Балки из железобетона

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

Где используются?

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

Предъявляемые требования к балкам

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

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

Виды

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

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

По способу производства перекрытия бывают:

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

По типу конструкции балки подразделяют:

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

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

В зависимости от сферы применения предлагаются:

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

Маркировка и размеры

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

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

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

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

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

Изготовление балок

Снятие опалубки с железобетонной балки.

Железобетонные конструкции можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно. Второй вариант в ряде случаев является необходимым. Для этого потребуется точный расчет и чертеж. Для самостоятельного изготовления балок из железобетона предварительно нужно соорудить опалубку из деревянных досок или фанеры, толщина которых может варьировать от 2,5 до 4 см и от 1 до 2 см, соответственно. Величиной опалубки задаются размеры будущего изделия. Внутреннюю часть формы следует обклеить пленкой для гидроизоляции покрытия.

Затем выполняется армирование из четырех цельных металлических стержней таврового сечения 1,2-1,4 см. Если делают сопряжение стальных прутьев, рекомендуется выполнить нахлест в 80 см и обвязать место соединения проволокой. Для предотвращения коррозии арматуру таврового сечения располагают так, чтобы над ней образовался слой бетона в 5 см. Чтобы произвести точный расчет, используются специальные пластиковые подставки.

Рекомендуемая марка бетонной смеси – м300. Заливать бетон лучше беспрерывно в один прием. В конце заливки накрывается гидроизоляционным материалом. Если работы проводятся в жаркое время, готовый бетон поливается водой раз в 24 часа. Дозревание происходит до 14 дней. Так получается монолитная структура. Таким способом изготавливается балка любого размера для любого типа перекрытий, в том числе оконных и дверных. Для некоторых требуются гидроизоляционные покрытия.

Рекомендации по выбору

При выборе материала для пролетов следует ориентироваться на такие свойства, как высокая огнестойкость, звукоизоляция, теплозащита, пароизоляция, гидроизоляция. Конструкционное исполнение перекрытия должно максимально соответствовать конструкции здания, его фундамента и стен. Например, для каркаса стен на столбчатом основании вес сплошного железобетона будет слишком велик, а пустотелые покрытия в сплошном доме не обеспечат строение должным уровнем безопасности.

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

Заключение

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

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