве балок покрытия и перекрытия с небольшой длиной пролета.

Балки изготавливаются предварительно напряженные (с использованием семипроволочных арматурных канатов) или с рядовым армированием (без использования канатной арматуры).

Характеристики предлагаемых балок прямоугольного сечения

Условные обозначения:
H — высота
B – ширина
L — длина

B	Н	L
от 300 до 1 200 мм	до 1 235 мм	до 24 000 мм

Балки T-образного сечения (предварительно напряженные) производства «Обербетон» применяются в качестве балок перекрытия со средними и большими длинами пролетов.

Характеристики предлагаемых балок T-образного сечения

Условные обозначения:
h1, h2 — высота
B, b1, b2 – ширина
L — длина

B, мм	b1, мм	b2, мм	h1, мм	h2, мм	L
700	300	200	200	200	до 24 000 мм
800	400	200	200	300
900	500	200	300	400

Балки L-образного сечения производства «Обербетон» применяются в качестве крайних (фасадных) балок перекрытия.

Балки изготавливаются предварительно напряженными (с использованием семипроволочных арматурных канатов) или с рядовым армированием (без использования канатной арматуры).

Характеристики предлагаемых балок L-образного сечения

Условные обозначения:
h1, h2 — высота
B, b1, b2 – ширина
L — длина

B, мм	b1, мм	b2, мм	h1, мм	h2, мм	L
500	300	200	200	200	до 24 000 мм
600	400	200	200	300
700	500	200	300	400

Прогоны производства «Обербетон» применяются в качестве второстепенных балок.

Завод «Обербетон» изготавливает прогоны трьох типов сечения:
- прогоны типа V;
- прогоны типа VT;
- прогоны прямоугольного сечения.

Характеристики прогонов типа V:

Условные обозначения:
H — высота;
b – ширина.

Характеристики предлагаемых прогонов прямоугольного сечения:

Условные обозначения:
H — высота;
B – ширина;
L — длина.

b, мм	H, мм	L
200 250	500 600 800	до 14 000 мм

Балки двутаврового сечения (предварительно напряженные) производства «Обербетон» применяются для кровли и перекрытий с большими длинами пролетов.

Завод «Обербетон» изготавливает два типа балок двутаврового сечения.

Характеристики предлагаемых балок двутаврового сечения (Тип 1):

Условные обозначения:
H, h1, h2 — высота
B, B1, b1, b2 – ширина
S — толщина ребра
L — длина

Балка узлов трасс каналов и тоннелей Б 1

Простая прямоугольная балка из тяжелого бетона, которая служит для различных целей – опоры канальных днищ и пр. Бетонные балки Б 1 каналов изготавливаются согласно рабочим чертежам серии 3.006.1-2/82 из тяжелых бетонов прочностью на сжатие В15-В25. Балки имеют всего несколько типоразмеров, которые удовлетворяют все требования современного строительства. Железобетонные канальные балки разработаны для эксплуатации в различных климатических условиях, в том числе в постоянном контакте с грунтовыми водами и городскими реагентами. Также от балок требуется прочность, жесткость и трещиностойкость для ежедневной работы в заглубленном нагруженном состоянии. Как и стоимость бетонных лотков , цены на балки зависят от расхода стали и бетона, но сегодня они держатся на фиксированном уровне.

Балки Х армируются сварными каркасами из горячекатаной стали А-1, А-3, которая обрабатываетя антикоррозийными составами.

Канальные балки: размеры

Серия 3.006.1-2/82 выпуск 2-2 включает в себя всего несколько размеров балок: длина 1160-4250 мм, ширина 300-600 мм, толщина по сечению 150-450 мм. Как можно заметить, балки узлов каналов обладают способностью переносить различные нагрузки, нормативные нагрузки на изделия можно найти в расчётных таблицах серии. Заказать лотки теплотрасс, балки, кольца колодцев, плиты покрытия каналов и другие изделия вы можете в компании «Комплекс-С», поставки ЖБИ осуществляются по всей России. Благодаря налаженной оптимизированной логистической сети цены на доставку ЖБИ минимальны.

Балки каналов железобетонные рекомендованы для строительства узлов теплотрасс согласно типовому альбому Серия 3.006.1-2/82. Также они запроектированы в соответствии с нормами СНиП 203.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции». Балки каналов изготовлены из бетонов с подготовкой- водонепроницаемостью W4 и морозостойкостью не менее F200 согласно ГОСТ 26633-91 и СНиП 2.05.03-84. Поверхность бетона также имеет значение, только гладкие и плотные поверхности без трещин шириной более 0,1 мм смогут успешно работать под слоем грунтов. Толщина защитного слоя бетона до арматуры отслеживается ОТК – она должна быть не менее 15-20 мм в зависимости от типоразмера балки. Указания по проектированию каналов и тоннелей, рабочие чертежи и расчётные схемы балки включает в себя Серия 3.006.1-2/82. Отпускная прочность бетона балки не менее 70% в летний период, и 90-100% в холодное время года. На сегодняшний день типовой альбом Серия 3.006.1-2/82 считается недействующим, но многие заводы ЖБИ до сих пор изготавливают балки Б 1 по данным типовым чертежам.

Вес балки каналов составляет 130 кг, подъем осуществляется за монтажные петли, включенные в конструкцию изделия. У нас вы также можете купить жб балки, подготовленные для эксплуатации в условиях северных широт и агрессивных сред. Все изделия проходят заводскую антикоррозийную обработку и гидрофобизацию.

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.

Преимущества и недостатки железобетонных балок

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.

Размеры железобетонных балок перекрытия для частного дома

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/м 2 с жесткостью минимум 1/250, а для чердачных – не менее 105 кг/м 2 с жесткостью 1/200.

Изготовление своими руками

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 4-х стержней арматуры диаметром 12-14 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 одной-двух недель.

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

Видео

Выделяют 5 основных типов перекрытий: подвальные, цокольные, межэтажные, чердачные, мансардные. Для каждого существуют определенные железобетонные балки, служащие основанием для кровельных систем или плит. Они изготавливаются в заводских цехах или на стройплощадке. Второй вариант удобен, если размеры стандартных конструкций не соответствуют параметрам объекта.

По характеристикам прочности, огнестойкости, долговечности, длинномерные железобетонные изделия фасонного профиля в разы превосходят стальные и деревянные. Единственный минус всех ЖБИ - большой вес, высокая цена. ГОСТ 24893.1-81, 24893.2-81 и 20372-90 предусмотрено 16 типов балок, длиной до 24 м. Они классифицируются по:

• назначению - фундаментные (рандбалки), стропильные, подкрановые;
• типу конструкции - с горизонтальными поясами, двускатные решетчатые и обычные, односкатные;
• сечению - прямоугольного, с консольным выступом: Т- и L-образные, одно-и двутавровые.

Общепринятые обозначения: БП - подстропильная балка, БСП - стропильная с параллельными поясами. Односкатные и двускатные конструкции обозначаются соответственно - БСО и БСД.

1. Фундаментные ЖБИ.

Изготавливаются из тяжелых бетонов, применяются в промышленном строительстве, при возведении объектов в зонах повышенной сейсмичности. Они принимают на себя высокие нагрузки, предупреждают соприкосновение материала стены с грунтом - гидроизолирующая функция. Используются для установки дверных и оконных проемов.

2. Стропильные.

Двухскатные, односкатные, с криволинейным либо ломаным верхним поясом ЖБИ служат для сооружения одноименных кровельных перекрытий. Особенностью железобетонных подкрановых балок является наличие специальных креплений для фиксации рельсов. Применяются при строительстве промышленных предприятий, складских, сельскохозяйственных комплексов, использующих крановое оборудование.

3. Прямоугольные.

Служат для пролетов, протяженностью до 12 м. Популярны однотавровые варианты с полкой внизу или сверху. Почти аналогичны им конструкции Т-образного сечения - отличаются резкостью углов. Двутавровые железобетонные балки перекрытия («н» на боку) дают возможность организовать своды, длиной до 24 м, - самый мощный вид этой категории ЖБИ. Изделия с L-образным сечением выполняют функцию опоры фасадов.

Технические особенности ЖБИ

Балки из железобетона производятся согласно ГОСТ-28737-90 по чертежам серий 1.415.1-2 и 1.015.1-1.95. Они предназначены для возведения отапливаемых и холодных внутренних, а также наружных систем. Конструкции выдерживают сейсмические нагрузки до 7 баллов включительно. Применяются в условиях слабоагрессивного и неагрессивного воздействия грунта.

Изделия этого класса изготавливаются из тяжелых бетонов, с прочностью на сжатие от В 25, с отверстиями или петлями для строповки. Многие производители предлагают услуги по производству балок по индивидуальным чертежам. Возможно изготовление железобетонных конструкций, адаптированных к конкретным условиям строительства - с отверстиями для вентиляции, коммуникационных линий. Разработки начинаются на этапе проектирования здания.

От характеристик балочной системы зависит прочность и надежность всего сооружения в целом. Она должна выдержать собственный вес, железобетонные плиты перекрытия, эксплуатационные нагрузки. Армированные балки соответствуют всем требованиям. Их стоимость определяется в зависимости от вида, технических и качественных параметров. Согласно ГОСТ 23009-78, цифробуквенное условное обозначение указывает тип ЖБИ, номинальный пролет, номенклатурный номер. Например, БФ-6-3:

• фундаментальная балка;
• номинальный пролет - 6 м (фактическая длина может быть короче);
• 3 - занимаемая позиция в номенклатуре сборных железобетонных изделий.

Нюансы монтажа

Установка железобетонных элементов перекрытия своими руками затруднительна из-за их большого веса. Следует учитывать, что балки требовательны к условиям перемещений, бросать их нельзя. Несущие способности конструкций соответствуют проектным только при их монтаже в определенном положении. Балки приобретаются согласно сфере применения, а не подгоняются под особенности объекта. Внешне одинаковые, они различаются по своим прочностным характеристикам.

ЖБИ укладываются с шагом 0,6–1 м на бетонный раствор. Их нельзя встраивать на боку, в перевернутом виде, удлинять или укорачивать. Заполнением межбалочного пространства служат облегченные железобетонные перекрытия, пустотелые блоки, реже деревянные доски.

Запрещено своими руками делать пазы, отверстия. Система из коротких изделий, связанных арматурой или бетоном, развалится на этапе строительства объекта. Швы между элементами перекрытий и балками заполняются бетонным раствором - необходимое условие достижения железобетонной конструкцией проектной мощности.

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

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

Предъявляемые требования к балкам

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

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

Виды

Балки прямоугольного сечения (Рис. 1); балки T-образного сечения (Рис. 2); балки L-образного сечения (Рис. 3); прогоны (Рис. 4); балки двутаврового сечения (Рис. 5); двускатные балки двутаврового сечения (Рис. 6).

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

По способу производства перекрытия бывают:

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

По типу конструкции балки подразделяют:

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

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

В зависимости от сферы применения предлагаются:

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

Маркировка и размеры

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

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

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

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

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

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.

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 будет слишком велик, а пустотелые покрытия в сплошном доме не обеспечат строение должным уровнем безопасности.

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

Заключение

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

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