ЖБ балки перекрытия: ГОСТ, размеры, особенности

Назначение конструкций

ЖБИ балки разных размеров применяют для возведения большинства многоэтажных зданий. Такие конструкции сегодня являются наиболее популярным типом опор. С их помощью можно создать максимально правильное и равномерное распределение всех возможных нагрузок. Это позволяет обеспечить большой срок эксплуатации и надёжность строения.

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

У таких конструкций есть и серьёзный недостаток — большой вес. Поэтому их применяют обычно только в масштабных проектах. Такой минус зачастую влечёт за собой огромные затраты на строительство качественного и прочного фундамента. А также при возведении сооружений приходится использовать многотонные краны. Привлечение специализированной техники значительно увеличивает расходы, но это позволяет максимально быстро завершить строительство.

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

Читайте также: Щебеночно мастичный асфальтобетон щма 20. Щебеночно-мастичный асфальтобетон – состав и виды

Виды и типы

Железобетонные конструкции могут быть нескольких видов. Подразделяется этот материал исходя из способа производства, области применения, а также типа конструкции.

По способу производства классификация следующая:

1. Железобетонные сборные балки, которые производятся в заводских условиях. Они всегда имеют прямоугольное или же тавровое сечение.
2. Бетонные балки, которые создаются прямо на строительной площадке. Их применяют для усиления монолитной конструкции.
3. Сборно-монолитные. Они имеют характеристики и первого, и второго типа.

По типу конструкции ЖБИ могут быть обычными, решетчатыми, односкатными, стропильными с рельсовыми креплениями. Сборные изделия бывают как ломаными, так и криволинейными. В основном их используют для строительства крепких пролётов, которые способны переносить большие нагрузки. Зачастую это цеха, где присутствует крановая спецтехника.

ЧИТАТЬ Когда снимать опалубку после заливки бетона: рекомендации

В различных сферах применяют разные элементы:

1. Двутавровые. Используют для возведения крупных жилых зданий и промышленных сооружений. Такие перекрытия очень дорогие, но и прочностные характеристики у них на высоком уровне.
2. Обвязочные. Их применяют только для перемычек.
3. Подкрановые. Устанавливаются под подъёмные краны.
4. Решетчатые. Используют при возведении эстакад.
5. Стропильные. Необходимы для сооружения кровли в одноэтажных промышленных зданиях.
6. Фундаментные. Из них создаётся ленточный фундамент.

Существует много видов ЖБИ перекрытий, но зачастую применяют только стандартные и трапециевидные. Оба этих типа позволяют очень надёжно укрепить всю конструкцию.

Стропильные железобетонные балки

Эта группа объединяет несколько разновидностей железобетонных балок:

• односкатные;
• двускатные.

По конфигурации верхнего пояса они могут быть как ломаными, так и криволинейными. Данный вид широко применяется в кровельных работах, в частности, используется для сооружения надежных и крепких перекрытий, которые должны выдерживать высокие нагрузки. Например, помещения с крановым оборудованием. Это могут быть предприятия с промышленной специализацией, большие складские помещения, сельскохозяйственные комплексы, где подразумевается разгрузка/загрузка тяжелых предметов, а также другие виды подобных работ. Стропильные железобетонные балки оснащены специальными рельсовыми креплениями, которые используют для фиксации оборудования.

ГОСТ и размеры

Параметры конструкции почти никак не зависят от того, для чего применяются железобетонные перекрытия (для строительства промышленных объектов или для возведения жилых зданий). Главное условие заключается в том, что размеры ЖБИ конструкции должны в точности соответствовать всем нормам, которые определены в ГОСТе. К изделиям предъявляется несколько основных требований:

1. Длину необходимо выбирать так, чтобы конец не заходил внахлёст на несущую стену. Величина подбирается по-другому. Размер должен быть на 400 мм больше, чем длина пролёта. Также изделие должно заходить на опорные элементы (с каждой стороны на 200 мм).
2. Не стоит приобретать опорные элементы с запасом габаритов. В соответствии с ГОСТ, во время строительства объектов любого назначения высота железобетонных перекрытий должна равняться 5% их общей длины.
3. Ширина должна составлять 5/7 от высоты. Обычно так делается на производствах.
4. Для строительства жилого фонда зачастую применяется изделия, длина которых составляет 6000 мм, ширина — 200 мм, высота — 300 мм.

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

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:

Читайте также: Коттедж из жб панелей. Дом из бетонных панелей: виды материалов и технология строительства

• 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/м2 с жесткостью минимум 1/250, а для чердачных – не менее 105 кг/м2 с жесткостью 1/200.

Серия и маркировка

Законодательство однозначно определяет серии и маркировку абсолютно всех железобетонных балок. Эти обозначения являются обязательными к нанесению на готовый продукт. Эта информация может указываться в сопроводительной документации. Зачастую для сооружения каркаса применяют бетонные профили с прямоугольным сечением. Они имеют маркировку Р.
ЧИТАТЬ Как своими руками подготовить и залить пол в гараже бетоном

У однополочных типов конструкции стоит обозначение РО. При заказе двухполочного бетонного элемента маркировка на изделии или в техническом паспорте должна иметь вид РД. Если конструктивное решение не предусматривает наличия полки, то такая продукция обозначается буквами РБ. Для создания железобетонного балкона применяют балки, имеющие маркировку РКП.

Современные изделия отличаются между собой по типу, размеру и форме. Самыми популярными на сегодняшний день являются конструкции, предназначенные для создания фундамента и стропильной системы. Стропильная балка нужна для возведения крыши. Любые виды и типы железобетонных изделий имеют высокие эксплуатационные показатели, огнестойкость. Они не требуют особого ухода, а также ЖБИ относительно просто устанавливать.

8.5. Перекрытия по железобетонным балкам

В таких перекрытиях несущие функции выполняют балки из железобетона с обычным или предварительно напряженным армированием. В жилых и общественных зданиях применяют балки таврового сечения, которые опираются на несущие стены, а также на прогоны и ригели. В соответствии с модульной системой балки укладываются на расстоянии 600, 800 и 1000 мм.

Межбалочное заполнение устраивают из сборных бетонных пустотелых, легкобетонных блоков, плоских плит, керамических камней.

Пример конструктивного решения перекрытия

Пустотелые блоки можно подобрать по размерам балок перекрытий так, что они вместе с балками будут находиться в одной плоскости, являющейся основанием под пол. При устройстве одежды пола непосредственно по такому основанию пустотелые блоки выполняют роль не только заполнения, но и воспринимают нагрузку. Для повышения несущей способности перекрытия зазоры между накатом и балками замоноличивают раствором марки 50 и этим обеспечивают их совместную работу.

Железобетонные балки заводят в стены на глубину 120-150 мм и наглухо заделывают. Связь перекрытий со стенами осуществляется анкеровкой балок. Анкеры в виде изогнутых круглых стальных стержней заводят в монтажные петли, предусматриваемые на концах железобетонных балок.

Во избежание промерзания чердачных перекрытий железобетонные балки покрывают теплоизоляционными материалами из минеральной ваты либо покрывают специальными коробами с утеплителем.

8.6. Перекрытия по металлическим балкам

8.7. Сборные перекрытия

Схема расположения плит перекрытия на отм. +6,500

8.8. Сборномонолитные перекрытия

Балочные сборно-монолитные перекрытия

Перекрытие TERIVA-6,0 TERIVA-8,0

Перекрытие TERIVA-4.0/1

Технические параметры плит перекрытия

Читайте также: Основные конструктивные элементы связевого сборного железобетонного каркасно-панельного здания.

TERIVA I BIS	ТERIVA I	TERIVA II	TERIVA III TERIVA-NOVA
Переменная нагрузка (шт.)	1,5	1,5	1,5	3	5
Высота конструкции	24	26,5	24	34	34
Межосевое расстояние балок	60	45	60	45	45
Медулярная прогонка	2,4-6,0	2,4-7,2	2,4-7,2	2,4-7,8	2,4-7,2
Размер пустотелого кирпича	210x520x240	235x370x240	210x520x240	300x370x240	300x370x240
Толщина плиты сверхбетона	3	3	3	4	4
Количество пустотелой кирпичу (шт./м2)	6,7	9,2	6,7	9,2	9,2
Количество балок (пот. м/м2)	1,67	2,22	1,67	2,22	2,22

Плитные сборно-монолитные перекрытия

Сталебетонные и сталежелезобетонные перекрытия

studfiles.net

Расчёт сечения

Чтобы произвести расчёт железобетонной балки, нужно учитывать технические характеристики не только изделия, но и возводимой конструкции. Основными показателями, на которые в любом случае обращается внимание, являются высота, ширина и сечение. Алгоритм расчёта ЖБ балки состоит из таких пунктов:

1. Сначала замеряется пролёт балки.
2. Затем рассчитываются прочностные характеристики изделия.
3. Определяется подходящая высота ЖБИ.
4. Подсчитываются все высоты участка бетонирования.
5. Выявляются значения максимального момента.
6. Составляется формула, показывающая расчётные нагрузки на здание.

Эти характеристики являются основополагающими при выборе железобетонных конструкций подходящего размера. Балки прямоугольной формы применяются в качестве опор во многих сооружениях и зданиях любого назначения. Их сечения выбирается исходя из высоты будущей конструкции.

На стройплощадке монтаж зачастую происходит параллельно со стенами. Так гораздо проще сформировать задание. Все нагрузки идут не на торцевую часть, а на верхнюю, что позволяет значительно увеличить прочность и стойкость сооружения

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:

• Сборные, отличительной особенностью которых является то, что их производят в заводских условиях, а уже потом доставляют к месту строительства. Эти балки обладают отличными техническими и эксплуатационными характеристиками, и их сразу можно монтировать.

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

• Монолитные, которые изготавливают непосредственно на строительной площадке. Технология довольно проста: сначала в предварительно подготовленный короб, армированный стальными прутками, заливают бетонную смесь, уплотняют с помощью вибрационного инструмента и через 12 часов раствор в форме затвердевает.

• 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.

• Двускатными. В сечении эти изделия представляют собой трапецию. Их используют для сооружения двускатных крыш. Причем, двускатные ЖББ разработаны таким образом, чтобы при их монтаже существовала возможность обустройства всех необходимых коммуникаций инженерного характера прямо на кровле строения. Подобные ж/бетонные изделия могут быть либо сплошными (то есть, полнотелыми), либо решетчатыми (это делают для облегчения конструкций). Причем, второй вид двускатных ЖББ способен выдерживать такие же нагрузки, как и первый. Но при этом они имеют несколько важных преимуществ: эти конструкции более легкие, чем их полнотелые «собратья» (то есть, наблюдается экономия материала), а, следовательно, их проще монтировать.

Важно! И односкатные, и двускатные ЖББ могут выдерживать значительные нагрузки и напряжения; весьма устойчивы по отношению к коррозии и химическим средам агрессивного характера; а также они совершенно невосприимчивы к резким перепадам температур и обладают очень низким коэффициентом водопоглощения.

• С параллельными полками. Их используют в качестве продольных ригелей при обустройстве горизонтальной крыши. Они довольно просты в изготовлении, но «проигрывают» двускатным ЖББ в плане количества израсходованного на их производство арматуры и материала.
• С криволинейным (или ломаным) очертанием верхней полки. Технология их изготовления довольно сложна: поэтому они не получили широкого применения.

Тип торцевого сечения

Различают следующие виды торцевого сечения ЖББ:

• Прямоугольное. Они предназначены для перекрытий с относительно небольшой длиной пролетов.
• Т-образное (то есть, тавровое). Их используют для перекрытий, имеющих среднюю длину пролетов.
• Двутавровое. Они предназначены для перекрытий с относительно большой длиной пролетов.
• В виде прогона (V-типа, VT-типа). Их используют как балки второстепенные, которые дополнительно усиливают конструкцию.
• Однотавровое.
• С выступом консольного типа.
• L-образное. Такое сечение имеют балки, которые используют для обустройства фасадов сооружений.

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

Функциональное назначение ЖББ

По функционалу ЖББ бывают:

• Фундаментные. С помощью них обустраивают не только ленточные и монолитные фундаменты, наружные и внутренние стены строений, но и дверные и оконные проемы. Балки этого типа способны выдерживать значительные подземные толчки, то есть, они пригодны для применения в районах с повышенной сейсмичностью.

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.

• Обвязочные. Данный тип балок предназначен не только для перекрытия пролетов в 6, 9, 12 и 18 метров (для 24 метров уже понадобится ферма), но и для обустройства перемычек в местах проемов.
• Стропильные. Как правило, их используют для обустройства кровли здания. По форме верхнего пояса они могут быть криволинейными.
• Балки подкранового типа. Они предназначены не только для обустройства рельсовых путей (по которым перемещается подъемный кран), но и для каркасов сооружений.

Размеры ЖББ

Размеры ЖББ, регламентированные стандартом, следует выбирать в зависимости от возможных нагрузок, которые им придется выдерживать; их области использования и конструктивных особенностей будущего здания. Причем, этот выбор довольно широк: длина балок варьируется от 400 до 2400 сантиметров, а ширина — от 20 до 120 сантиметров.

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

• Длина (L) должна превышать протяженность пролета на 40 сантиметров (то есть, по 20 см с каждой стороны для опоры на несущие конструкции).
• Высоту (H) выбирают такую, чтобы она составляла как минимум 5% от длины балки, то есть, составляла 1/20 часть.
• Ширина (B) по отношению к высоте должна находиться в пропорции 5:7.