Балки покрытия железобетонные ГОСТ

Назначение конструкций

Современные запросы строительства зачастую направлены на монолитные конструкции. Они необходимы для укладки плит, имеющих различную конфигурацию и размеры. Перекрытия бывают ребристыми и гладкими.

Основное требование, которое предъявляется железобетонным конструкциям, это высокие показатели несущей способности. Конкретные условия стройплощадки обуславливают размеры и технические характеристики балки.

ГОСТ и размеры

Более точный выбор делается во время учёта конкретного типа будущей конструкции. Например, это может быть цоколь или чердак.

Монтаж ЖБ изделий

Размеры балок напрямую зависят от пролётов, а также нагрузок, которые они будут испытывать после монтажа. Но сначала следует изготовить опалубку. Для дна необходимо брать щит из досок, а для боков подойдёт толстая фанера.

Длина пролёта обуславливает наличие только нижнего или же верхнего и нижнего каркаса. Конструкция, находящаяся снизу, должна быть уложена на 30 мм выше дна опалубки. Это позволит бетону заполнить полностью всю полость.

Бетонная смесь делается в такой пропорции:

  • 1 часть цемента;
  • 2 части песка;
  • 4 части мелкого щебня;
  • количество воды добавляется по необходимости.

После заливки опалубки бетон следует тщательно утрамбовать с помощью специального вибратора. Загружать раствор нужно без перерыва, чтобы он не успел схватиться до полной закладки. Минимальное время застывания составляет 14 дней.

Особенности и размеры железобетонных балок перекрытия

Балки перекрытия изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 20372-2015 из тяжелого или легкого конструкционного бетона армированного горячекатаной или термомеханически упрочненной арматурой класса А600-А1000.

При этом стандартные размеры железобетонных балок перекрытия гост 20372-2015 должны соответствовать размерам указанным в Табл.1

Параметр Числовое значение, м
Длина 5,96-20,96
Высота поперечного сечения До 1,0-1,640
Ширина пояса До 0,25 и более
Толщина стенки балки До 0,12 и более

Нормативным документом ГОСТ 20372-2015 регламентированы следующие виды несущих изделий в зависимости от длины перекрытия:

Выше использованы следующие обозначения типа изделия: БСП – балка стропильная с параллельными поясами, БСД – двускатная балка стропильная с параллельными поясами.

Усиление железобетонной балки перекрытия

Усиление готовой, находящейся в эксплуатации железобетонной конструкции может потребоваться в следующих системных случаях:

Технический смысл и суть усиления балок перекрытия заключается в увеличении сечения изделия или уменьшении величины нагрузки с помощью возведения дополнительных элементов: колонн (стоек), разгружающих кронштейнов и подкосов, портальных рам.

Увеличение сечения изделия производится с помощью:

Также, строительные и строительно-ремонтные компании используют в своей практике усиления бетонных ЖБИ с помощью обвязки наружной поверхности балки стальным прокатом:

Стоит заметить, что выбор вида усиления балки перекрытия должен осуществляться по результатам обследования объекта и инженерного расчета.

Устройство и назначение

Бетонная балка перекрытия имеет простое строение и состоит из следующих элементов:

Элементы перекрытия – это универсальные конструкции с широким спектром применения:

Преимущества и недостатки

Балки ЖБИ обладают высокими техническими качествами, к которым можно отнести следующее:

Недостатки железобетонных балок перекрытия:

  1. Значительный вес конструкции;
  2. Высокая теплопроводность;
  3. Высокая цена;
  4. Необходимость задействовать при транспортировке и монтаже спецтехнику;
  5. Необходимость качественной подготовки основания.

Устройство

Как устроена балка? Конструкция изделия предельно проста, включает следующие составные элементы:

Достоинства

Железобетонные балки имеют высокие эксплуатационные характеристики и отличаются:

Классификация

Железобетонные балки классифицируются по следующим признакам:

  • форме поперечного сечения;
  • конструктивным особенностям;
  • функциональному назначению;
  • геометрическим размерам.

Применяется продукция следующего сечения:

  1. Прямоугольного.
  2. Однотаврового.
  3. Двутаврового.
  4. Т-образного профиля.
  5. L-образной конфигурации.
  6. С выступом консольного типа.

Сборные балки железобетонные, изготавливаемые в заводских условиях. Отличаются наличием таврового или прямоугольного сечения

В зависимости от особенностей конструкции, железобетонные балки различают по типам:

  • односкатного вида;
  • двускатной формы;
  • с горизонтально расположенными поясами.

Изделия отличаются функциональным назначением:

Размеры железобетонных изделий зависят от конструктивных особенностей, области применения, воспринимаемых нагрузок. Длина составляет от 4 до 24 м, ширина от 0,24 м до 1,2 м.

ЖБ балки перекрытий — назначение

В современных условиях предпочтение отдаётся монолитным конструкциям, такие балки предназначаются для укладывания плит различных форм и габаритов: ребристые и гладкие.

ЖБ балки перекрытий

Главное требование, предъявляемое к ЖБ конструкциям – несущие способности. В зависимости от требований объекта изменяются размеры и прочность конструкции.

ГОСТ и размеры

К конструкциям выдвигается немного требований:

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

Основные характеристики

Основные характеристики предварительно напряженных железобетонных балок

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.

ЖБ конструкции прикрепляются к подстропильным балкам и колоннам. При правильном монтаже балок удаётся создать высокую прочность здания.

Если объект строительства относительно небольшой, можно задуматься о самостоятельном изготовлении и установке балок. Для выполнения задачи следует поступить следующим образом:

Назначение ЖБ-балок перекрытий

Балки ЖБ используют при строительстве всевозможных объектов, они востребованы в различных областях человеческой жизнедеятельности, поскольку способны выполнять разнообразные задачи:

Железобетонные балки для перекрытия необходимы, чтобы гарантировать прочность конструкции, ее долговечность, способность противостоять негативным факторам, минимизировать время монтажных действий.

ГОСТ и размеры

Для какой бы цели не использовались бетонные балки перекрытия, их параметры остаются практически неизменными. Они обязаны соответствовать нормативам по ГОСТ:

Основные характеристики

Для всех современных железобетонных балок перекрытия характерны отличительные особенности. У них различные формы, габариты, несущие способности. Наиболее распространены стропильные либо фундаментные изделия.

Первые применяют для формирования крыши. Каждый бетонный элемент, имеющий металлический каркас, служит долго, он огнестоек, прост в монтаже, неприхотлив при обслуживании.

Заключение

Если правильно выбраны после точных расчетов, а затем качественно установлены железобетонные детали — они способны гарантировать необходимую прочность конструкции. Сооружению обеспечена надежность и долговечность эксплуатации.

Классификация ЖББ

Классификацию железобетонных балок осуществляют по:

  • месту и способу их изготовления;
  • форме;
  • типу торцевого сечения;
  • функционалу изделий (то есть, области их применения);
  • габаритным размерам;
  • особенностям конструкций.

Где ЖББ могут быть изготовлены

По месту изготовления балки подразделяют на:

На заметку! Сегодня сборные ЖББ являются наиболее востребованными на строительном рынке.

  • Сборно-монолитные. Подобные изделия сочетают в себе характерные особенности двух первых вышеописанных типов балок.

Форма ЖББ

По конфигурации ж/б балки могут быть:

  • Односкатными. Они оснащены специальной полкой. Подобные изделия, как правило, используют для сооружения односкатных крыш, и они являются наиболее востребованными.

На заметку! Отличительной особенностью односкатных ЖББ, имеющих небольшую длину, является наличие таврового поперечного сечения; а, имеющих большую — двутаврового. Связано это с тем, что чем длиннее изделие, тем большие нагрузки оно испытывает.

Тип торцевого сечения

Различают следующие виды торцевого сечения ЖББ:

На заметку! Как правило, ЖББ, изготовленные в заводских условиях, имеют либо прямоугольное, либо тавровое сечение.

Функциональное назначение ЖББ

По функционалу ЖББ бывают:

На заметку! Фундаментные ЖББ могут иметь либо тавровое сечение (они наиболее востребованы ввиду того, что на их производство требуется меньше материалов и арматуры), либо трапециевидное, либо прямоугольное.

Размеры ЖББ

При выборе основных габаритных размеров (независимо от того, где балки будут использованы) необходимо придерживаться следующих правил:

Предъявляемые требования к балкам

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

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).

Изготовление балок

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.

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.

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.

1 Типы железобетонных балок

Железобетонные балки, согласно положениям ГОСТ, классифицируются на 16 разновидностей. Разделение изделий на типы выполняется по следующим факторам:

  • сечению — прямоугольные, одно и двутавровые, Т-образные, L-образные;
  • форме — односкатные, двускатные, решетчатые, с горизонтальными поясами жесткости;
  • функциональному назначению — фундаментные, обвязочные, стропильные, подкрановые балки.

1.1 Фундаментные

  • высота — 450 и 600 мм (для установки на подпорки шагом 6 и 12 м соответственно);
  • ширина — 260, 300, 400 и 520 мм.

В зависимости от типа сечения фундаментные балки могут быть прямоугольными, трапециевидными и тавровыми. В строительстве наиболее распространены изделия таврового типа, так как их форма обеспечивает экономию бетона и арматуры при производстве.

1.2 Обвязочные

Обвязочные конструкции служат для монтажа стен в точках перепада высота либо используются как перемычки в местах монтажа оконных проемов. Все обвязочные изделия производятся в разрезной конфигурации. Размеры балок определены стандартом ГОСТ №24393.

Чаще всего такие бетонные балки используются при строительстве домов из кирпича либо малогабаритных стеновых блоков. Их габариты и сечение определяется исходя из толщины стен здания и нагрузки, которая будет передаваться на балки в процессе эксплуатации.

Применение обвязочных балок

1.3 Подкрановые

1.4 Стропильные

Стропильные балки решетчатого типа

1.5 Монтаж и демонтаж подкрановых балок (видео)

1.6 Особенности расчета железобетонных балок

Ширина конструкции принимается в соответствии с толщиной стен но не мене 10 см. Для упрощения последующих расчетов лучше брать ширину кратную 5-ти см. Высота определяется исходя из конструктивных соображений — 1 высота пеноблока, 2 высоты кирпича и т.д.

Типовое армирование железобетонных балок

На следующем этапе определяются действующие на балку нагрузки. С целью упрощения расчетов для междуэтажных и кровельных перекрытий можно использовать среднюю нагрузку в 400 кг/м 2 , в которую уже вложен достаточный запас надежности.

1.7 Технология монтажа

Установка мостовых балок

Процесс монтажа состоит из следующих этапов:

Главная |Блоки и перекрытия |Железобетонные балки перекрытия

Дата: 24 апреля 2017

Коментариев: 0

В строительной отрасли используются различные изделия, выпускаемые специализированными предприятиями. При возведении жилых и производственных зданий, различных строительных конструкций применяются железобетонные балки, воспринимающие значительные усилия, связанные с изгибом. Они позволяют компенсировать повышенное значение изгибающих моментов, обеспечивая пропорциональное распределение усилий, надежность и долговечность возводимой конструкции.

Балка, изготовленная из армированного стальными прутками бетона, востребована при формировании фундаментов, расположенных под капитальными и внутренними стенами, установке перемычек перекрытий, прокладке путей сообщения для железнодорожного транспорта, трамваев.

Конструктивные особенности, а также размеры ЖБ балок регламентированы стандартом. Все разновидности железобетонных изделий балочного типа изготавливаются из тяжёлого бетонного раствора, усиленного арматурным каркасом. Повышенная устойчивость изделий, позволяющая компенсировать поперечные усилия и изгибающие моменты, обеспечивается предварительно напряженной арматурой, находящиеся в бетонном составе марки М300–М500.

В строительной сфере железобетонное балочное изделие используются повсеместно

Остановимся подробно на устройстве, характеристиках, разновидностях, области использования изделий, их положительных сторонах, недостатках, рассмотрим также, как сделать железобетонные балки своими силами.

Назначение

Железобетонные балки способны противостоять изгибающим моментам, обладая повышенными прочностными характеристиками. Применяются в строительной отрасли, а также транспортной сфере для решения широкого спектра задач:

  • Обеспечения надежной опорной поверхности при возведении стен.

Назначение железобетонного перекрытия – применение в разных конструкциях и сооружениях

  • Формирования опорного каркаса для кровли под перекрытия железобетонные.
  • Возведения объектов производственной сферы, крупнопанельных строений.
  • Сооружения перемычек, расположенных в зонах оконных и дверных проемов.
  • Прокладывания магистралей сообщения для трамваев и железнодорожных составов.
  • Устройства подкрановых путей.
  • Сооружение эстакад.

Теоретические основы расчета

Согласно СНиП 2.03.01-84 и СП 52-101-2003 расчет тавровых поперечных сечений без арматуры в сжатой зоне рекомендуется выполнять с использованием следующих положений:

а) Если нейтральная плоскость (граница между сжимаемой и растягиваемой зонами сечения) проходит в полке (рисунок 326.1.а), т.е. соблюдаются условия:

RsAs < Rbb’fh’f(326.1.1)

M ≤ Rbb’fh’f(ho — 0.5h’f) (326.1.2)

и

ξ = у/ho < ξR (220.6.1)

то расчет производится, как для балки прямоугольного сечения с шириной b’f. Подробности расчета по такому алгоритму подробно расписаны в статье «Расчет железобетонной плиты перекрытия». Здесь же приведу только основные формулы:

ξR — предельно допустимое значение относительной высоты сжатой зоны бетона, определяемое по следующей формуле:

(220.6.2)

где Rs — расчетное сопротивление арматуры в МПа. Также предельное значение относительной высоты сжатой зоны бетона можно определить по таблице:

Таблица 220.1. Граничные значения относительной высоты сжатой зоны бетона

Примечание: При выполнении расчетов не профессиональными проектировщиками, ограничивающимися только расчетами по первой группе предельных состояний, я рекомендую занижать предельное значение относительной высоты сжатой зоны ξR (и значение аR) в 1.3-1.5 раза. В связи с этим возможный вариант расчета, когда y > ξRho, далее не рассматривается.

При определении сечения арматуры сначала определяется коэффициент am:

(220.6.6)

при аm < aR арматура в сжатой зоне не требуется, значение аR определяется по таблице 220.1.

При отсутствии арматуры в сжатой зоне сечение арматуры определяется по следующей формуле:

(220.6.7)

В формулах (220.6.6) и (220.6.7) значения b заменяются на b’f.

Рисунок 326.1

б) Если нейтральная плоскость проходит в ребре балки (рисунок 326.1.б), то расчет выполняется, исходя из следующего условия:

M < Rbbу (h0 — 0,5у) + Rbh’f(b’f — b)(h0 — 0.5h’f) (326.2)

где (b’f — b)h’f = Aov — площадь сечения свесов полки.

При этом высота сжатой зоны у определяется, исходя из следующих формул:

RsAs = Rbby + Rbh’f(b’f — b) (326.3.1)

y = (RsAs — RbAov)/Rbb (326.3.2)

при этом высота сжатой зоны принимается у ≤ ξRho.

При определении сечения арматуры сначала определяется коэффициент am:

(326.4.1)

при аm < aR арматура в сжатой зоне не требуется, значение аR определяется по таблице 220.1 (см. выше).

При отсутствии арматуры в сжатой зоне сечение арматуры определяется по следующей формуле:

(326.4.2)

2.Так как ширина полки таврового сечения может быть достаточно большой, например для балок, входящих в состав балочного монолитного перекрытия, то ширина полки балки b’f принимается с учетом следующих условий:

2.1. Ширина свеса полки в каждую сторону от ребра балки bсв = (b’f — b)/2 (на рисунке 326 не показана) должна быть не более 1/6 длины пролета рассчитываемого элемента, а также не более:

2.2. При наличии поперечных ребер (второстепенных балок при расчете главных балок или главных балок при расчете второстепенных балок, при этом ребро рассматриваемой балки считается продольным) или при h’f ≥ 0.1h расчетная ширина полки b’f принимается равной 1/2 расстояния между продольными ребрами в свету.

2.3. При отсутствии поперечных ребер или при расстоянии между поперечными ребрами большем, чем расстояния между продольными ребрами и при h’f < 0.1h расчетная ширина полки b’f = 6h’f.

2.4. При консольных свесах полки (при расчете отдельных балок таврового сечения, не входящих в состав разного рода перекрытий):

а) при h’f ≥ 0.1h расчетная ширина полки b’f = 6h’f;

б) при 0.05h ≤ h’f < 0.1h расчетная ширина полки b’f = 3h’f;

в) при h’f < 0.05h свесы полок в расчетах не учитываются.

2.5. При изменяющейся высоте свесов полки в расчетах допускается использовать среднее значение высоты h’f.

Все это, так сказать, теоретические, а потому не совсем понятные положения, давайте посмотрим, как их можно применить на практике.

Недостатки

Наряду с комплексом положительных качеств, изделия имеют и некоторые недостатки:

  1. Увеличенную массу, требующую для установки и погрузочно-разгрузочных работ применения специальной грузоподъемной техники.
  2. Повышенную по сравнению с древесиной теплопроводность.
  3. Высокие затраты, связанные с приобретением продукции, изготовленной на предприятиях жби.

Для сооружения железобетонных опор требуется спецтехника, несмотря на простоту монтажа

Пример расчета на прочность балки таврового сечения

Планируется монолитное перекрытие в жилом помещении размерами 5х8 метров с 4 главными балками. Предварительно принятая высота основной плиты 8 см, предварительные размеры балок 10х15 см:

Рисунок 326.2

Примечание: На общей расчетной схеме (рис.326.2.а) размеры даны в миллиметрах, а размеры поперечного сечения балки (рис.326.2.б) даны в сантиметрах для упрощения дальнейших расчетов. Конструктивная арматура основной плиты для упрощения расчетов не учитывается.

1. Если и основная плита и балки будут бетонироваться одновременно, то высота основной плиты будет высотой полки h’f, а общая высота тавровой балки h = 8 + 15 = 23 см, а = 2.5 см, ho = 20.5 см. Для перекрытия будет использоваться бетон класса В20, с расчетным сопротивлением сжатию Rb = 11.5 МПа (117 кгс/см2) и арматура класса AIII (А400), имеющая расчетное сопротивление растяжению Rs = 355 МПа (3600 кгс/см2). В случае если бетонная смесь будет приготавливаться в домашних условиях (т.е. без должного контроля прочности образцов) и бетонирование будет выполняться не специалистами расчетное сопротивление бетона следует понизить. СНиПом СНиП 2.03.01-84 понижающий коэффициент, учитывающий качество выполнения работ, для подобных случаев не предусмотрен, да и тяжело предугадать, насколько сильно вышеуказанные причины могут повлиять на расчетное сопротивление бетона. Ориентировочно значение этого коэффициента может составлять от 0.5, если нет уверенности в своих силах, до 0.9, если уверенность в своих силах высокая. Дальнейший расчет будет производиться с использованием коэффициента качества работ γк = 0.9. Тогда расчетное значение сопротивления бетона сжатию составит:

Rb = 117·0.9 = 105.3 кг/см2

2. Пролет балок составляет 5 м, при этом bсв ≤ 500/6 = 83 см, первое условие соблюдается. Рассматриваемая балка входит в состав монолитного перекрытия, при этом высота плиты 8 см > 0.1h = 2.3 см, согласно п.2.2 расчетная ширина полки составит:

b’f = 152/2 = 76 см

3. Для определения высоты сжатой зоны сечения сначала необходимо определить максимальный изгибающий момент, действующий в рассматриваемом поперечном сечении тавровой балки. А для этого нужно знать нагрузки, действующие на перекрытие.

При расчете перекрытий жилых зданий в качестве расчетной временной нагрузки можно использовать следующее значение qвр = 400 кг/м2. Для балок с шагом 162 см расчетная временная нагрузка на погонный метр составит

qвр = 400·1.62 = 648 кг/м

Примечание: Более точное значение расчетной нагрузки следует определять по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», где приводятся значения нормативных нагрузок. Согласно указанного СНиП для плит перекрытий в квартирах жилых зданий нормативное значение распределенной нагрузки составляет 150 кг/м2. Затем это значение нужно умножить на коэффициент надежности по нагрузке, при таком значении нормативной нагрузки составляющий γн = 1.3 (1.4 по старым нормам). Таким образом расчетное значение временной нагрузки без учета стяжки, напольного покрытия и возможных других временных нагрузок составит

qсв = 150·1.3 = 195 кг/м2

Как показывает практика, если к определенной таким образом временной распределенной нагрузке прибавить временные нагрузки от выравнивающей стяжки, напольного покрытия и др., умноженные на соответствующие коэффициенты надежности по нагрузке, то суммарная временная нагрузка будет немного меньше указанных 400 кг/м2. Если до начала расчетов известна толщина будущей стяжки, вид напольного покрытия, расположение мебели и инженерного оборудования, то значение суммарной временной нагрузки можно рассчитать более точно. При этом значение расчетной временной нагрузки может снизиться на 30-70 кг/м2. Тем не менее дальнейший расчет будет выполняться по указанной выше временной нагрузке 400 кг/м2.

Примечание: Устройство каких-либо перегородок данным расчетом не предусматривается. Если по перекрытию планируется устройство перегородок, то следует предусмотреть отдельные балки под перегородки и рассчитать их с учетом возможных нагрузок. Исключение могут составлять легкие перегородки из ГКЛ, возле которых не будет устанавливаться мебель.

Постоянная нагрузка от собственного веса монолитного перекрытия на одну балку будет составлять qп = (0.08·1.62 + 0.1·0.15)2500 = 361.5 кг/м. Коэффициент надежности по нагрузке для бетонных и железобетонных конструкций составляет γн = 1.1. Тогда расчетное значение постоянной нагрузки составит qпр = 361.5·1.1 = 397.65 кг/м. Таким образом суммарная распределенная нагрузка на балку составит:

qр = qп + qв = 397.65 +648 = 1045.65 кг/м

Тогда максимальный изгибающий момент для бесконсольной балки на двух шарнирных опорах:

Мmax = ql2/8 = 1045.65·52/8 = 3267.656 кг·м = 326765.6 кг·см

Почему это так, достаточно подробно рассказывается в другой статье.

4. Проверяем выполнение условия (326.1.2):

M = 326765.6 < Rbb’fh’f(ho — 0.5h’f) = 105.3·76·8(20.5 — 4) = 1056369.6

5. Условие выполняется, расчет сечения арматуры в сжатой зоне можно производить по формулам (220.6.6) и (220.6.7), тогда:

аm = 326765.6/(105.3·76·20.52) = 0.09716

6. am = 0.09716 < aR = 0.39/1.5 = 0.26, значит арматура в сжатой зоне не требуется, тогда требуемая площадь сечения арматуры в растянутой зоне составит:

Аs = 105.3·76·20.5(1 — √1 — 2·0.09716)/3600 = 4.67 см2

Диаметр арматуры можно подобрать по следующей таблице:

Таблица 2. Площади поперечных сечений и масса арматурных стержней.

7. Для армирования балки можно использовать 2 стержня диаметром 18 мм, площадь сечения стержней составит 5.09 см2.

8. Проверяем соблюдение необходимой толщины защитного слоя бетона при выбранной арматуре. Толщина защитного слоя согласно п.5.5 СНиП 2.03.01-84 должна быть не менее диаметра арматуры и ≥ 15 мм. В нашем случае толщина защитного слоя бетона составит:

hз = а — d/2 = 25 — 18/2 = 16 мм

Условие не выполнено, поэтому для расчетов следует принять большее значение а. Например, при а = 27 мм ho = 20.3 см.

аm = 326765.6/(105.3·76·20.32) = 0.0991

Аs = 105.3·76·20.3(1 — √1 — 2·0.0991)/3600 = 4.71 см2

9. Расстояние в свету между стержнями арматуры составит 100 — 2а — d = 100 — 54 — 18 = 28 мм. Это означает, что для для бетонирования балки следует использовать бетонную смесь с максимальным размером зерен щебня 28 мм. Если предполагается использование крупного заполнителя больших размеров, то следует или увеличить ширину балки, или увеличить высоту балки, что позволит уменьшить диаметр используемой арматуры.

Примечание: если балки и плита будут бетонироваться отдельно, то тогда балки следует рассчитывать как элементы прямоугольного сечения с высотой, равной высоте балок.

Классификация

Железобетонные балки классифицируются по следующим признакам:

  • форме поперечного сечения;
  • конструктивным особенностям;
  • функциональному назначению;
  • геометрическим размерам.

Применяется продукция следующего сечения:

  1. Прямоугольного.
  2. Однотаврового.
  3. Двутаврового.
  4. Т-образного профиля.
  5. L-образной конфигурации.
  6. С выступом консольного типа.

Сборные балки железобетонные, изготавливаемые в заводских условиях. Отличаются наличием таврового или прямоугольного сечения

В зависимости от особенностей конструкции, железобетонные балки различают по типам:

  • односкатного вида;
  • двускатной формы;
  • с горизонтально расположенными поясами.

Изделия отличаются функциональным назначением:

  1. Фундаментная продукция, произведенная из тяжёлых марок бетона, используется при строительстве зданий в сейсмически опасных зонах.
  2. Бетонные балки перекрытия применяются для установки кровли.
  3. Стропильные изделия используются для формирования пролетов, изготовления подкрановых путей промышленных предприятий.

Размеры железобетонных изделий зависят от конструктивных особенностей, области применения, воспринимаемых нагрузок. Длина составляет от 4 до 24 м, ширина от 0,24 м до 1,2 м.

ГОСТ и размеры

Не важно, где именно используются железобетонные балки. Важно, чтобы их размер полностью соответствовал ГОСТу. Именно поэтому будущая конструкция будет использоваться как надежный объект. Надо учитывать определенные стандарты, которые выдвигаются к такому строительному материалу. Длина железобетонных балок должна быть такой, чтобы их край не заходил на главную несущую стену.

Нежелательно приобретать балки слишком длинных размеров. Их высота должна по ГОСТу составлять определенный процент от длины (5%). Ширина балки соотносится высоте в такой пропорции: 5 к 7. Оптимальным вариантом для железобетонных балок могут быть плиты перекрытия длиной в 6 метров при ширине 0,2 метра и высотой – 0,3 метра. Выбор железобетонных балок должен быть основан на типе сооружения: чердачное, цокольное или межэтажное.

Серия и маркировка

В настоящее время все железобетонные балки имеют свою маркировку и определенную серию, что в обязательном порядке зависит от ГОСТа. Так, в строительстве часто используются прямоугольные профили, которые имеют маркировку в виде буквы Р. Однопотолочные железобетонные балки будут иметь другую маркировку с использование двух букв – РО.

Двухполочные балки имеют маркировку – РД. Маркировка в виде РБ говорит о бесполочном применении железобетонных балок. Маркировка железобетонных балок, которые используют для создания балкона, состоит из символов РКП. К дополнительным характеристикам, которые могут указываться в обозначении железобетонной балки, относят конструктивные особенности, устойчивость к внешней среде, сейсмоустойчивость.

Как самостоятельно изготовить?

При необходимости, железобетонные балки несложно изготовить своими силами, соблюдая следующие рекомендации:

  • начертите эскиз формы, соответствующей размерам и профилю необходимой балки;

Железобетонные конструкции можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно

  • применяйте для формирования опалубки струганные доски, толщина которых составляет 2,5–4 см. Допускается использование влагостойкой фанеры толщиной 2 см;
  • покройте внутреннюю поверхность каркаса пленкой из полиэтилена или другим гидроизоляционным материалом;
  • подготовьте стальную арматуру диаметром 1,2–1,4 см;
  • нарежьте заготовки, требуемого размера;
  • изготовьте арматурный каркас, применяя четыре стальных прутка, соединенных в поперечной плоскости стальной проволокой;
  • установите готовый каркас в опалубку, применяя подкладки, обеспечивающие гарантированный зазор до краев бетонной поверхности;
  • подготовьте, используя цемент, щебень, песок и воду, бетонный раствор, марка которого М300 и выше;
  • рассчитайте объем бетонной смеси, обеспечивающий выполнение заливки без перерывов;
  • после заливки накройте поверхность бетонного массива гидроизоляционным покрытием;
  • увлажняйте ежесуточно бетон в жаркое время года;
  • обеспечьте возможность твердения на протяжении 3–4 недель.

Бетонные балки перекрытия указанным методом изготовить проблематично, учитывая степень воспринимаемых нагрузок, ответственность конструкции, увеличенные габариты изделий. Но небольшая балка, изготовленная по приведенной технологии, может использоваться при перекрытии проема двери или окна.

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.

ГОСТы сохранены в формате PDF, для просмотра требуется Adobe Reader.

Железобетонные изделия

  • ГОСТ 13015.0-83
    Конструкции бетонные и железобетонные сборные

Трубы ж/б безнапорные раструбные

  • ГОСТ 6482-88
    Трубы железобетонные безнапорные (технические условия)
  • ГОСТ 22000-86
    Трубы бетонные и железобетонные
  • СНиП 3.05.04-85
    Пособие по укладке и монтажу чугунных железобетонных и асбестоцементных трубопроводов водоснабжения и канализации
  • Трубы ж/б усиленные дорожные тип ТВ.
    Изделия железобетонные для водопропускных труб под насыпи автомобильных и железных дорог.

Элементы колодцев

  • ГОСТ 8020-90
    Конструкции бетонные и железобетонные для колодцев канализационных, водопроводных и газопроводных сетей
  • Серия 3.900.1-14
    Выпуск-1 Изделия железобетонные для круглых колодцев водопровода и канализации
  • ТМП 902-09-46.88
    Альбом-2 Камеры и колодцы дождевой канализации
  • ТПР 901-09-11.84
    Альбом-1 Колодцы водопроводные (пояснительная записка)
  • ТПР 901-09-11.84
    Альбом 2 Колодцы водопроводные
  • ТПР 901-09-11.84
    Альбом-3 Колодцы водопроводные
  • ГОСТ 3634-89
    Люки чугунные для смотровых колодцев
  • ГОСТ 3634-99
    Люки смотровых колодцев и дождеприёмники ливнесточных колодцев (технические условия)

Фундаментные блоки

  • ГОСТ 13579-78
    Блоки бетонные для стен подвалов (технические условия)
  • ГОСТ 13580-85
    Плиты железобетонные ленточных фундаментов (технические условия)

Сваи

  • ГОСТ 19804-91 (1995)
    Сваи железобетонные
  • Серия 1.011.1-10
    Выпуск-1 Сваи забивные железобетонные

Лотки ж/б водопропускные

  • ГОСТ 24587-81
    Лотки-водовыпуски железобетонные оросительных систем
  • ГОСТ 21509-76
    Лотки железобетонные оросительных систем (технические условия)
  • Серия 3.503.1-66
    Изделия сборные железобетонные водоотводных сооружений на автомобильных дорогах
  • Сооружения системы водоотвода с проезжей части автомобильных дорог

Лотки железобетонные

  • Серия 3.006.1-8
    Выпуск 3-1 Каналы и тоннели сборные железобетонные из лотковых элементов. Трассы. Плиты,опорные подушки. Рабочие чертежи
  • Серия 3.006.1-8
    Выпуск 4-1 Каналы и тоннели сборные железобетонные из лотковых элементов. Трассы. Плиты,опорные подушки. Арматурные и закладные изделия. Рабочие чертежи
  • Серия 3.006.1-8
    Выпуск 0-1 Каналы и тоннели сборные железобетонные из лотковых элементов. Трассы. Материалы для проектирования
  • Серия 3.006.1-8
    Выпуск 0-2 Каналы и тоннели сборные железобетонные из лотковых элементов. Узлы трасс. Материалы для проектирования
  • Серия 3.006.1-8
    Выпуск 1-1 Каналы и тоннели сборные железобетонные из лотковых элементов. Трассы. Лотки. Рабочие чертежи
  • Серия 3.006.1-8
    Выпуск 1-2 Каналы и тоннели сборные железобетонные из лотковых элементов. Узлы трасс. Лотки, платы, балки. Рабочие чертежи
  • Серия 3.006.1-8
    Выпуск 2-1 Каналы и тоннели сборные железобетонные из лотковых элементов. Трассы. Лотки. Арматурные и закладные изделия. Рабочие чертежи
  • Серия 3.006.1-8
    Выпуск 2-2 Каналы и тоннели сборные железобетонные из лотковых элементов. Узлы трасс. Лотки, платы, балки. Арматурные и закладные изделия. Рабочие чертежи

Плиты дорожные

  • ГОСТ 21924.0-84 (1988)
    Плиты железобетонные для покрытий городских дорог (технические условия)
  • ГОСТ 21924.2-84 (1988)
    Плиты железобетонные с ненапрягаемой арматурой для покрытий городских дорог
  • ГОСТ 21924.3-84 (1988)
    Плиты железобетонные для покрытий городских дорог, арматурные и монтажно-стыковые изделия (конструкция и размеры)
  • ГОСТ 25912.0-91
    Плиты железобетонные предварительно напряжённые ПАГ для аэродромных покрытий

Бортовые камни

  • ГОСТ 6665-91
    Камни бетонные и железобетонные бортовые
  • ГОСТ 17608-91
    Плиты бетонные тротуарные (технические условия)

Элементы трубопереездов

  • ТПР 503-7-015-90
    Альбом 1 Трубы водопропускные круглые железобетонные из длинномерных звеньев отверстием 1,0 1,2 1,4 1,6 под автомобильные дороги
  • ТПР 503-7-015-90
    Альбом 2 Трубы водопропускные круглые железобетонные из длинномерных звеньев отверстием 1,0 1,2 1,4 1,6 под автомобильные дороги
  • ГОСТ 24547-81 (1991)
    Звенья железобетонные водопропускных труб под насыпи автомобильных и железных дорог (общие технические условия)
  • ОСТ 35-27.1-85
    Звенья железобетонные круглых водопропускных труб под железные и автомобильные дороги
  • Серия 3.501.1-144
    Выпуск 0-0 Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильных дорог
  • Серия 3.501.1-144
    Выпуск 0-1 Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильных дорог
  • Серия 3.501.1-144
    Выпуск 0-2 Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильных дорог
  • Серия 3.501.1-144
    Выпуск 0-3 Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильных дорог
  • Серия 3.501.1-144
    Выпуск 1 Рабочие чертежи, трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильных дорог
  • Серия 3.501.1-144
    Выпуск 0-4 Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильных дорог
  • Серия 3.501.1-156
    Выпуск-0 Укрепление русел конусов и откосов насыпи у малых и средних мостов и водопропускных труб
  • Серия 3.501.1-156
    Выпуск-1 Укрепление русел конусов и откосов насыпи у малых и средних мостов и водопропускных труб
  • Инструкция ВСН 32-81 по устройству гидроизоляции конструкций мостов и труб на железных, автомобильных и городских дорогах
  • СНиП 2.05.02-85 (1997)
    Автомобильные дороги
  • СНиП 2.05.03-84 (с изм. 1 1991)
    Мосты и трубы
  • Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильных дорог

Трубы ж/б прямоугольные

  • ГОСТ 26067.0-83
    Звенья железобетонные безнапорных труб прямоугольного сечения для гидротехнических сооружений
  • ГОСТ 26067.1-83
    Звенья железобетонные безнапорных труб прямоугольного сечения для гидротехнических сооружений (конструкция и размеры)
  • ОСТ 35-27.2-85
    Звенья железобетонные прямоугольных труб под железные и автомобильные дороги
  • Серия 3.501.1-177.93
    Выпуск 0-2 Трубы водопропускные железобетонные прямоугольные сборные для железных и автомобильных дорог
  • Серия 3.501.1-177.93
    Выпуск 1-1 Трубы водопропускные железобетонные прямоугольные сборные для автомобильных и железных дорог

Укрепления откосов автомобильных дорог

  • ГОСТ 3.503.9-78
    Конструкции укрепления откосов земляного полотна автомобильных дорог общего пользования
  • ГОСТ 3.503.9-78
    Конструкции укрепления откосов земляного полотна автомобильных дорог общего пользования

Прочее

  • Инструкция П-6 о порядке приёмки продукции производственно-технического назначения и товаров народного потребления по количеству
  • Инструкция П-7 о порядке приёмки продукции производственно-технического назначения и товаров народного потребления по качеству