Балки перекрытия железобетонные – делаем надежные опоры для каждого этажа. Балка жб
Размеры балок. Вес и обозначение балок
Существует множество видов балок. Их разделяют по назначению: фундаментные, для перекрытий, опорные; по материалу: стальные, деревянные, железобетонные. В большинстве случаев вся информация заложена в обозначении элемента, но понятна она только специалистам. Чтобы выяснить, что скрывается за аббревиатурами в названиях, как узнать размеры балок, определить вес, нужный вид, рассмотрим основные категории строительных изделий.
Общее понятие
Балка – горизонтальный несущий элемент конструктивной системы, имеющий от одной до нескольких точек опоры. Она может перекрывать как один (разрезная), так и несколько пролетов (неразрезная). По материалу балки разделяют на:
- Металлические (стальные).
- Деревянные.
- Железобетонные.
Их применяют в строительстве в качестве несущих конструкций, работающих на изгиб, и в машиностроении (например, как элемент мостового крана).
Металлические балки
Самая большая группа. Классификация, по которой можно получить общее представление о балках из металла:
1. По рабочей схеме:
1.1. Однопролетные (разрезные).
1.2. Многопролетные (неразрезные).
1.3. Консольные (с одной опорой в виде защемления).
Разрезные являются наиболее удобными для изготовления и монтажа в сравнении с многопролетными. Неразрезные балки целесообразно устанавливать на надежные опоры, где нет опасности неравномерного их проседания.
2. По виду сечения:
2.1. Прокатные (однотавровые, двутавровые, сквозные).
2.2. Составные: сварные, болтовые, клепаные.
Самыми распространенными в применении считаются балки двутавровые – они просты при производстве и универсальны в использовании. Далее именно их и рассмотрим.
Параметры балки двутавровой
Металлические изделия отличаются своей надежностью и высокими техническими показателями. Двутавровые балки – не исключение. Их относят к разряду сортового проката, производство ведется по техническим условиям. В свою очередь, ТУ опираются на требования, которым должна соответствовать балка: ГОСТ 535-2005 «Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества» их регламентирует. 
По виду профиля балки могут быть:
1) С параллельными полочками:
1.1) Нормальные (Б).
1.2) С широкой полочкой (Ш).
1.3) Колонные (К).
В наименовании изделия вид профиля всегда зашифрован. Например, балка 20б1 размеры подразумевает такие: высота 20 см, Б – нормальная, ширина полочки – 100 мм (10 см).
2) С уклоном внутренних граней:
2.1) Обычные – 6-12% уклона.
2.2) Специальные: М – для подвесных путей кранов и другого оборудования (≤12%).
2.3) С – для армирования стволов шахт (≤16%)
Балка двутавровая: размеры и вес
Данные величины зависят друг от друга, а также от типа стали, примененного для производства. Чтобы определить их, необходимо воспользоваться справочными таблицами. Где их взять?
Существуют сортаменты на основе ГОСТов 8239-89, 19425-74, 26020-83. По типу профиля выбирайте соответствующую таблицу, найдите в ней необходимые размеры балок, для каждого конкретного случая дана масса изделия на 1 погонный метр. Данная величина считается справочной, используется в расчетах, но на деле может незначительно отличаться от фактической (если производство ведут по ТУ). 
Например: балка 20б1. Размеры по сортаменту: высота – 200 мм, ширина – 100 мм, толщина стенки – 5,6 мм, размер полочки – 8,5 мм, радиус закругления внутренней грани – 12 мм.
Балка двутавровая, размеры и вес которой указаны в таблице, является эталоном для данного вида. При покупке изделий производитель обязан представить информацию о фактических параметрах элементов клиенту.
Деревянные балки
Наиболее часто применяются в строительстве домов как элементы перекрытия полов, этажей, отделочного слоя потолка, как часть конструкции ферм, стропил для устройства крыш. Элемент представляет собой брус прямоугольного сечения с параметрами по высоте – 140-250 мм, по ширине – 50-160 мм. Длина может составлять от 2 до 5 метров (без учета величины опирания). 
По составу брус может быть как цельным, так и клееным (многослойным). Для производства используют хвойные породы деревьев, поскольку они обладают хорошей эластичностью и работают на изгиб, что важно для несущих горизонтальных элементов.
Размеры деревянных балок зависят от величины нагрузки на будущее перекрытие, от типа заполнения объема конструктивного элемента (утеплители, накаты), от величины пролета. Все эти параметры регламентирует ГОСТ 4981-87 «Балки перекрытий деревянные».
Особенности установки
Перед применением деревянные элементы обязательно обрабатывают антисептическими составами, предотвращающими гниение, повреждение микроорганизмами и грызунами, а также повышающими огнестойкость брусьев. 
Элементы перекрытий устанавливают в специально устроенные гнезда при ведении каменной кладки либо посредством врубки в верхний венец конструкции стен из различных деревянных материалов. Установку производят от крайних к центральным брусьям. Опорный конец должен быть не короче 15 см.
- При укладке бруса на наружные стены свободные концы спиливают под 600, обрабатывают антисептиками и защищают рубероидом или толем.
- При заделке балки в каменную кладку, конец бруса необходимо просушить и обработать битумом, чтобы предотвратить его гниение.
- Заполнять пространственную нишу в стене следует утеплителем. Можно организовать деревянную коробку.
- В толстых стенах обязательно нужно оставлять вентиляционный канал, по которому будет удаляться влага из свободного конца.
- При тонких стенах (до двух кирпичей) пространство в нишах допустимо заполнять цементным раствором.
- На внутренние стены балки укладывают на рубероидную прослойку.
Брус может быть заменен на бревно, диаметр которого соответствует высоте прямоугольного сечения элемента. Это экономично с точки зрения покупки материала, но стоит помнить, что фиксация должна производиться особым образом при помощи анкеров с заделкой в стены.
Железобетонные балки
Широко применяются в крупном строительстве жилых и общественных зданий.
Классифицируют балки по нескольким параметрам, основным можно считать разделение по назначению и виду сечения одновременно:
- Фундаментные. Применяются для устройства оснований промышленных объектов и жилых домов в зонах повышенной сейсмической активности. Могут иметь Т-образный профиль или сечение в виде трапеции.
- Стропильные двухскатные или односкатные системы служат для устройства перекрытий крыш в производственных и фермерских комплексах. Имеют выступы для крепления рельсов.
- Прямоугольные балки с различными конфигурациями (однотавры, двутавры, L- и T-образные профили) служат для перекрытия пролетов фасадов, перекрытий длиной до 18 метров.
Размеры балок зависят от их назначения и имеют разные параметры. Например, стропильные конструкции имеют длину до 24 м, а рядовые элементы перекрытий могут опираться на пролет до 18 м. Остальные параметры определяются индивидуально для каждого изделия.
Размеры балок перекрытия можно узнать в каталогах Госстандарта или у конкретных производителей, поскольку они могут различаться. ГОСТ 20372-90 «Балки стропильные и подстропильные железобетонные» определяет основные требования к изделиям, материалам и армированию конструкции, на этой основе предприятия создают ТУ.
Основной расчет
Все строительные конструкции в советское время были разделены на серии. Существуют унифицированные каталоги ЖБИ, в которых приведены все виды и размеры блоков, балок, плит, производимых на заводах разных регионов. В табличных сводках представлены размеры всех частей элементов, их расчетная масса. Данная литература до сих пор может использоваться как справочная при проектировании зданий, но инженеры обязательно сравнивают данные ЖБИ с наличием таких изделий у современных поставщиков. 
Существует несколько принципов, по которым обсчитывают балки железобетонные. Размеры должны соответствовать таким параметрам:
- Высота составляет не менее 5% от длины перекрываемого пролета.
- Ширину балки определяют соотношением 5:7 (ширина к высоте).
- Армирование изделия производят по схеме: 2 прута снизу и сверху (сопротивление прогибу). Для каркаса берут стальные стержни диаметром 12-14 мм.
Таким образом можно определить требуемые размеры балки для конкретного участка.
Балки перекрытия железобетонные – что это такое, как сделать самому + Видео
Устройство перекрытия по железобетонным балкам – что это значит?
В современном строительстве для того, чтобы конструкция или сооружение выдерживали большие значения нагрузок на растяжение, а также изгибающих моментов, используются железобетонные балки. Эти изделия применяются при устройстве фундамента и перекрытий. По способу производства ЖБ балки разделяются на две группы: сборные и монолитные. Сборные изготавливаются на заводах, в то время как монолитные – прямо на стройплощадке.
Целесообразно делать ЖБ балки перекрытия своими руками по причине доступности необходимых строительных материалов и простоты технологии. Изготавливая балки самостоятельно, можно получить изделие нужных размеров, ибо не всегда есть возможность заказать ригель с требуемыми параметрами. Стоимость самодельных балок на порядок ниже заводских.
Железобетонные балки перекрытия межэтажные – характеристика конструкций
Наиболее значимым преимуществом ригелей является их прочность, жесткость и надежность, ведь если все технологии при изготовлении железобетона соблюдены, он получается очень крепким. Еще одним достоинством такого материала является его долговечность. ЖБ балки не корродируют, не гниют, что значительно продлевает срок их эксплуатации. Они также пожароустойчивы. Такими балками можно перекрыть довольно длинные по размеру пролеты.
Вес этих изделий является недостатком, поскольку затрудняет их монтаж и транспортировку, а также перед началом строительства потребует дополнительных расчетов прочности фундамента. ЖБ балки не используются для перекрытия деревянных или каркасных строений, поскольку несущая способность стен этих сооружений значительно ниже, нежели кирпичных или монолитных.
Для самостоятельного изготовления ригелей необходимы: материал для выставления опалубки, бетонная смесь, арматура, сварочный аппарат или специальный вязальный крючок с вязальной проволокой. Теперь самое время рассмотреть процесс изготовления.
Балки перекрытия железобетонные своими руками – приступаем к работе
Балки перекрытия железобетонные, размеры которых будут зависеть от длины пролета и испытываемых нагрузок, изготавливаются после устройства опалубки. Для днища опалубки используется дощатый щит, а для боковых стенок – фанера или доски толщиной 3-5 см.
Для облегчения снятия опалубки ее боковые стенки обиваются рубероидом или полиэтиленовой пленкой. Опалубку необходимо тщательно укрепить со всех сторон, чтобы бетонная смесь не выдавила ее, отчего вся работа пойдет насмарку. После этого можно приступать к изготовлению арматурного каркаса.
В зависимости от длины пролета и испытываемых нагрузок будущие железобетонные балки перекрытия межэтажные могут быть оснащены верхним и нижним каркасом или только нижним. Нижний каркас необходимо укладывать на 3 см выше днища опалубки, чтобы бетонная смесь полностью его заполнила.
Необходимо использовать арматуру не тоньше 10 мм, поскольку нижний каркас испытывает нагрузку на растяжение, она должна быть цельной по всей длине балки. Каркас сваривается или вяжется проволокой. После этого можно бетонировать.
Для изготовления ригелей следует использовать бетонную смесь, приготовленную по такому рецепту: часть цемента, две части песка, четыре части щебня мелкой фракции и необходимое количество воды. После укладки бетона в опалубку, его нужно утрамбовать глубинным вибратором.
Заливка производится без перерыва, то есть, уже уложенная бетонная смесь не должна успеть схватиться, пока вся балка не будет залита. Опалубку желательно снимать не ранее, чем через две недели. После монтажа самодельных ригелей можно осуществлять устройство перекрытия по железобетонным балкам.
ogodom.ru
Сборные железобетонные балки для устройства перекрытия
Содержание статьи:
Неотъемлемой частью любого сооружения является перекрытие. Такие железобетонные конструкции, как балки применяются при возведении, практически, любых зданий.
Они позволяют добиться увеличенной выносливости конструкций к значительным нагрузкам на растяжение и изгибающие моменты. Железобетонные балки используются как при сооружении перекрытий, так и для устройства фундамента.
По способу своего производства, разделяются на монолитные и сборные. Сборные изделия производятся на заводах, монолитные изготавливаются непосредственно на строительных площадках.
Основное предназначение сборных железобетонных балок заключается в перераспределении нагрузки на несущие стены и главные конструкции сооружений от ребристых плит перекрытий.
Характеристика конструкций
Железобетон — искусственный строительный материал, сочетающий в себе бетон и стальную арматуру. Именно две главных составляющих, едино объединенных и совместно функционирующих в конструкции, позволяют добиться высокой прочности.
Стоит отметить, что термин «железобетон» употребляется в качестве собирательного названия всех железобетонных конструкций и изделий. Большие экономические и технологические преимущества, в сравнении с прочими материалами, обусловили его широкое распространение в современном строительстве.
Рассмотрим основные виды железобетонных балок:
Фасадная. Данный вид изделия применяется при создании лицевой части здания. В конструктивном отношении этот вид балки отличается присутствием внутренней выборки, которая позволяет надежно закрепить изделие в кирпичной кладке.
Балки для внутренних контуров. Такой тип используется при формировании оконных и дверных проемов. Устройство данного типа балки характеризуется присутствием выборки с обеих сторон.
Несущая опора. Несущая железобетонная конструкция применяется в качестве опоры при создании перекрытий. Так как все нагрузки приходятся на изгиб, конструкция такого изделия характеризуется наличием усиленного металлического остова и большего сечения.
Балка перекрытия. Данный типа представляет собой широкий прямоугольник. Железобетонные балки перекрытия предназначены для создания перекрытия проемов, нагрузки на которые невысоки.
Преимущества и недостатки
Железобетонные сборные (или монолитные) балки перекрытия, как и все прочие конструктивные решения, обладают своими преимуществами и недостатками, которые будут рассмотрены далее.
Преимущества
Главным преимуществом балок железобетонных остается их прочность. Такой материал при условии тщательного соблюдения технологии производства, является весьма крепким, способным выносить немалые нагрузки (см. Расчет индивидуальной железобетонной балки).
Всё вышесказанное говорит в пользу железобетонных конструкций и выделяет главное достоинство производных из бетона – надежность.
Такие технологические особенности бетона, как устойчивость к перепадам температур и химически агрессивным веществам, наделяют изделия из него еще и таким достоинством, как долговечность.
Кроме того, железобетонные изделия не подвержены гниению, коррозии. Благодаря этому свойству значимо продлевается срок их эксплуатации. Универсальность таких опор позволяет сжать сроки выполнения монтажных работ благодаря тому, что ими перекрываются проемы значительных размеров.
Скважины под буронабивные сваи бурятся с применением специальных бурильных установок на гусеничном или колесном ходу, на которые навешивается шнек.
Лестницы с прямыми маршами – простые, безопасные и популярные. Они применяются в промышленных строениях и хорошо вписываются в дизайн жилых помещений. О видах бетонных лестниц читайте в этой статье.
И, наконец, железобетонные балки пожароустойчивы.
Недостатки
Конструкции из железа и бетона, наряду с достоинствами, обладают, пусть и меньшим, рядом недостатков. Это немалый вес, который ложится, в конечном счете, на основу здания, то есть фундамент.
Из-за единственного, но значительного изъяна, перед возведением зданий с использованием ж/б конструкций проводятся предварительные расчеты несущей способности фундамента.
Сортамент железобетонных балок
Увеличение результативности при производстве сборных железобетонных конструкций остается одной из основных задач гражданского и промышленного строительства. На деле такая задача решается путем создания единого сортамента балок.
В основу сортамента положен комплекс требований, учитывающий оптимальные условия производства конструкций с использованием наименьшего числа переналаживаемых форм. Единый комплекс требований, выдвигаемый к созданию изделий из железобетона, в конечном счете, способствует снижению сроков и стоимости строительства, а также повышению качества продукции.
На деле балки подразделяются в зависимости от их размеров и места использования (см. Стропильные и подстропильные железобетонные балки). Высота балки может быть от 400 до 600 мм, масса достигает 300 кг.
Стандартная длина, применяемых для устройства фундамента, устанавливает шагом колонн. Обычно он соответствует длине от 6 до 12 метров.
Таким образом, при шаге в шесть метров стандартная длина балки составит 495 сантиметров.
При шаге в двенадцать метров – 1070 сантиметров. Высота соответствует пределу 40-60 сантиметров.
Толщина зависит от вида материала, применяемого при строительстве стен: для панельных стен толщина составит – 20, 24, 30 или 40 сантиметров, для кирпичных – 25, 38 или 51 сантиметров, для блочных – 38 или 51 сантиметров. Что касается цены железобетонных балок, то она напрямую зависит от их размеров.
Изготовлением керамзитобетонных блоков занимаются не только крупные предприятия по производству строительных материалов, но и небольшие частные фирмы. Оборудование для их изготовления – достаточно компактно и не требует гектаров площадей для размещения.
Для производства железобетонных опор линий электропередач, как правило, применяются разные материалы. Всё зависит от назначения и условий эксплуатации данных стоек. Подробности читайте здесь.
Как уже было сказано выше, фундаментная балка является одним из важнейших элементов конструкции любого здания, поскольку служит опорой для всего строения. Именно по этой причине к выбору типа и серии данного материала необходимо подходить весьма ответственно.
Расчет сечения железобетонных балок (точнее, их параметров) проводится для каждого объекта отдельно и только в проектных организациях.
imbuilder.ru
Железобетонная балка
ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ БАЛКА с продольной предварительно напряженной арматурой, размещенной в два ряда в растянутой полке балки, в нижнем из которых арматура расположена по эпюре моментов, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости, растянутая полка балг ки выполнена с уступом в опорной зоне, боковые грани которого очерчены по параболе, огибающей концы арматуры нижнего ряда. Фиг.1
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„101182?
З511 Е 04 C 3/20.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ : ..
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 )иг / (21) 3313322/29-33 (22) 07.07.81 (46) 15.04.85. Бюл. № 14 (72) А. С. Мацкевич, П. В. Золотов, Н. Н. Маркевич, В. В. Хвостиков и Л. А. Нахимович (71) Научно-производственное объединение
«Дорстройтех ника» (53) 624.072.2.012.35 (088.8) (56) 1. Гибшман E. Е. и др. Мосты и сооружения на автомобильных дорогах. М., «Транспорт», 1973, с. 165-166.
2. Прокопович А. Г. Балки пролетных строений мостов со стержневой напрягаемой арматурой. — «Бетон и железобетон», 1967, № 7, с. 35. (54) (57) ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ БАЛКА с продольной предварительно напряженной арматурой, размещенной в два ряда в растянутой полке балки, в нижнем из которых арматура расположена по эпюре моментов, отличающаяся тем, что, с целью снижения мате риалоемкости, растянутая полка балки выполнена с уступом в опорной зоне, боковые грани которого очерчены по параболе, огибающей концы арматуры нижнего ряда.
101
Изобретение относится к строительным конструкциям, используемым преимущественно в транспортном строительстве при возведении пролетных строений разрезных автодорожных мостов.
Известны железобетонные балки таврового сечения, армированные напрягаемыми горизонтальными пучками (прядами) (1).
Недостатком этих балок является то, что они включают в приторцовых участках не используемую в работе, изолированную от сцепления с бетоном напрягаемую рабочую арматуру, что составляет значительную часть от всей напрягаемой арматуры, заключенной в конструкции балки.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является железобетонная балка с продольной предварительно напряженной арматурой, размещенной в два ряда в растянутой полке балок, в нижнем из которых арматура расположена по эпюре моментов (2) .
Однако эти балки содержат в нижнем поясе на приторцовых участках не армированный рабочей арматурой бетон, который входит в толщину защитного слоя и в строительных нормах при расчете по поперечной силе не учитывается, поскольку не используется в работе.
Цель изобретения — уменьшение материалоемкости балок.
Указанная цель достигается тем, что в железобетонной балке с предварительно напряженной арматурой, размещенной в два ряда в растянутой полке балки, в нижнем из которых арматура расположена по эпюре моментов, растянутая полка балки выполнена с уступом в опорной зоне, боковые грани которого очерчены по параболе, огибающей концы арматуры нижнего ряда.
1827
На фиг. 1 показана железобетонная балка, вид с торца; на фиг. 2 — вид А на фиг.
1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2.
Железобетонная балка, например пустотная, включает продольную рабочую напрягаемую арматуру (например, пучки высокопрочной проволоки или пряди) 1, расположенную в нижнем поясе 2 в два ряда, и уступы 3 с боковыми гранями 4, проходящими по местам обрыва (показано на фиг. 3 ð точками) напрягаемой арматуры 1 от первых выключаемых элементов 5 арматуры 1 до последних 6 по плавной параболической кривой.
Места обрыва напрягаемой рабочей арматуры определяются по эпюре изгибаю15 щих моментов.
Места сопряжений уступов 3 с нижним поясом балки выполнены закругленными.
Расход бетона в опорных участках снижается за счет выполнения боковых граней нижнего пояса балки в местах обрыва напрягаемой арматуры от первых выключаемых элементов до последних по плавным кривым параболической формы, в результате него уменьшается расход бетона и снижается расход проволочной напрягаемой арматуры (пучки, пряди) за счет того, что используются многократно применяемые инвентарные тяги с анкерными зажимами.
В изВестных решениях такой возможности нет, поэтому применяется стержневая армаЗр тура с приваренными по концам коротышами или высаженными головками, чтобы не оставлять в теле бетона дорогостоящие анкерные зажимы.
При использовании предлагаемой балки экономия металла по сравнению с известны35 ми конструкциями составляет 9-15%, а бетона 2% .
Фиг.2
1011827
В Об
Составитель Е. Чиркова
Редактор Н. Киштулинец Техред И. Верес Корректор Г. Решетник.
Заказ 2710 39 Тираж 722 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб„д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
www.findpatent.ru
Расчет индивидуальной железобетонной балки
Содержание статьи:
При возведении зданий и сооружений для устройства перекрытий и стеновой кладки над различными проемами часто, помимо применения железобетонных балок и перемычек заводского изготовления, возникает необходимость в устройстве индивидуальных монолитных железобетонных балок непосредственно на строительной площадке.
Что касается строительства с применением несъемной опалубки, то индивидуальные балки являются его неотъемлемой структурной частью. При наличии конструкторской проектной документации вопросов по их устройству не возникает.
Но на площадках индивидуальных застройщиков весьма распространена практика строительства по архитектурным проектам, так называемым эскизникам, и расчеты монолитных балок приходится выполнять по ходу строительства.
Разберем, как можно выполнить расчет железобетонной балки самостоятельно.
Что принять за основу расчета (общие рекомендации)
Основными нормативами для расчетов железобетонных конструкций являются методики, изложенные в Пособиях к СНиП 2.03.01-84 и СП 52-101-2003.
Конечно, правильнее применять более «свежие» методики, но, судя по отзывам специалистов, для людей, решивших самостоятельно разобраться и рассчитать вручную железобетонную конструкцию, не имея предварительного опыта и специального образования, проще воспользоваться старой методикой.
При этом нужно учесть, что весь расчет следует выполнять в рамках одних нормативов. Если уж начали рассчитывать по новому, значит, во всем применяйте данные нового СП.
Для примера, как они могут различаться, приведем таблицы расчетных значений сопротивления бетона сжатию:
Расчетные значения сопротивления бетона сжатию (СНиП 2.03.01-84*(1996))
Расчетные значения сопротивления бетона сжатию (СП 52-101-2003)
Разница очевидна и по выбору типа бетона, и по количеству расчетных значений.
В дополнение приведем соответствие классов бетона по СНиП 2.03.01-84 маркам бетона по СНиП II-21-75, все еще используемым в обиходе (соответствие — по столбцам):
Марки бетона (СНиП II-21-75)
| М50 | М75М100 | — | М150 | — | М200М250 | М300 | М350 | М400М450 | М500 | М600 | М700 | — | М800 |
Классы бетона (СНиП 2.03.01-84)
| В3,5 | В5 | В7,5 | В10 | В12,5 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 |
Железобетон – материал, включающий в себя несколько составляющих, поэтому учесть работу каждого элемента в общей структуре балки (под влиянием всех факторов на ее несущую способность) весьма затруднительно и под силу лишь профессионалам, которые имеют опыт практических расчетов на основе сопромата.
Конечно, существуют специальные расчетные программы, но они весьма не дёшевы и имеют их крупные проектные организации. Для единичного же расчета углубляться в изучение этих программных комплексов нет особой целесообразности.
На помощь может прийти универсальная программа расчета железобетонной балки. Ее работа основана на автоматическом расчете основных параметров при введении исходных данных, таких как: длина перекрываемого пролета, тип железобетонной опоры, значения нагрузок и прочее.
Область применения бетонных блоков для стен подвалов довольно обширна. Кроме возведения ленточного фундамента, они применяются при строительстве технических подпольев и стен цокольных этажей, используются для обнесения опасных участков дорог, а также при постройке гаражей.
При строительстве любых сооружений и зданий основным из требований к конструкции является надежность, должное сопротивление деформированию во время воздействия различных нагрузок. О железобетонных балках перекрытия читайте здесь.
Встроенный в программу калькулятор бетонной балки определит количество арматуры, в зависимости от заданного диаметра стержней и сечения.
Ориентирами же могут служить следующие базовые положения:
- Вся арматура в железобетонной конструкции должна располагаться внутри бетона не ближе 2см от его поверхности
- Арматура должна работать на растяжение, поэтому устанавливать её следует в нижней части конструкции. В верхнем поясе рабочие арматурные стержни устанавливают в случаях, отдельного изготовления балки на строительной площадке с последующим подъемом краном для установки её в проектное положение
- Диаметр сечения рабочей (продольной) арматуры принимается не менее 12мм и класс её – АIII
- Высота сечения не менее(!) 1/20 части перекрываемого пролета (6м/20 = 0,3м)
- Значение отношения высоты к ширине от 2 до 4 (h/b = 2~4)
Также калькулятор железобетонной балки способен выполнить расчет на прочность и рассчитать прогиб.
Определение типа опирания балки
В зависимости от типа опирания (см. Устройство буронабивных свай) выбирается метод расчета. Рассмотрим основные типы опор железобетонных балок на несущие конструкции.
Шарнирный тип опирания. 
Таковым считается случай, когда в проектное положение устанавливают предварительно изготовленную железобетонную балку.
Причем конструкцией не предусмотрены никакие закладные детали для последующего жесткого соединения с конструктивными элементами здания. Как правило при таком типе опирания ширина плоскости опирания на несущие конструкции (стены, колонны) не превышает 20см.
Жестко защемленная балка.
Чтобы считать балку жестко защемленной на концах, условия должны быть следующими: балка бетонируется одновременно с прилегающими конструкциями в составе монолитной стены, в ее конструкции имеются закладные детали для последующего жесткого соединения с остальными конструктивными элементами.
При бетонировании создает монолитные узлы соединений конструкций.
Многопролетное опирание.
При необходимости перекрыть несколько последовательно расположенных пролетов опирание балки выполняется на несколько опорных конструкций (колонны, простенки между окон).
Такое опирание рассчитывается как многопролетное в случае, если опоры шарнирные). Если опоры жесткие, то расчет ведется по каждому отдельному пролету, как по самостоятельной балке.
Консольное опирание.
Речь о таком типе опирания ведется, когда один или оба конца балки не имеют опор, а так же при отступе опор от концов на некоторое расстояние (свес с опоры).
Например: часть плиты перекрытия выпущена за пределы стены в виде козырька. Такую плиту можно рассматривать балкой с консольной опорой.
Нагрузки на балку
Еще из курса физики известно: все, что неподвижно закреплено (прибито, приклеено и пр.) на чём-либо – это статическая нагрузка.
Соответственно, движущиеся (прыгающие, сотрясающие и т.п.) объекты создают динамические нагрузки.
Но в свою очередь эти нагрузки в случае строительной физики подразделяются на сосредоточенные и равномерные. К сосредоточенным нагрузкам можно отнести, к примеру, бетонную скульптуру, установленную на перемычке (балке) арки.
С равномерными нагрузками несколько сложнее, так как они подразделяются еще на подгруппы: равномерно распределенные по всей поверхности, равномерно изменяющиеся по длине или ширине и неравномерно изменяющейся, соответственно.
Для сосредоточенной нагрузки единицей измерения принят килограмм (килограмм-сила (кгс), ньютон (Н)).
Единицей измерения для распределенной нагрузки принято отношение кгс/м?, однако, при расчетах сборных железобетонных балок для перекрытия значение распределенной нагрузки принимается на метр погонный (м.п.). Для построения эпюр изгибающих моментов к расчету принимается только длина, а высота и ширина игнорируются.
Чтобы перейти от метров квадратных к погонным, когда идет расчёт балки перекрытия, значение распределенной нагрузки умножим на показатель расстояния между балками перекрытия (их осями).
А если определяем нагрузку на перемычку, то плотность лежащего на перемычке материала конструкции, умножаем на ширину и высоту этой конструкции.
Арматура для изготовления стропильных и подстропильных железобетонных балок должна быть предварительно напряженной, для отдельных типов допускаются исключения предусмотренные ГОСТом.
При изготовлении железобетонных конструкций, плотность укладки бетона контролируют по коэффициенту уплотнения (отношение действительной плотности бетона к ее расчетному значению). О данном виде изделий читайте в этой статье.
От тщательности сбора и расчета нагрузок на балку зависит конструктивная надежность сооружения.
Но если со статическими нагрузками все более-менее ясно, то рассчитать возможные динамические нагрузки на все случаи жизни – занятие неблагодарное и приведет к малообоснованному удорожанию строительства.
Поэтому динамические нагрузки принимаются с различными коэффициентами, приближающими к реалиям возможности возникновения одномоментно различных динамических воздействий в данном конкретном месте.
Приведем некоторые значения, наиболее часто учитываемых при расчетах, нагрузок:
- Вес сборных железобетонных плит заводского изготовления (h=220 мм) 310 ~ 350кг/м2;Объемный вес бетона М200 — 2450 кг/м3;
- Полезная нагрузка на перекрытие с учетом различных коэффициентов:жилые помещения ~200 кг/м2офисные помещения ~ 250 кг/м2
- Вес покрытия пола из керамической плитки с цементно-песчаной стяжкой толщиной 25-30мм ~ 100 кг/м2
- Снеговые, дождевые, сейсмические и прочие нагрузки от природных факторов нужно принимать по СНиП 23-01-99*(«Строительная климатология») с учетом климатического района строительства.
Таким образом, выполнить расчет железобетонной балки вручную вполне возможно, но, на наш взгляд, гораздо рациональнее будет потрачено время, если воспользоваться какой-либо программой для расчета.
imbuilder.ru
Правильно уложенные железобетонные балки перекрытия сделают конструкцию надежной
При строительстве многоэтажек нужно правильно рассчитывать нагрузку на балку перекрытия. Частота укладки плиты напрямую зависит от нагрузки на нее – чем выше нагрузка, тем чаще частота. Обычно плиту укладывают с шагом не более чем в 1 метр. Ключевые моменты СНИП и СП бетонных и железобетонных конструкций от специалистов читайте в отдельной статье.
Чтобы она со временем не прогнулась под своей же тяжестью, нужно перед строительством обязательно произвести правильный расчет балки перекрытия и учесть все нюансы. Они могут быть деревянными, металлическими и железобетонными. Для каждого из этих видов свои нюансы и индивидуальный расчет. Если вас интересуют декоративные балки, то читайте нашу следующеую статью.
Самыми надежными считаются железобетонные балки перекрытия, которые в свою очередь подразделяются на сборные и монолитные. С монолитными работать гораздо сложнее, поскольку их укладка напрямую зависит от погодных условий.
Основные правила устройства железобетонных балок перекрытия
- Ее высота напрямую зависит от длины проема и должна быть не меньше, чем 1/20 относительно длины.
- Армировать ее нужно 4-мя прутами, диаметром 12-14.
- Бетонировать ее нужно за один раз, чтобы раствор, уложенный ранее, не успел схватиться до укладки его новой порции.
Железобетон является отличным композитным материалом, свойства прочности которого зависят от ряда факторов. При укладке конструкций из этого материала его в качестве плиты между этажами, нужно определять растянутые и сжатые зоны. Арматуру нужно вставлять только в растянутых зонах.
Каковы основные правила расчета балки перекрытия?
- Определяется ее длина
- определяется ширина и высота
- Выбираются опоры для нее
- Определяется нагрузка на плиту
- Рассчитывается максимальный изгибающий момент, который действует на поперечное сечение плиты перекрытия
- Проводятся расчетные предпосылки
- Производится расчет сечения арматуры
- Проверяется прочность по касательному напряжению
Сначала рассчитывается реальная длина балки, ширина опор напрямую зависит от их длины и прочности. Чем меньше пролет и прочнее конструкция, тем меньше должна быть ширина опоры.
При расчете балки перекрытия нам известна ее высота и ширина. Ширина должна быть не менее 10 см, а высота зависит от эстетических и конструктивных соображений. Для кирпичной кладки нужно делать перемычку, высота которой — 2 кирпича, а для шлакоблока высота должна быть не менее 1-й шлакоблочной плиты. Если Вы планируете бетонировать балку вместе с плитой перекрытия, то полная ее высота будет составлять: видимую высоту балки+ высоту монолитной плиты.
Определение опоры плиты на стенки играет большое значение. Если предполагается, что плита будет одна на несколько комнат, то в таком случае ее нужно рассматривать как многопролетную, если опора шарнирная.
Определение нагрузок на железобетонные балки перекрытия могут быть различными. Нагрузка может быть динамической и сосредоточенной, распределительной. Чтобы определить нагрузку на перемычку, нужно плотность материала умножить на высоту и ширину конструкции. Чем точнее расчет – тем прочнее будущая конструкция.
ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:
Все о двутавровой балке от способа производства до химического состава стали.
В зависимости от нагрузок на плиту определяется максимальный изгибающий момент. При его подсчете нужно учитывать количество пролетов и нагрузку на плиту.
При расчетных предпосылках определяются растянутые и сжатые зоны. Расчет производится по формулам, где сопротивление бетона должно быть равным 0.
Расчет сечения арматуры и проверку прочности нужно проводить по формулам, поскольку эти параметры играют важную роль, именно от них зависит прочность будущей конструкции.
Железобетонные балки перекрытия в виде настилов и панелей значительно упрощает всю конструкцию, опорами в данном случае служат стены несущие, а иногда ригели (крайне редко). Панель от настила отличается размерами.
Перекрытие без балок (безбалочное) способно улучшить равномерность освещения и уменьшить строительную высоту здания. Однако если сравнивать такое перекрытие с панельным, то его монтаж гораздо сложнее.
Поэтому прежде чем начинать строительство, нужно правильно рассчитывать нагрузку на блочную плиту, чтобы в процессе эксплуатации дом не сложился, словно картонная коробка. При этом к каждому этапу расчета нужно относиться серьезно и обязательно учитывать все нюансы.
papamaster.su
