Важный этап при строительстве здания любого назначения – создание межэтажных перекрытий, отвечающих установленным нормам. Железобетонные балки способствуют равномерному распределению давления на несущие конструкции. Изготовленные в заводских условиях, с учетом предстоящих нагрузок, предварительных расчетов, ЖБ изделия отличаются конфигурацией, назначением, а также эксплуатационными свойствами, о чем говорит их маркировка.
Устройство и назначение
Бетонная балка перекрытия имеет простое строение и состоит из следующих элементов:
- Каркаса с арматурой внутри, которая обеспечивает прогон высокой прочностью и жесткостью.
- Бетонного массива по форме, размерам, конфигурации отвечающего стандартам.
- Строповочных элементов для захвата конструкции стропами при помощи технических средств.
Строительные элементы, отвечающие нормативным стандартам, сопровождаются документами от предприятия-изготовителя ЖБИ. Это говорит о том, что балки перекрытия, железобетонные конструкции иного назначения, отвечают существующим строительным требованиям относительно прочности, надежности.
Основным требованием, которому должна отвечать железобетонная балка – это ее несущая способность, от которой зависит надежность каркаса здания. Широкий ассортимент ЖБ конструкций позволяет выбрать строительный материал необходимой прочности и размера, исходя из требований отдельно взятого перекрытия.
Элементы перекрытия – это универсальные конструкции с широким спектром применения:
- Формируют опорный каркас под железобетонные перекрытия при монтаже кровли.
- Применяются для строительства зданий промышленного, общественного, жилого назначения.
- Используются в качестве перемычек над оконными, дверными проемами.
- В транспортной сфере при прокладке магистралей трамвайного сообщения, эстакад, подкрановых путей.
Виды и классификация
Железобетонные балки перекрытий отличаются друг от друга в зависимости от шага колонн, ширины пролета и типа строения. В связи с этим элементы различаются:
- Формой поперечного сечения;
- Конструктивными особенностями (бывают одно – двухскатными и с горизонтальными поясами);
- Назначением;
- Габаритами.
По форме сборные железобетонные прогоны перекрытия бывают:
- Трапециевидными;
- Прямоугольными;
- Тавровыми;
- Двутавровыми;
- С L – образным сечением.
Чаще в строительстве применяются межэтажные балки перекрытия таврового сечения, которые способствуют равномерному распределению нагрузок и формированию ровной плоскости пола. При больших пролетах предусматривают дополнительную опору.
Железобетонные строительные элементы имеют разное назначение:
- Элементы для фундамента (фундаментные балки).
- Изделия для устройства кровли.
- Формирование пролетов на промышленных предприятиях подкрановых путей.
- При строительстве промышленных объектов, а также в крупнопанельном строительстве зданий жилого назначения, для опоры ЖБ плит перекрытия используют высокопрочные балки двутаврового сечения.
- При обвязке бетонной конструкции применяют специальные железобетонные балки для устройства перемычек над оконными и дверными проемами.
ЖБ балки отличаются способом производства и бывают: сборными (изготовленными в заводских условиях), монолитными и сборно-монолитными.
Преимущества и недостатки
Балки ЖБИ обладают высокими техническими качествами, к которым можно отнести следующее:
- Высокую прочность.
- Стойкость к огню – элементы перекрытия из железобетона не поддерживают и не способствуют распространению пламени.
- Стойкость к воздействию влаги – конструкции не теряют своих качеств и не разрушаются в условиях повышенной влажности.
- Удобную форму, которая позволяет производить быстрый монтаж перекрытий.
- Высокую механическую, химическую и биологическую стойкость.
- Высокую стойкость к нагрузкам разного типа: на изгиб, на сжимание, на растягивание и вибрацию.
Недостатки железобетонных балок перекрытия:
- Значительный вес конструкции;
- Высокая теплопроводность;
- Высокая цена;
- Необходимость задействовать при транспортировке и монтаже спецтехнику;
- Необходимость качественной подготовки основания.
Размеры и маркировка
Параметры железобетонных изделий не изменяются в зависимости от сферы их применения: будет это использование бетонных балок перекрытия в помещениях промышленного или жилого назначения – не важно. Указанные в ГОСТ размеры должны отвечать нормативным требованиям.
Основные требования относительно размеров ЖБИ для перекрытий:
- Длина конструкции должна превышать длину пролета между несущими стенами на 40 см.
- Высота должна составлять 1/20 или 5% от ее длины.
- Пропорция к высоте изделия составляет соотношение 5:7, характеризует его ширину.
Для сборных ЖБ конструкций в соответствии с ГОСТ 20372-2015 введена маркировка в зависимости от их классификации:
- Балочные стропильные элементы, имеющие параллельный армирующий пояс, маркируются аббревиатурой БСП.
- Односкатные стропильные ЖБ конструкции имеют маркировку БСО.
- Двускатные стропильные ЖБ конструкции имеют маркировку БСД.
- Для маркировки подстропильных ЖБ элементов применяется маркировка БП.
К буквенному обозначению добавляется цифровое, которое означает следующее:
- Арабскими цифрами, указанными после буквенного обозначения, дают информацию о типоразмере балки и длине пролета в метрах.
- С помощью цифр может быть обозначена нагрузочная способность балки, класс арматуры, марка бетона.
- Цифровое обозначение дается для вспомогательной информации – об особенностях конструкции, условиях ее работы.
На выбор железобетонного строительного элемента перекрытия влияют: конструктивные особенности, назначение и предстоящая нагрузка. Длина конструкций находится в диапазоне 4-24 м при ширине 0,24-1,2 м.
Основные формы и размеры балок:
В качестве примера для расшифровки маркировки можно взять обозначение конструкции прямоугольного сечения БСП12-2А600. Буквенное обозначение «БСП» говорит о том, что элемент имеет прямоугольную форму. 12 означает длину прогона, равную 12 м. Цифра после дефиса – порядковый номер по несущей способности. Завершающая надпись А600 говорит о классе используемой арматуры.
Расчет сечения выполняется на основании следующих данных:
- Замера пролета здания;
- Прочностных показателей;
- Оптимальной высоты элемента;
- Расчетов высоты в месте бетонирования;
- Максимального момента;
- Расчетной нагрузки на строение.
Эти показатели важны при выборе балки необходимого размера. При подборе сечения элемента также учитывают количество этажей в доме.
