Залізобетонні балки — різновиди, класифікація

Одним з найбільш часто використовуваних типів ЗБВ в житловому та промисловому будівництві є залізобетонні балки, правила виробництва та вимоги до експлуатації яких наведені в нормативних документах ГОСТ №20372090, №24893.1-81 та №20372-90.

Залізобетонні балки — різновиди, класифікація

Балка із залізобетону

В даній статті розглянуто призначення, пристрій, типорозміри та технічні характеристики виробів, а також наведено розрахунок залізобетонної балки по довжині, класу бетону та перерізу арматури.

Типи залізобетонних балок

Залізобетонні балки, відповідно до положень ГОСТ, класифікуються на 16 різновидів. Поділ виробів на типи виконується за наступними факторами:

  • перерізу — прямокутні, одне і двотаврові, Т-образні, L-образні;
  • формі — односхилі, двосхилі, гратчасті, з горизонтальними поясами жорсткості;
  • функціональним призначенням — фундаментні, обв’язувальні, кроквяні, підкранові балки.

Найбільш поширені типи балок мають маркування БП — підкроквяні, БСО — односхилі, БСД — подвійні, БСП — кроквяні (з паралельними поясами жорсткості). Основним фактором класифікації виробів є їх функціональне призначення, розглянемо представлені різновиди докладніше.

Фундаментні

Бетонні балки фундаментного типу служать для монтажу зовнішніх і внутрішніх стін будівель, вони встановлюються на спеціальні бетонних підпорах, зафіксованих на поверхні фундаменту. Розміри фундаментних виробів встановлені згідно з найбільш поширеними в будівництві товщинами стін, вони можуть бути:

  • висота — 450 і 600 мм (для установки на підпори кроком 6 і 12 м відповідно);
  • ширина — 260, 300, 400 і 520 мм

Залізобетонні балки — різновиди, класифікація

Фундаментні балки

В залежності від типу перерізу фундаментні балки можуть бути прямокутними, трапецієподібними і таврових. У будівництві найбільш поширені вироби таврового типу, так як їх форма забезпечує економію бетону і арматури при виробництві.

Обв’язувальні

Обв’язувальні конструкції служать для монтажу стін у місцях перепаду висота яких використовуються як перемичку в місцях монтажу віконних прорізів. Всі обв’язувальні вироби виробляються в розрізної конфігурації. Розміри балок визначені стандартом ГОСТ №24393.

Найчастіше такі бетонні балки використовуються при будівництві будинків з цегли або малогабаритних стінових блоків. Їх габарити і перетин визначається виходячи з товщини стін будівлі і навантаження, яка буде передаватися на балки в процесі експлуатації.

Залізобетонні балки — різновиди, класифікація

Застосування обв’язувальних балок

Так, для цегляних стін використовуються конструкції шириною 380 та 250 мм, під блоки шириною 188 мм — балки шириною 200 мм. Висота виробів будь-якої ширини стандартна і становить 600 мм, довжина — 6 м. В каркасних конструкціях передбачені закладні елементи, які приварюються до закладними деталями колон фундаменту і стін будинку.

Підкранові

Бетонні підкранової балки типу використовуються в якості опор для рейкових шляхів, по яких переміщаються будівельні крани. Також вони можуть використовуватися в житловому та промисловому будівництві як елементи каркаса будівель, що забезпечують підвищену жорсткість всієї конструкції, однак таке застосування поширене слабо.

Підкранові балки класифікуються на два типи — крайні і середні, поділ залежить від положення конструкцій вздовж колії. Також виконується класифікація за типом перерізу на двотаврові і таврово-трапецієподібні. Найчастіше використовуються двотаврові конструкції, які можуть застосовуватись для кранів монтажу кранів вантажопідйомністю до 30 тонн.

Залізобетонні балки — різновиди, класифікація

Підкранові балки

Всередині конструкції балок є порожнини у вигляді сталевих трубок, по яких пропускаються тролейні проводи. Встановлюються підкранові вироби на спеціальні колони, крок яких може становити 6 і 12 м. Фіксація на колонах здійснюється за рахунок зварювання закладних елементів. На поверхні балки укладається еластична прокладка товщиною до 1 см, на якій монтується рейки (кріпиться спеціальними лапками-притисками).

Кроквяні

Бетонні кроквяні балки призначені для монтажу покриття (покрівлі) в промислових і житлових спорудах. Вони можуть застосовуватися в покриттях з прольотом 6, 9, 12 і 18 м включно. В залежності від перерізу кроквяні конструкції бувають подвійні (з паралельним верхнім і нижнім поясом), подвійні трапецієподібного типу, двоскатні гратчасті і односхилі з верхнім ломанным або криволінійним поясом.

Залізобетонні балки — різновиди, класифікація

Кроквяні балки гратчастого типу

Використання односхилих балок допустимо лише в будівлях з кроком опорних колон не більш як 6 метрів і зовнішнім водовідведенням. Подвійні конструкції можна використовувати при прольотах 12, 9 і 6 м, при зовнішньому і внутрішньому водовідведенні. Для кроку колон 6 м використовуються кроквяні балки з прольотом 12, 9 і 6 м, для кроку 6 і 12 м — балки на 18 м. Якщо на об’єкті є підвісна кранова техніка, то будь-які балки бажано монтувати з кроком 6 м. Кроквяні балки монтуються на опорні колони і з’єднуються з ними за допомогою анкерних болтів.

Перекриття по залізобетонних балках переважно використовувати при будівництві багатоповерхових будівель великої площі, оскільки вони дають можливість перекривати великі прольоти. У малоповерховому будівництві раціональніше застосовувати крокви з дерева, так як їх монтаж не вимагає залучення кранової техніки.

Монтаж і демонтаж підкранових балок (відео)

Особливості розрахунку залізобетонних балок

Незважаючи на широкий асортимент ЗБВ заводів, перед будівельником може виникнути потреба самостійно виготовити залізобетонну балку. Маючи опалубку і бетономішалку зробити це не складно, однак попередньо потрібно виконати точний розрахунок розрахунок залізобетонної балки.

Розрахунок починається з визначення геометричних розмірів конструкції. В першу чергу вираховується її довжина, для цього потрібно знати довжину проліт, який буде перекриватися балкою. Існує просте правило — довжина перемички повинна бути більше ширини прольоту на ширину її спирання на стіни. За ширину спирання приймається товщина стіни. Тобто для перекриття прольоту довжиною 3 м з товщиною стін по 30 см необхідна балка довжиною 360 див.

Ширина конструкції приймається у відповідності з товщиною стін але не менше 10 см. Для спрощення подальших розрахунків краще брати ширину кратну 5-ти см. Висота визначається виходячи з конструктивних міркувань — 1 висота піноблоку, 2 висоти цегли і т. д.

Залізобетонні балки — різновиди, класифікація

Типове армування залізобетонних балок

Також необхідно визначити спосіб спирання балки на стіни. Тут можливі кілька варіантів кріплення на двох шарнірних опорах (підходить для конструкцій шириною до 20 см, без закладних деталей, із співвідношенням довжини до ширини до 15/1) або консольне кріплення (опори знаходяться на відстані від країв балки).

На наступному етапі визначаються діючі навантаження на балку. З метою спрощення розрахунків для міжповерхових і покрівельних перекриттів можна використовувати середню навантаження до 400 кг/м2, в яку вже вкладено достатній запас надійності.

Залишилося визначити перетин арматури, якою буде армуватися залізобетонна конструкція. Для армування найкраще використовувати стрижні класу А3, які мають розрахунковий опір розтягуванню в 3600 кг/см2. Тут необхідно вирахувати коефіцієнт армування, який вкаже відношення площі перерізу балки до площі перерізу робочої арматури. Згідно з положеннями Сніп, для залізобетонних балок мінімальний коефіцієнт армування становить 3%

Технологія монтажу

Залізобетонні балки мають велику вагу, тому їх монтаж вимагає залучення кранової техніки. Встановлюються конструкції способом «на вазі». Спочатку виконується строповка з допомогою підйомної лебідки крана, далі балка підвішується до траверси. Установка в проектну позицію здійснюється із застосуванням сходів і майданчиків, з яких монтажники регулюють положення конструкції. Згідно з вимогами СНиП, відхилення від проектної позиції не повинно перевищувати 5 мм по поздовжній осі. Перед початком монтажу на поверхню балок наносяться осьові ризики, які полегшують позиціонування конструкції.

Залізобетонні балки — різновиди, класифікація

Встановлення мостових балок

Процес монтажу складається з наступних етапів:

  • Розвантаження доставлених на об’єкт ЗБВ, їх огляд на предмет наявності дефектів, складування та закріплення на місці тимчасового зберігання.
  • Підготовка виробів до монтажу, строповка.
  • Підготовка до монтажу колон балок, що складається з влаштування риштовання (сталевих пластин), підвішування сходів, заготівлі фіксуючих елементів.
  • Переміщення ЗБВ допомогою балковоза до кранової техніки.
  • Підйом балок і їх встановлення на опори, вивіряння положення і тимчасове кріплення з допомогою підкосів.
  • Остаточна фіксація за допомогою зварювання.
  • Монтажні роботи з підйомом залізобетонних виробів кранової технікою класифікуються по групі підвищеної небезпеки. Їх реалізація повинна виконуватися з суворим дотриманням вимог з охорони праці. Встановлення балок рекомендується проводити у світлий час доби.

     

    Сподобалася стаття? Поділитися з друзями:
    Залишити відповідь