Железобетонные балки — виды, расчет, маркировка и использование в строительстве

Железобетонные балки являются оптимальным решением для получения надежных и долговечных несущих конструкций для домов. Они используются для распределения нагрузок, являются опорными элементами для всего, что располагается выше, в том числе лестничных пролетов, крыши, верхних уровней, предметов интерьера и так далее.

Компании, занимающиеся производством конструкций, предлагают широкий выбор решений, что позволяет найти продукцию с учетом нужной ширины, длины, высоты и прочих требований. Для строительства используется продукция из разных материалов, в том числе металла, дерева, но более всего популярны железобетонные конструкции.

Арматура двутавр используется в разных проектах, важно учитывать все факторы, поскольку цена ошибок огромна. Балки перекрытия всегда представлены в виде прямолинейных конструкций, расположение может быть наклонным или горизонтальным. Изделия нужны для прочности сооружений, чтобы распределить нагрузку на стены, колонны и так далее. Балки перекрытия железобетонные чаще всего являются частью пола верхнего уровня и потолка для нижнего этажа.

Почему продукция так важна в строительстве? Железобетонные балки привлекательны благодаря своим сильным качествам:

• жесткость;
• длительный период службы;
• установка занимает минимум времени;
• стойкость ко влаге, пламени, низким, высоким температурным показателям.

Минусом является только значительный вес, в процессе строительства нужны специальные грузоподъемные механизмы.

Виды железобетонных балок

Изготавливаются разные виды балок, у каждой свои сильные стороны и назначение. В том числе продукция делится по следующим параметрам:

• в соответствии с формой — полые, тавровые, прямоугольные, трапециевидные двутавровые балки;
• с учетом метода производства — монолитно-сборные, сборные;
• по назначению — для крупных зданий (двутавровые), подкрановые (для работы с подъемным краном), обвязочные (перемычки для проемов);
• по несущей способности и характеристикам материалов.

Также учитывается стойкость к агрессивным средам, особенности конструкции, габариты. Размер опор выбирается с учетом особенностей здания. Удается найти варианты под разные потребности.

Монолитная балка перекрытия

Перекрытие используется в качестве несущей конструкции и располагается горизонтально, также монолитная балка перекрытия позволяет поделить его с учетом высоты. Конструкция изготавливается цельной, получает толщину около 150-250 мм и опирается на несущие стены. Сооружение производится на объектах строительства, что требует времени на достижение нужного состояния. Монолитные изделия позволяют эффективно распределять нагрузку на вертикальную плоскость.

Преимущества:

• балки получают высокие показатели прочности, изделия для межэтажных или цокольных перекрытий противостоят 210 кг на квадратный метр;
• продолжительный период использования;
• жесткость высокая;
• обеспечение теплоизоляции и звукоизоляции;
• стойкость ко внешнему воздействию.

Изделия с дополнением стальной основы максимально прочные. При производстве добавляется бетон с показателями на сжатие В20-60. Обязательно обеспечивается выбор в пользу материала с морозостойкостью F200, если район северный, то F300. Также характерна непроницаемость на уровне W6.

Расчет железобетонной балки

При расчете приходится опираться на огромное количество факторов и формул, поэтому данную работу лучше доверить специалистам. Желательно выполнять строительство по созданному профессионалами проекту, после его утверждения. В этом случае индивидуальный расчет железобетонной балки уже не требуется, поскольку требования обозначены в документе. Стоит учитывать, что даже малейшие отклонения не допускаются, поскольку они могут спровоцировать разрушения всего здания. Балки проходят нагрузки пикового уровня, при несоответствии будут значительные проблемы. Если проекта нет, то расчеты требуются, для этого используют специальные чертежи, выполняют проверку для уточнения нужной прочности.

Маркировка железобетонных балок

Выполняется маркировка балок для исключения путаницы при заказе и использовании конструкций. Используется стандартизированная схема, с ее помощью удается установить назначение изделия, серию, класс несущей способности и арматуры. Сбоку или в торцевой части наносятся символы, сгруппированные по несколько штук и поделенные дефисами. К первой относится тип, а также размер пролета, который удается перекрыть в метрах.

Для обозначения параметра используются следующие обозначения:

• БП. Подстропильная продукция;
• БСО. Односкатные стропильные балки;
• БСП. Балки стропильные, имеющие параллельно расположенные пояса;
• БСД. Двускатные стропильные конструкции.

Для двутавровых балок указываются следующие данные: (К) колонные, (Н) нормальные, (Ш) широкополосные, (У) узкополочные и так далее. Прописывается угол уклона граней, обычно это 6-12%, но есть варианты 12% (М) и 16% (С). Также отражается класс, морозостойкость, особые свойства. Вся продукция выпускается в соответствии с данными ГОСТ, о чем также может присутствовать соответствующая отметка. Поскольку габариты, прочность и прочие параметры сильно отличаются, цена также находится в широком диапазоне.

Сборные железобетонные балки

Данная категория продукции также востребована и широко используется в строительстве. Монтаж конструкций категории выполняется вплотную, а швы соединяются с использованием бетона либо раствора. Изготовление проходи в условиях производства, что позволяет получить гарантии высокого уровня качества, а также соответствия по всем характеристикам, показателям. Данные указываются в сопроводительных документах.

Сборные железобетонные балки имеют следующие плюсы:

• монтаж занимает минимум времени, поскольку есть возможность задействования грузоподъемной техники;
• не самый высокий вес;
• отличная прочность, доступны изделия с несущими качествами от 300 до 1600 кг/м2;
• можно сразу браться за следующий этап изготовления.

Типы сечений балок

На данный момент представлены разные типы сечений балок, от этого зависит назначение. Разные формы производятся с целью упрощения использования.

Доступны следующие типы сечений балок:

• L-образные. Такой вариант в большей мере применяются при возведении фасадов;
• с сечением прямоугольной конфигурации. Позволяют получить небольшие пролеты;
• Г-образные. Изделия в современном строительстве встречаются не очень часто, поскольку подходят исключительно при небольшой нагрузке на области пролетов;
• Т-образные. Также они походят на конфигурацию рельсов, а также весьма актуальны для построек хозяйственной категории, погребов или подвалов;
• трапециевидные. Данный вид категории считается максимально прочной.

Чаще всего выбирают двутавровые барки, они максимально стойкие при нагрузках на изгиб. Железобетонные балки используются повсеместно.

Определение нагрузки на балку

Определение нагрузки на балку очень важно для конструкций, ведь любые нарушения считаются противозаконными, поскольку могут стать причиной разрушения, аварийных ситуаций. Процедура довольно-таки сложная, поэтому обычно привлекают специалистов. Актуален целый ряд формул, позволяющих учесть все категории нагрузок. В том числе значение имеет прочность на изгиб, она прямо связана с расчетами. Производитель указывает показатель, после превышения которого происходит разлом и появляются трещины.

В процессе подсчета учитывается ряд параметров:

• материал. Отлично себя показывает железобетон;
• длина. С увеличением параметра нужно все больше прочности, если ставят промежуточные опоры, удается уменьшить требования;
• поперечное сечение. Влияет на назначения, изделия стоит подбирать очень внимательно, форма влияет на несущую способность;
• тип крепления. Двутавровые балки нужны для возведения высоких строений, они обеспечивают максимальную прочность крепления.

Дополнительно в расчет берут климатические и прочие условия, которые повлияют на конструкции при их использовании. Если район отнесен к сейсмически опасным, то нужно обеспечить максимальную стойкость на растяжение и изгиб.

Применение железобетонных балок в строительстве

Железобетонные балки подходят для разных видов строительных конструкций и являются перекрытиями. На них укладываются элементы заполнения. Железобетонные конструкции есть в большей части строений, в том числе хозяйственных, промышленных, они соответствуют требованиям при возведении объектов с большой площадью. Дополнение позволяет избежать вибраций, изгибов во время эксплуатации, отвечает нормам пожарной безопасности и не реагирует на влагу.

Примеры использования:

• формирование перемычек для проемов дверей и окон;
• получение опор для внутренних стен;
• обеспечение основания для фундамента;
• формирование перекрытия между уровнями;
• строительство цокольного этажа.

Преимущества использования: широкий выбор вариантов по размерам и формам, отменная прочность, надежность, соответствие стандартам. Если использовать сборные элементы, их проще доставить на объект, поднять на нужную высоту и установить. Дополнительно удается сократить сроки строительства. У продукции высокая химическая, механическая, физическая стойкость. Все эти качества делают ЖБИ изделия востребованными. Стойкость к изгибу, сжатию, монтаж балок ЖБИ значительно увеличивает прочность построек.

Границы выдерживаемого веса бетонной балки

Стоит учесть, что все ЖБИ конструкции довольно-таки разные, на стойкость влияет много параметров, именно поэтому вопросами строительства должны заниматься инженеры-конструкторы. Простые люди могут рассматривать только приблизительные данные. Какой вес выдерживает бетонная балка стандартного типа? Принято считать, что такие изделия для междуэтажных перекрытий переносят нагрузку в 400 кг на квадратный метр. В этот показатель вес самого перекрытия не входит. Это предельная нагрузка, превышать которую строго нельзя. В нее включены практически все вероятные виды воздействия, которые могут присутствовать внутри жилых построек. Но это не значит, что нельзя брать варианты с более значительными параметрами. Каждый случай индивидуален, к примеру, добавить прочности нужно, если планируется укладка максимально тяжелого перекрытия, к примеру, пустотные плиты из железобетона прибавляют еще 300-330 кг на квадрат. Параметр 400 кг на погонный метр условно соответствует установленным стандартам, если шаг между конструкциями составляет метр.

При расчетах учитывают:

• схему загружения, условия опирания;
• режим и вид поперечной нагрузки;
• окружающие условия среды;
• продольное и поперечное армирование;
• класс бетона, сцепление, анкеровку;
• сечение;
• наличие равномерной либо сосредоточенной нагрузки;
• наличие повторяющегося многократно, динамического, статического воздействия;
• отсутствие либо наличие силовых факторов;
• удаленность между точками опоры.

Заключение

Железобетонные балки очень популярны, при заказе от производителя с доставкой удается получить качественную продукцию по выгодной цене. Очень важно выбирать изделия с учетом правильно выполненных расчетов и опираться на правила использования. При заказе важно выбрать правильную длину, конец за несущие стены заходить не может, допустимое превышение длины пролета – 40 см, по 20 для каждой из сторон. Изделия подбирают по ГОСТ, для многоэтажных жилых объектов оптимальны варианты с 300-380 мм высоты и 180 мм ширины. Но также нужно учесть этажность, расчетную нагрузку. Обращение к специалистам поможет исключить вероятность ошибок. Также стоит убедиться в наличии документов, правильности маркировки, качественная продукция соответствует стандартам по всем параметрам, поэтому является безопасной и надежной.