При устройстве перекрытий частного дома кроме деревянных могут использоваться и балки из железобетона, как готовые, так и изготовленные своими руками. Поэтому, в данной статье мы рассмотрим какими могут быть такие готовые железобетонные балки перекрытия, их размеры, ГОСТы, а также как, при желании, изготовить их самостоятельно.

Преимущества и недостатки железобетонных балок

Можно выделить следующие преимущества балок из железобетона:

  • Прочность – правильно подобранная или изготовленная такая балка прочнее деревянной ;
  • Огнестойкость – бетон материал не горючий;
  • Жесткость – способность перекрывать большие пролеты без прогиба и вибрации;
  • Устойчивость к влаге – особенно актуально при устройстве перекрытия над помещениями с повышенной влажностью.

Из недостатков можно выделить:

  • Относительно большой вес – более высокая нагрузка на стены, а для погрузки и монтажа необходимы грузоподъемный механизм или машина (кран).
  • Более высокая теплопроводность, по сравнению с изделиями из древесины;
  • Более высокая стоимость, особенно готовых изделий, изготовленных на ЖБК.

Размеры железобетонных балок перекрытия для частного дома

Независимо от того, будете вы использовать готовые железобетонные балки или изготавливать сами необходимо определиться с их размерами. При этом можно ориентироваться на следующие показатели:

  1. Длина (L) их должна быть такой, чтобы их края (опорные части) заходили на несущие стены не менее чем по 20 см, то есть они должна быть длиннее перекрываемого пролета, не менее чем на 0,4 м;
  2. Высота (H) должна составлять, как минимум 1/20 (5%) от длины;
  3. Рекомендуемая ширина (B) должна соотноситься с высотой, как 5:7.

Так, например, для пролета 6 м потребуются железобетонные балки перекрытия следующих размеров: длиной 6,4 м, высотой – 0,30 м и шириной – 0,214 м.

Если вы будете использовать готовые балки изготовленные в промышленных условиях (на ЖБК или других предприятиях), то достаточно знать требуемую длину и назначение перекрытия (цокольное, междуэтажное, чердачное). Как правило на предприятиях, которые занимаются изготовлением таких балок существует определенный их ассортимент из которого и придется выбирать. Изготовляются они в соответствии с ГОСТ 24893.1-81, 24893.2-81 и 20372-90.

Готовые железобетонные балки перекрытия могут быть разных видов, сечения и назначения.

По форме и виду сечения они могут быть:

  • Прямоугольными;
  • Трапециевидными;
  • Двутавровыми;
  • Т- или L- образными;
  • полнотелыми или полыми.

Кроме того, для железобетонного часторебристого перекрытия изготавливаются специальные балки, имеющие прямоугольное железобетонное основание и разделительное ребро жесткости из арматуры. От рассмотренных выше, они отличаются не только формой, но и относительно небольшим весом. Их можно монтировать даже без грузоподъемных механизмов, вручную. После монтажа, пространство между такими балками заполняется специальными пустотелыми бетонными или газобетонными блоками (см. видео-ролик).


При выборе необходимо помнить, что для междуэтажных перекрытий необходимы изделия выдерживающие нагрузку не менее 205 кг/м 2 с жесткостью минимум 1/250, а для чердачных – не менее 105 кг/м 2 с жесткостью 1/200.

Изготовление своими руками

В некоторых случаях возникает необходимость или желание изготовить такие железобетонные балки своими руками. Для того, чтобы сделать этого, необходимо изготовить для них опалубку. Проще всего это сделать из деревянных досок, толщиной 25-40 мм или фанеры (10-20 мм). Форма и внутренние размеры опалубки должны соответствовать форме и размерам будущей балки, рассчитанные в соответствии с рекомендациями, приведенными выше. Изнутри опалубка покрывается полиэтиленовой пленкой или другим гидроизолирующим материалом.

Кроме этого, при самостоятельном изготовлении необходимо соблюдать следующие правила:

  • Необходимо выполнить армирование с помощью 4-х стержней арматуры диаметром 12-14 мм;
  • Лучше всего если армирование будет выполнено целыми кусками арматуры. Но если все таки возникла необходимость сопряжения, то необходимо делать нахлестку не менее 80 см с последующим соединением вязальной проволокой;
  • Арматура должна быть установлена так, чтобы обеспечить ее полное покрытие бетоном, слоем не менее 5 см - для защиты от коррозии. Для этого можно использовать специальные пластиковые или самодельные подставки;
  • Бетон для заливки должен быть качественным, не ниже марки 300;
  • Объем бетона должен быть рассчитан так, чтобы его заливка происходила в один прием, без перерывов;
  • После заливки бетона конструкцию необходимо накрыть гидроизоляционным материалом;
  • В жаркую и сухую погоду бетон необходимо периодически (раз в сутки) поливать водой;
  • Бетон должен «дозревать» в течении одной-двух недель.

Изготовленные таким способом железобетонные балки можно использовать и для перекрытия оконных или дверных проемов, особенно в случае их больших размеров.

Видео

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.

Назначение – применение в разных конструкциях и сооружениях. Их используют для строительства аэропортов, подъездных дорог, 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 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 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.

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.

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 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.

Бетонные балки используют в качестве опоры разным строительным структурам – перегородокам, стенам, а также кровель. Решетчатые двускатные балки – БДР является примером бетонных кровельных опор. Он достаточно тяжелый, объемный и повсеместно используется при построении:


Складских и промышленных помещений,


Гаражей больших размеров,


Ангаров,


Авто сервисов,


Техобслуживающих станций.



Так что же подразумевают под двускатной решетчатой балкой


Бетонные балки вида БДР представляют одно из самых крупных производственных изделий, которые выпускаются и реализуются разными компаниями. По конструкции они представляют из себя изделие имеющее треугольную форму с широким основанием и железобетонной решеткой заполненной в основании. Угол данного треугольника усечён. Его основание равняется с длинной шага стропильной конструкции – 7000, 13000 и 19000 мм.


Ведущее предназначение балки БДР – настил зданий промышленного предназначения, с зенитным фонарём и не имея их, со светоаэроционными люками. При обустройстве использование кровли балок БДР влечёт за собой возможность применения в постройке подъемно-транспортного инструментарием грузоподъемностью до 7 тонн.


Название железобетонных балок БДР содержат сведения о:


Название изделия,


Его размерах,


Характеристику несущих способностей,


Типе применяемого при производстве бетона и параметрах арматуры.


К примеру, 2БДР 12-5к7т обозначает двускатную решетчатую балку длиной 1200 мм, шириной 220 мм, высотой 1400 мм (информацию по высоте и ширине изделия показана в первой цифре «2», обозначающий типоразмер балки), цифра «5» – классификацию по несущей способности, к7 – классификация арматуры, т – тяжелый бетон.

Балки бетонные. Особенности их применения.

Балки, которые изготовляются из легкого или тяжелого конструкционного бетона, предназначены для использования в сооружении тех или иных зданий, особенно промышленных, а также, они особо актуальны для сельскохозяйственных предприятий. Они изготовляются исключительно в соответствии с требованиями стандарта, и, кроме этого, с использованием требуемой технологической документации.

Нередко допускается изготовление балок, которые отличается по типу или размеру от тех, что приведены в стандарте, когда того требуют технические условия, соответственно рабочим чертежам. Балки бетонные , отличные от тех, которые установлены стандартами, должны быть утверждены, как полагается порядком. Каждая из них изготовлена со строповочным отверстием, которое предназначено для передвижения, подъема и дальнейшего монтажа. Иногда вместо отверстий используют монтажные петли.


Для каждого сооружаемого здания, предварительно составляют рабочий чертеж. Именно согласно этому чертежу и применяются балки бетонные с учетом их возможного предела огнестойкости. Кроме этого, балки бывают как разных типов, так и марок. Вместе с тем, они однозначно должны соответствовать абсолютно всем установленным и утвержденным требованиям ГОСТа, по таким факторам: прочность, морозостойкость, водонепроницаемость, а также жесткость и, что не маловажно - трещиностойкость. В обязательном порядке, чтобы испытать бетонные балки, на них накладывается контрольный груз. Испытанные балки, можно смело внедрять в строительство.

Выделяют 5 основных типов перекрытий: подвальные, цокольные, межэтажные, чердачные, мансардные. Для каждого существуют определенные железобетонные балки, служащие основанием для кровельных систем или плит. Они изготавливаются в заводских цехах или на стройплощадке. Второй вариант удобен, если размеры стандартных конструкций не соответствуют параметрам объекта.

По характеристикам прочности, огнестойкости, долговечности, длинномерные железобетонные изделия фасонного профиля в разы превосходят стальные и деревянные. Единственный минус всех ЖБИ - большой вес, высокая цена. ГОСТ 24893.1-81, 24893.2-81 и 20372-90 предусмотрено 16 типов балок, длиной до 24 м. Они классифицируются по:

  • назначению - фундаментные (рандбалки), стропильные, подкрановые;
  • типу конструкции - с горизонтальными поясами, двускатные решетчатые и обычные, односкатные;
  • сечению - прямоугольного, с консольным выступом: Т- и L-образные, одно-и двутавровые.

Общепринятые обозначения: БП - подстропильная балка, БСП - стропильная с параллельными поясами. Односкатные и двускатные конструкции обозначаются соответственно - БСО и БСД.

1. Фундаментные ЖБИ.

Изготавливаются из тяжелых бетонов, применяются в промышленном строительстве, при возведении объектов в зонах повышенной сейсмичности. Они принимают на себя высокие нагрузки, предупреждают соприкосновение материала стены с грунтом - гидроизолирующая функция. Используются для установки дверных и оконных проемов.

2. Стропильные.

Двухскатные, односкатные, с криволинейным либо ломаным верхним поясом ЖБИ служат для сооружения одноименных кровельных перекрытий. Особенностью железобетонных подкрановых балок является наличие специальных креплений для фиксации рельсов. Применяются при строительстве промышленных предприятий, складских, сельскохозяйственных комплексов, использующих крановое оборудование.


3. Прямоугольные.

Служат для пролетов, протяженностью до 12 м. Популярны однотавровые варианты с полкой внизу или сверху. Почти аналогичны им конструкции Т-образного сечения - отличаются резкостью углов. Двутавровые железобетонные балки перекрытия («н» на боку) дают возможность организовать своды, длиной до 24 м, - самый мощный вид этой категории ЖБИ. Изделия с L-образным сечением выполняют функцию опоры фасадов.

Технические особенности ЖБИ

Балки из железобетона производятся согласно ГОСТ-28737-90 по чертежам серий 1.415.1-2 и 1.015.1-1.95. Они предназначены для возведения отапливаемых и холодных внутренних, а также наружных систем. Конструкции выдерживают сейсмические нагрузки до 7 баллов включительно. Применяются в условиях слабоагрессивного и неагрессивного воздействия грунта.

Изделия этого класса изготавливаются из тяжелых бетонов, с прочностью на сжатие от В 25, с отверстиями или петлями для строповки. Многие производители предлагают услуги по производству балок по индивидуальным чертежам. Возможно изготовление железобетонных конструкций, адаптированных к конкретным условиям строительства - с отверстиями для вентиляции, коммуникационных линий. Разработки начинаются на этапе проектирования здания.

От характеристик балочной системы зависит прочность и надежность всего сооружения в целом. Она должна выдержать собственный вес, железобетонные плиты перекрытия, эксплуатационные нагрузки. Армированные балки соответствуют всем требованиям. Их стоимость определяется в зависимости от вида, технических и качественных параметров. Согласно ГОСТ 23009-78, цифробуквенное условное обозначение указывает тип ЖБИ, номинальный пролет, номенклатурный номер. Например, БФ-6-3:

  • фундаментальная балка;
  • номинальный пролет - 6 м (фактическая длина может быть короче);
  • 3 - занимаемая позиция в номенклатуре сборных железобетонных изделий.


Нюансы монтажа

Установка железобетонных элементов перекрытия своими руками затруднительна из-за их большого веса. Следует учитывать, что балки требовательны к условиям перемещений, бросать их нельзя. Несущие способности конструкций соответствуют проектным только при их монтаже в определенном положении. Балки приобретаются согласно сфере применения, а не подгоняются под особенности объекта. Внешне одинаковые, они различаются по своим прочностным характеристикам.

ЖБИ укладываются с шагом 0,6–1 м на бетонный раствор. Их нельзя встраивать на боку, в перевернутом виде, удлинять или укорачивать. Заполнением межбалочного пространства служат облегченные железобетонные перекрытия, пустотелые блоки, реже деревянные доски.

Запрещено своими руками делать пазы, отверстия. Система из коротких изделий, связанных арматурой или бетоном, развалится на этапе строительства объекта. Швы между элементами перекрытий и балками заполняются бетонным раствором - необходимое условие достижения железобетонной конструкцией проектной мощности.