Технические параметры жб ригелей 6, 9 и 12 метров - cemgid.ru - бетон, цемент, фундамент, армирование, арматура

Виды и типы железобетонных балок

Рассматриваемые элементы отличаются по виду и габаритам. Последний параметр зависит от шага колонн, типа строения и ширины его пролета. Поэтому изделия различаются:

поперечным сечением;
некоторыми конструктивными особенностями;
назначением изделия;
габаритами.

Поперечное сечение железобетонных деталей бывает таким:

трапеция;
тавр;
прямоугольник;
двутавровое очертание;
форма латинской буквы L.

Обычно строители используют тавровые межэтажные элементы, поскольку они гарантируют равномерное распределение возникающего постоянно давления, формируют плоский пол. Когда длина пролета значительная, делают дополнительную опору.

Монтаж

Конструктивно железобетонные перекрытия разделяются на балочные и безбалочные.

В перекрытиях железобетонные балки работают в связке с опирающимися на них плитами. Эти перекрытия бывают сборными, монолитными и сборно-монолитными.

Наиболее широкое применение из-за своей универсальности, индустриальности и экономичности получили сборные железобетонные стропильные и подстропильные балки. Конструктивно оно состоит из плит и поддерживающих их балок, которые называются ригелями или главными балками.

Ригели монтируются с опорой на железобетонные колонны и стены как в продольном направлении (т.е. вдоль здания), так и в поперечном. Колонны и ригели совместно образуют рамы. В зданиях для промышленного использования перекрытие в поперечном направлении может иметь пять – шесть пролетов, в жилых и общественных два – три.

При проектировании и расчете железобетоных балок нужно выбрать направление монтажа ригелей, установка их шага, размеры пролетов, тип и размеры перекрытий.

В зависимости от назначения промышленных зданий, их конструкции, временных нагрузок и при создании пространственной жесткости в поперечном направлении с помощью рам с жесткими узлами, ригели монтируют в поперечном направлении, плиты перекрытия – в продольном.

В зданиях не промышленного назначения ригели могут располагаться в продольном направлении, соответственно плиты – в поперечном. В каждом варианте создается необходимая сетка колонн.

Классификация балок

Может осуществляться армирование балки прямоугольного сечения арматурным каркасом, сетками или отдельными прутками в зависимости от условий эксплуатации. В строительстве принята классификация балок по следующим признакам:

технология изготовления – отливка в форму на заводе, монолитное бетонирование с опалубку по месту;
характер опирания – защемленная с одной или двух сторон, свободно лежащая;
количество перекрываемых пролетов – консоль, однопролетная, многопролетная неразрезная;
форма сечения в поперечнике – прямоугольное, тавровое, двутавровое, швеллерное, трапецеидальное, коробчатое;
наличие дополнительных элементов – с вутами, грузовыми петлями, закладными анкерами;
назначение – фундамент, перекрытие, покрытие, перемычка, армопояс;
тип напряжения – преднапряженные, не напрягаемые.

В перекрытиях балки могут быть несущими и конструкционными элементами. В первом случае на них укладываются плиты перекрытий. Например, над большими пролетами. Во втором варианте балка заполняет щель между двумя соседними плитами перекрытия, покрытия.

В фундаментах из балок собирают ячеистые ростверки на столбах и сваях. Армопояса заливают по периметру этажа со стенами из газобетона, пеноблоков под перекрытие и стропильную систему. Самыми неудобными в монолитной технологии считаются балки консольного типа. Для их заливки требуется сооружение мощной опалубки снаружи здания.

То есть, во всех указанных случаях балки испытывают очень разные по направлению и усилиям нагрузки. Поэтому для каждого варианта разработана собственная, а иногда, и не одна, схема армирования.

Свободнолежащие балки опираются на стены, стойки, колонны. Защемленные балки вмуровываются одним или двумя концами в стены. У консолей один край свободно висит в воздухе без опоры.

Стальная арматура закладывается в бетон, во-первых, для восприятия растягивающих, изгибающих и крутящих нагрузок. Во-вторых, для предотвращения раскрытия трещин. В-третьих, для ликвидации внутренних напряжений во время формирования цементного камня.

Поэтому армирование жб балки состоит минимум из одной, максимум из трех частей:

рабочее армирование – оно же прямое, продольное, основное;
конструктивная арматура – она же второстепенная, поперечная;
косвенное армирование – элементы закладные и необходимые для придания арматурному каркасу проектной формы.

Сам бетон отлично работает на сжатие. И в этом плане его усиливать не нужно. Балки, как и плиты, эксплуатируются в горизонтальном положении. И, в отличие от колонн, испытывают изгибающие нагрузки, даже, от собственного веса.

Поэтому армирование монолитных балок может выполняться с предварительным напряжением конструкции в заводских условиях. Вместо прутков обычно используются стальные тросы. Хомутов здесь нет вообще. Расход металла снижается в 2 – 3 раза. Тросы либо натягиваются в опалубке перед укладкой бетона. Либо после некоторого набора его прочности.

Это позволяет создать в балке напряжение, которое полностью компенсирует проектную нагрузку, прилагаемую к ней во время эксплуатации.

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.

Классификация плит

Вопрос о том, какие бывают плиты перекрытия, чаще возникает у домашних мастеров, которые решили самостоятельно заниматься строительством дома

Но при этом важно учитывать, что выбор конкретных железобетонных изделий основывается на предварительных расчетах, выполняющихся при разработке проектно-технической документации. Из этого следует вывод – строить дом нужно в строгом соответствии с разработанным профессионалами проектом.. Основные разновидности ЖБ плит перекрытия:

Основные разновидности ЖБ плит перекрытия:

Пустотные – с продольными технологическими отверстиями, проходящими по всей длине изделия.

Рисунок 2. Разные типы многопустотных железобетонных изделий
Ребристые – с продольными ребрами, обеспечивающими высокую жесткость ЖБИ.

Фото 3. Ребристые плиты
Сплошные или полнотелые – железобетонные изделия сплошного сечения.

Фото 4. Полнотелые ЖБИ

Также различные типы плит перекрытия имеют разные размеры – ширина и высота обычно стандартная, а максимальная длина отличается. Подробнее этот вопрос будет рассмотрен в соответствующем пункте этой статьи.

Многопустотные плиты

В частном домостроении наибольшим спросом пользуются пустотные железобетонные плиты. Продольные технологические пустоты обеспечивают относительно небольшой вес ЖБИ, способствуют увеличению тепло- и звукоизоляционных характеристик за счет содержащегося в них воздуха.

В зависимости от толщины различают такие вид плит:

Стандартные – ПК и ПБ толщиной 220 мм.
Облегченные – ПНО, 3,1ПБ и 1,6ПБ толщиной 160 мм.

Фото 5. Плиты серии ПК с круглыми пустотами

Разновидности железобетонных изделий по технологии изготовления:

ПК и ПНО – производятся по старой опалубочной технологии. Бетон заливается в специальные металлические опалубки. Характеризуются круглыми пустотами и наличием монтажных петель.
ПБ, 3,1ПБ и 1,6ПБ – изготовляются методом непрерывного безопалубочного формования. Плита-полуфабрикат большой длины формуется на стендах с применением специализированного оборудования. После набора бетоном прочности производится резка на изделия необходимых размеров.

Фото 6. Внешний вид ЖБИ серии ПБ

Облегченные плиты серий ПНО, 3,1ПБ и 1,6ПБ предназначены в основном для малоэтажного строительства. Однако благодаря особому методу армирования они обладают аналогичной стандартным изделиям несущей способностью. При этом за счет сниженного веса эти ЖБИ передают меньшие нагрузки на несущие конструкции. Также они характеризуются более низкими расходами на транспортировку.

Другие разновидности плит

Гораздо меньшим спросом в частном домостроении пользуются следующие типы железобетонных изделий:

Ребристые – повышенные прочностные характеристики и несущая способность достигаются благодаря оптимальному распределению в конструкции ребер жесткости и более тонкой основы согласно нагрузкам на растяжение и сжатие. Основная область применения – перекрытие производственных объектов и высотных зданий. При строительстве частных домов используются крайне редко в основном из-за ребристой нижней плоскости, усложняющей отделку.

Рисунок 7. Внешний вид ребристых изделий
Полнотелые – представляют собой железобетонное изделие сплошного сечения (без пустот), за счет чего обладают большим весом при практически равной несущей способности по сравнению с пустотными плитами. В частном домостроении спросом практически не пользуются.

Рисунок 8. Внешний вид сплошных плит

Усиление железобетонной балки перекрытия

Усиление готовой, находящейся в эксплуатации железобетонной конструкции может потребоваться в следующих системных случаях:

Технический смысл и суть усиления балок перекрытия заключается в увеличении сечения изделия или уменьшении величины нагрузки с помощью возведения дополнительных элементов: колонн (стоек), разгружающих кронштейнов и подкосов, портальных рам.

Увеличение сечения изделия производится с помощью:

Также, строительные и строительно-ремонтные компании используют в своей практике усиления бетонных ЖБИ с помощью обвязки наружной поверхности балки стальным прокатом:

Стоит заметить, что выбор вида усиления балки перекрытия должен осуществляться по результатам обследования объекта и инженерного расчета.

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:

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

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.

Тип торцевого сечения

Различают следующие виды торцевого сечения ЖББ:

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

Функциональное назначение ЖББ

По функционалу ЖББ бывают:

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.

Размеры ЖББ

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

Маркировка и размеры

Все железобетонные балки маркируются по стандартам. Буквы обозначают типоразмер: железобетонные стропильные балки с находящимися параллельно поясами обозначаются буквосочетанием БСП, железобетонные балки стропильные односкатные обозначаются как БСО, двускатные – БСД. БП – это подстропильные балки.

Кроме букв, в маркировке также используют цифры. Стандартная маркировка предполагает обозначение, реализованное в трех группах букв и цифр. Обозначаются тип (буква), размер, перекрываемый пролет (указывается в метрах арабскими цифрами).

Также маркировка включает информацию про идентификацию категории в соответствии с несущей способностью, классом прутьев для армирования, марки бетона. Дополнительные характеристики (серия, особенности применения, нюансы конструкции и т.д.) также указываются.

Вне зависимости от сферы применения железобетонных балок, габариты, размеры обозначаются в трех параметрах. Расчет железобетонной балки осуществляется с использованием каждого из них.

Размеры и габариты балки – обозначение:

Длина (L) – параметр должен превышать длину пролета на 40 сантиметров и выступать за края опорных частей минимум по 20 сантиметров на несущие стеновые конструкции.
Высота (Н) – величина равна минимум 5% длины или составляет 1/20 ее часть.
Ширина (В) – данный параметр соотносится с высотой в пропорции 5:7.

По внутреннему строению плит

Рисунок 2. Разновидности бетонных плит

Такой материал, как плиты из бетона состоит из бетонного раствора, а также арматуры. Благодаря такому сочетанию изделия хорошо сопротивляется растяжению и всевозможным нагрузкам.

Сплошные полнотелые или монолитные плиты

Они не имеют пустот и применяются при строительстве теплотрасс, а также домов (в качестве перекрытий). Технология их производства закреплена государственным стандартом. Панели отличаются большими габаритами и громоздкостью. В одноэтажном жилищном строительстве они используются редко. Чаще их можно встретить при возведении объектов, которые будут испытывать повышенную нагрузку.

Опираться такие панели могут на все 4 стороны, 3 или 2 стороны. Вес бетонных плит такого типа большой и может достигать 300 кг на 1 кв.м. К такому материалу предъявляются повышенные требования относительно прочности, устойчивости к влаге и отрицательным температурам.

Ребристые плиты

Такой элемент изготавливается из тяжелого или легкого бетона высокой марки, с применением внутреннего металлического каркаса. Фронтальная плита имеет дополнительные ребра опоры в одном или двух направлениях.

Используется материал в промышленном и одноэтажном строительстве. Благодаря ребрам жесткости бетонные плиты устойчивы к механическим повреждениям. В качестве панелей перекрытия они используются редко, так как потолки будут выглядеть не очень красиво. Укладывают такие изделия по-разному, но чаще ребрами вниз. Использовать их можно в температурном диапазоне от -40 до +50 градусов.

Пустотные плиты

Рисунок 3. Пустотные бетонные плиты

Для производства пустотных бетонных плит используются только тяжелые марки раствора. Внутри элементов присутствуют воздушные камеры. Благодаря такому устройству панели просты в транспортировке и монтаже, имеют относительно небольшой вес. Дополнительным преимуществом является возможность размещения коммуникаций внутри панелей. Кроме того, строительные элементы надежны и долговечны.

Еще одним достоинством материала является то, что обе стороны готовы к последующей отделке. Однако, он имеет и некоторые недостатки. Пустотелые варианты являются менее прочными по сравнению с монолитными. Размеры бетонной плиты данного типа такие: длина — 2,5-12 м, ширина — 1-6,6 м, толщина — 16-30 см. Для упрочнения изделия пустоты можно заполнить цементным раствором.

Описание железобетонных перекрытий

Изготавливают балки из бетонного массива (тяжелый или легкий конструкционный) с металлической упрочненной арматурой класса А600-А1000 (горячекатаная или термомеханическая). Каркас собирают из стальных прутьев диаметром 12-14 мм.

Для удобства транспортировки изделий дополнительно устроены строповочные узлы. Готовые прогоны сопровождаются документами, которые подтверждают заявленные производителем прочностные характеристики и несущая способность, соответствующие нормативам действующего стандарта.

Относительно применения балки перекрытия являются универсальными.

Их используют в строительстве:

промышленных, городских, жилых строений;
транспортных магистралей (трамвайные пути, эстакады);
подкрановые пути.

ЖБИ балочного типа пользуются спросом благодаря следующему:

высокая прочность на сжатие (бетон) и растяжение с изгибом (армирование);
устойчивость к огню, влаге, химическим реагентам, биологической активности и значительным механическим нагрузкам;
оптимальное исполнение для быстрого проведения монтажных работ.

Однако перед выбором подобного рода изделий необходимо учесть некоторые недостатки. К ним относят ощутимый вес, что вынуждает задействовать грузоподъемную технику

Здесь же отмечают высокий коэффициент теплопроводности и важность тщательной подготовки посадочного основания. Не последним фактом является высокий ценник на изделия

Но последнее на фоне стальных аналогов (швеллер, двутавр) является достоинством.

Характеристики

Размеры железобетонной балки перекрытия вычисляются независимо от проекта по идентичным правилам. Это обосновано строгими требованиями действующих требований. Они указаны в таблице ниже.

Параметр	Факторы, от которых зависит значение	Стандарт в (м)
Длина	Вычисление производится с учетом расстояния между опорными точками. Полученные данные должны быть увеличены на 0,4 м, чтобы каждое изделие на посадочное место заходили на 0,2 м.	5,96-20,96
Высота	Расчет ведется после определения длины. Итогом будет 5 % или 1/20 от полученного значения. Например, если пролет составляет 1+0,04 м, то высота будет равна 0,07 м.	до 1,64
Ширина	Этот параметр зависим от вертикального параметра. Пропорционально это выглядит так: 5:7. То есть при 0,07 м ширина составит 0,098 м.	до 0,12

Определяющими моментами, которые учитывают при расчетах также являются предполагаемая нагрузка на ЖБИ (максимальный момент), их назначение и конструктивное исполнение. Как правило, изготавливаются балки перекрытия длиной от 4 до 24 м(чаще диапазон равен 3,2-8 м). При этом ширина пояса может составить 0,25 и более метров.

В частном секторе нередко производят вычисления без проектных данных. Здесь расчет физических параметров железобетонных балок перекрытия может отличаться от указанных в таблице. В частности, если длина балки составляет 5,5 м, то высоту определяют как 1/15 от пролета: 0,366 м.

Ширину считают как третью часть от высоты (часть может быть равной ½ или ¼). В конкретном примере это будет 0,122 м. Полученные данные округляются до целого числа в большую сторону для создания запаса прочности.

Усиление балки

Усиление железобетонной балки перекрытия может потребоваться по трем основным причинам: ремонт ЖБИ элемента, увеличение этажности здания, ошибки проектировщиков. В каждом из случаев мероприятие проводят из-за наличия или возможного появления трещин в монолите, оголения железной арматуры. Подобные явления в результате приводят к разрушению отдельных частей и здания в целом.

Проводимые действия направлены на увеличение поперечных параметров балки или в устройстве дополнительных подпорок. К ним относятся стойки, колонны, кронштейны и подкосы, портальные рамы.

Работа по усилению балок происходит следующим образом:

проводят наращивание монолита с помощью бетона в нижней части;
формируют дополнительный металлический пояс (с привязкой к родной арматуре), заливку цементного композита делают по всему периметру и длине изделия;
устраивают наружную обвязку сталепрокатными изделиями (листовой, уголковый, стержневой, шпренгельные затяжки).

Выбор методики, средств для усиления конструкций проводится после анализа состояния строения специалистами. Они проводят обследование, инженерные расчеты, составляют рекомендации.

Монтаж и установка

Все работы с железобетонными балками выполняются сравнительно несложно. Их нужно уметь точно фиксировать, понимая особенности сооружения. В первую очередь, до установки выполняют подготовку – все осевые рейки покрывают краской, детали зачищают.

Обычно железобетонные балки устанавливают краном, поднимая их за предусмотренные при отливке монтажные петли, крепящиеся к стропам с двух сторон (с каждой по 2 крепежа). Размер строп зависит от длины самой балки.

Монтаж двутавровой балки осуществляется с транспортного средства: балка поднимается благодаря траверсным крюкам, поддерживается оттяжками (чтобы не ударить о колонну тяжелой конструкцией), при необходимости выравнивается домкратом.

Железобетонные подкрановые балки монтируются на подготовленные специальные прокладки, крепятся болтами. Потом выполняется геодезическая выверка и конструкцию фиксируют окончательно.

При условии правильного выбора на основе верных расчетов и качественного монтажа железобетонные балки способны обеспечить необходимые прочностные характеристики конструкции, гарантируя ей долговечность и надежность.

Как выбрать?

При выборе монолитного перекрытия, которое будет обустроено в доме, лучше учитывать все факторы. Для здания в несколько этажей лучше применять съемную инвентарную опалубку, легко и быстро монтируемую на объекте. В частном секторе можно использовать безбалочные конструкции. Но если нагрузка значительная, усилия колонн и опор может оказаться недостаточно.

Межэтажное пространство, заполненное арматурным каркасом, может потребовать дополнительной изоляции для утепления и снижения уровня шумов. В этом случае пространство между этажами заливается бетоном с добавлением керамзита. Вариант с колоннами больше подойдет для нежилых объектов, коммерческих, торговых зданий или пространств со свободной планировкой. По стенам из пеноблоков лучше использовать не монолитобетонную плиту, а более легкие перекрытия. Если же выбирается цельный вариант, расчеты нагрузок должны быть максимально точными.

Классификация

Железобетонные балки классифицируются по следующим признакам:

форме поперечного сечения;
конструктивным особенностям;
функциональному назначению;
геометрическим размерам.

Применяется продукция следующего сечения:

Прямоугольного.
Однотаврового.
Двутаврового.
Т-образного профиля.
L-образной конфигурации.
С выступом консольного типа.

Сборные балки железобетонные, изготавливаемые в заводских условиях. Отличаются наличием таврового или прямоугольного сечения

В зависимости от особенностей конструкции, железобетонные балки различают по типам:

односкатного вида;
двускатной формы;
с горизонтально расположенными поясами.

Изделия отличаются функциональным назначением:

Размеры железобетонных изделий зависят от конструктивных особенностей, области применения, воспринимаемых нагрузок. Длина составляет от 4 до 24 м, ширина от 0,24 м до 1,2 м.

Изготовление балок

Бетонная балка перекрытия – изделие, которое проще всего заказать уже готовым с завода. Но бывают случаи, когда появляется необходимость сделать балки самостоятельно – так, если доставить их в Москву с ближайшего завода несложно, то в дальние регионы порой доставка обходится слишком дорого.

Для производства железобетонных балок необходимо тщательно выполнить расчеты, составить чертежи. Сам процесс сравнительно несложный, но требует обязательного соблюдения технологии.
Процесс производства железобетонной балки:

Создание опалубки из фанеры 1-2 сантиметра или деревянных досок толщиной 2.5-4 сантиметра. Опалубка выполняется того размера, который определен для балок. Внутренняя часть конструкции обклеивается пленкой.
Армирование из 4 цельных стальных прутьев диаметра 12-14 миллиметра. В случае выполнения сопряжения обязателен нахлест в 80 сантиметров и обвязка этого места проволокой. Арматура располагается таким образом, чтобы со всех сторон ее окружал слой бетона толщиной минимум 5 сантиметров (обычно используют фиксаторы из пластика).
Заливка опалубки бетонной семью марки минимум М300 – в один прием, беспрерывно. После заливки изделие накрывается гидроизоляционным материалом. При реализации работ в жаркую пору бетон поливают водой каждые сутки, созревает конструкция около 2 недель.

Таким образом можно изготовить балки любой конфигурации, размера – под любые типы перекрытий, для выполнения кровли, фундамента, создания пола, дверных или оконных проемов и т.д.

Соединения

Обычно продольное армирование балок перекрытия выполняется сплошными прутками без стыков. Но, в ж/б конструкциях также присутствует поперечная и косвенная арматура. Каркасы собирают либо методом вязки проволочными хомутами, либо способом сварки – дуговой, точечной, полуавтоматической, ванной в желобах.

В сварных сетках стержни соединяются поперек друг друга с проектным шагом ячейки. В продольном армировании используется сварка встык и внахлест, переменным или постоянным током в соответствии с требованиями СП, СНиП.

При этом армирование балки прямоугольного сечения балки выполняется с соблюдением условий:

расположение стыков в местах с минимальным содержанием арматуры;
обеспечение нормального проникновения бетона в опалубку и доступа для насадки глубинного вибратора по ширине;
смещение стыков в зоны действия минимальных моментов сил;
распределение соединений в разные сечения.

Разрешено армирование второстепенной балки вязанными сетками и каркасами. В этом случае все стыки нахлесточные или поперечные. Обычно механическое соединение применяют для растянутой арматуры – затяжки арок.

Смежные стыки располагаются на удалении минимум 30 мм или 2d. Рекомендуется армирование консольной балки со стыками по длине, расположенными вразбежку. Крюки на концах гладких стержней являются обязательным условием вязаного стыка.

Пример расчета железобетонной перемычки, на действие равномерно распределенной нагрузки.

Ну и еще один пример для закрепления пройденного материала: нужно рассчитать перемычку пролетом 3 м для внутренней стены толщиной 40 см, на которую с двух сторон опираются стандартные пустотные плиты перекрытия из железобетона длиной 6 м, собственный вес плиты составляет 300-330 кг/м2. Итого суммарная расчетная нагрузка составит около 700 кг/м2, а расчетная нагрузка на погонный метр составит 700·6 = 4200 кг/м.п. Максимальный изгибающий момент для такой балки составит 4200·32/8 = 4725 кгм. Принимаем ширину перемычки 40 см, исходя из технологических соображений. Высоту перемычки первоначально принимаем 20 см, класс бетона и класс арматуры такие же, как и в предыдущем примере, тогда:

А = M/bh2R_пр = 4725/(0.4·0.182·1450000) = 0.251

По вспомогательной таблице 1 находим η = 0.853 и ξ = 0.293 (так как мы не изменяли класс бетона и арматуры то условие ξ ≤ ξ_R (6.1) соблюдено).

Тогда согласно формуле (6.5) требуемая площадь сечения арматуры:

F_a = M/ηhR_a = 4725/(0.853·0.18·36000000) = 0.000854 м2 или 8.54 см2.

Для армирования перемычки можно использовать 4 стержня диаметром 18 мм. Площадь сечения арматуры составит 10.17 см2.

Коэффициент армирования нашей балки согласно формулам (6.8) и (6.9) составит:

μ% = 100·0.293·145/3600 = 1.18 %

Рекомендуемая СНиП 2.03.01-84(1996) толщина защитного слоя должна составлять не менее толщины стержня арматуры и не менее 15 мм при высоте балки до 250 мм. Это условие у нас не соблюдено, так как при а = 2 см защитный слой составит 11 мм. Чтобы соблюсти условие, необходимо поднять арматуру, из технологических соображений примем а = 3 см. Чтобы не производить полный перерасчет лучше просто увеличить высоту балки на 1 см. Таким образом высота балки составит 21 см.

Конечно, любую конструкцию не мешает проверить на прогиб, мало ли чего. И хотя железобетонные конструкции подчиняются тем же законам физики как и конструкции из любых других материалов, все же определение прогиба для железобетонной конструкции в связи с нелинейной моделью деформации бетона имеет свои особенности. Посмотреть, как можно приблизительно определить прогиб железобетонной балки можно здесь.

Как подобрать компоненты бетонной смеси, чтобы обеспечить требуемый класс бетона, рассказывается отдельно. Комментарии, не имеющие прямого отношения к расчету железобетонной балки, перемещены в отдельную статью.

Список использованной литературы:

1. СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции»

2. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84)

3. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»

4. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций. Москва: Стройиздат. — 1979.

5. Александров А.В. Сопротивление материалов. Москва: Высшая школа. — 2003.

P.S. Я прекрасно понимаю, что человеку, впервые столкнувшемуся с расчетом строительных конструкций, разобраться в тонкостях и особенностях вышеизложенного материала бывает не просто, но тратить тысячи или даже десятки тысяч рублей на услуги проектной организации вы все равно не хотите. Что ж, я готов вам помочь. Больше подробностей смотрите в статье «Записаться на прием к доктору».

А так, чисто из любви к искусству, расчеты за Вас я выполнить не смогу, у меня просто не хватит на это времени, только иногда могу подсказать возможную расчетную схему или в крайнем случае очень примерно (на глаз) возможное сечение арматуры. Почему? Объяснять долго, но это Ваши конструкции и Ваш расчет, а чтобы расчет был точным, нужно знать все условия: нагрузки, их значение, способ приложения, метод опирания и т.д. Так как Нострадамусом не являюсь, то по умолчанию знать всех Ваших условий не могу, да по большому счету и не хочу, повторяю, это Ваши конструкции и Ваш расчет.