Двутавр в бетоне как правильно

Обновлено: 26.04.2024

Как и многие задумался о строительстве загородного дома. Но сам человек крайне далекий от строительства В связи с этим есть у меня к Вам несколько вопросов.

Набрасываю черновой проект дома. По задумке хочу сделать "второй свет" над гостиной и по минимуму стен на первом этаже- гостевая спальня и санузел. А кухню, столовую и гостиную единым целым. Вот набросанный моей корявой рукой план:

Да, много пространства впестую теряется, но дом строится из расчета на семью из 2 человек, а в далеком будущем + один ребенок. Конечно, может и все 10 получится, но пока так)) На случай большого количества гостей на участке будет небольшой гостевой домик.
Сам дом планирую строить монолитный в несъемной опалубке. Пока еще не решил- Velox или Пенополистирол, и затем изнутри срезать слой пенополистирола. Но время еще в запасе есть 2-3 месяца. Все равно проект отдавать профессионалам, для приведения в божеский вид.
Перекрытия думаю положить пустотелые плиты.
А вот с вопросом, на что их опирать возникла проблема как раз из-за желания большого пространства на первом этаже. Стен же нет!
Долго ломал голову- плюнуть на простор или что-то выдумывать.
В принципе, поначалу в голову пришла мысль построить железобетонный каркас по типу такого , но почитал отзывы и понял, что так можно разориться на одной только опалубке
В итоге пришел к такой мысли- соорудить в центре колонну, на которую будут опираться балки. Бетонные балки нужной длины найти практически нереально- прогуглил ЖБИ заводы СПб (кстати, да, дом в Ленинградской области строить буду), только в Мск, но доставка выльется в космическую сумму.. Деревянные кажутся ненадежными в данном случае (4 метра), остановился на металлических двутавровых балках.

На стенах делаются выступы на необходимую длины и балки кладутся на эти выступы
Сверху эта конструкция выглядит вот так:
А сверху поперек балок плиты.Количество и размер будут позже подбираться, пока это были далекие прикидки
Пример соединения балок нашел в интернете. Или их все же лучше между собой варить?
Примерный вид опоры на колонну, только у меня будет четырехстороннее соединение

Вот как-то так получилось у меня надумать. Повторюсь- от строительства я крайне далек, но энергия, желание и время обучаться есть

Потом насчет крепления этих балок. Как их крепить? К выступу крепить или вмуровывать металлическую пластину, к которой уже в свою очередь будет вариться/крепиться балка? Или как лучше?

Подскажите какая допустимая нагрузка (кг/м.пог) на двадцатый стандартный стальной двутавр, который замурован в двух точках на расстоянии 5,3 м. Одна особенность: двутавр примерно по середине сварен из двух стык в стык по схеме приложенной во вложении.

Хочу на него опереть внутреннюю стенку, поэтому вопрос, без шуток, жизни и смерти.

Не больше 400 кг/м и то с риском для жизни живущих под и над этой балкой.
Лучше 200, еще лучше 100, а по хорошему заказать обследование, а то мало ли, может она из последних сил собственный вес держит при таком стыке в середине пролета.

А если серьезно
1) стык может быть равнопрочным, выполненным в заводских условиях, с расчетными швами и правильно подобранными электродами. А может быть прихваченный сварочным аппаратиком начинающим сварщиком на тоненьких пластинках из хреновой стали
2) замурованный - жесткая заделка или шарнир?
3) сталь двутавра?
4) двутавр по ГОСТ или СТО АСЧМ? Они разные
Ну и главное:
5) Равномерная нагрузка не эквивалентна точечной нагрузке от стены, если Вы просто названную цифру умножите на 5.3.

Да здравствуют Ваши экстрасенсорные способности. А если стена ставится на перекрытие перпендикулярно двутавру?

Инженер-проектировщик, по совместительству Йожыг-Оборотень

Arikaikai
Уж сколько наблюдаю за Вами Коллега на форуме, только иронизируете!
1. Раз стык в середине балки, уж точно должен быть равнопрочным как минимум!
2. Раз замуровано, то посчитано (судя из стыка) что жестко опертое на краях, значит ql2/12 в середине.
3. Эт к ТС а нафига вам исходная нагрузка, вариаций может быть множество.
Offtop: Соори, а стенка по длине пролета или как?

__________________
Надежда - первый шаг на пути к разочарованию.
Безделье - суть ересь!
non errat, qui nihil facit

Да ну, в серьезных темах не иронизирую. А в коттеджестроительных - выхода другого не вижу.

Должен. Вы априори все стыки "где-то в середине балки" принимаете равнопрочными? Я не отрицаю возможности, что стык мог быть выполнен дядей Васей, который хоть сварщик и неплохой, но про всякие равнопрочности слыхом не слыхивал и накладки какие были мог поставить.

предположено. Не видя фактической картины, опять же, решитесь на вердикт? Может там опирание в 50 мм в кирпич М75 без бетонной подушки?

дык и я о том же. Но народ упорно дает человеку ответы. Совесть-то потом мучить их не будет в случае чего, ведь они для него, как и он для них - всего лишь кучка пикселов на дисплее.

Инженер-проектировщик, по совместительству Йожыг-Оборотень

Неа, решусь только в случае если это моя работа, или при том что мне предоставили всю информацию, иначе это все философия!
Offtop: Ненавидел этот предмет.

__________________
Надежда - первый шаг на пути к разочарованию.
Безделье - суть ересь!
non errat, qui nihil facit

наверное, неумение считать самому (отсутствие знаний) и нежелание заплатить пару тыров кому-нибудь, кто умеет (жадность).

Зато - вопрос жизни и смерти

Двутавровая балка №20 по ГОСТ 8239-89 из стали С245 при пролете 5.3 метра, жестком защемлении концов и равнопрочном стыке в середине - выдержит 1650 кг/м.п. Если предположить шарнирные опоры, то предельная нагрузка 1100 кг/м.п., но прогиб чуть чуть превосходит предельно-допустимый из эстетико-психологических соображений. Предельный прогиб 26 мм, а расчетный - 30 мм. Ну а если предположить, что стык неравнопрочный, то нужно дополнительно проверять прочность сварных швов и накладок.

Дык на балку что опираться будет: перегородка или внутренняя стена (может еще и несущая)?
1100 кг/м - это вы балку с равномерно-распределенной нагрузкой считаете? логичнее ее считать как балку под висячей стеной - меньше прогиб и момент в середине балки.
Ну и как бы прочность кладки под опорами балки - баальшой вопрос (вскрытие опор надо делать и смотреть опирание).

Если без шуток, да еще и под страхом смерти, то не валяйте дурака - делайте легкую гипсокартонную перегородку.

Что именно подразумевает топикстартер, когда пишет слова "внутренняя стена" и является ли эта стена несущей или только самонесущей, а также почему она не может быть просто перегородкой - это мне неизвестно. Пусть топикстартер САМ и объясняет.
А вот то что топикстартер не является профессионалом в строительстве и не может четко поставить инженеру задачу - это сразу видно. Какой вопрос - такой и ответ. Без обследования конкретной балки нельзя выдавать рекомендации о ее предельной несущей способности. Иначе это уже будет гадание на кофейной гуще.
Можно говорить только о нагрузках, которые эта балка ЗАВЕДОМО выдержит. Так вот я и утверждаю, что эта балка заведомо выдержит вес гипсокартонной перегородки высотой, например, 3,5 метра. (Какая именно высота стены у топикстартера мне отсюда не видно!)

но, однако же, вы даете совет делать гипсокартонную перегородку. = ))

Я лично дал (завуалировано) один совет - заплатить некоторую сумму инженеру, который может провести расчет и конструирование. Естественно, не за пару тыров, чуть поболее.
Offtop: С большой долей уверенности, по опыту подобных "проблем", я бы взялся в пределах 5-7 тыров глянуть и оценить узлы опирания, сделать расчет и дать чертеж на это хозяйство - дел на полдня на все про все (возможна корректировка сроков и цены в случае очень уж запущенного случая). При условии расстояния до объекта не более 20 км. И, думаю, не проблема найти другого инженера на эту халтурку за подобные деньги. Стоимость же услуг инженера потеряется в стоимости материалов и работы строителей

Я считаю, что просто топикстартера ЖАБА ДУШИТ. Он думает, что работа инженера не требует ни сил, ни времени, ни опыта, а инженеру решить именно его (топикстартера) проблему - это вообще раз плюнуть.

Топикстартер так поставил задачу, что можно подумать будто его внутренняя стена стоит себе на балке одна-оденешенька, а вокруг нее какая-то пустота. В действительности же запросто может выясниться, что на эту балку еще много чего давно уже опирается. Мне отсюда не видно.
Лично я много раз наблюдал как стены из штучных материалов (особенно из легкобетонных блоков), выложенные по металлическим балкам, начинают трещать. Потому как и сама такая балка - довольно податливое основание по сравнению, например, с железобетонной конструкцией, да еще и сами блоки (кирпичи) зачастую вовсе не такие качественные (как утверждают их продавцы!) и просто не соответствуют требованиям НОРМ, ну и сама кладка часто выполняется рукожопыми каменьщиками.
Это одна из причин по которой я посоветовал топикстартеру делать гипсокартонную перегородку и не морочить себе и людям головы.

Перекрытие по металлическим балкам

Для устройства прочных перекрытий в возводимых зданиях строители применяют проверенные методы, предусматривающие использование различных строительных материалов. Повышенный запас прочности обеспечивают профили, изготовленные из стального проката. Сооружаемые на их основе перекрытия по металлическим балкам обеспечивают надежность возводимых конструкций и длительный ресурс эксплуатации. Они превосходят конструкции на базе деревянных брусьев по эксплуатационным показателям и способны воспринимать значительные нагрузки. Рассмотрим их детально.

Конструктивные варианты перекрытия по металлическим балкам

На основе стального профиля можно сделать прочное перекрытие, используя различные варианты:

перекрытие монолитное по металлическим балкам. Формируется путем заливки бетона в опалубку, дополнительно усиливается арматурной решеткой. Это проверенный на практике вариант, отличающийся комплексом преимуществ. Главные плюсы, привлекающие застройщиков – повышенная прочность бесшовной поверхности и отсутствие неровностей;
монолитно-сборную конструкцию. Для ее обустройства применяются блоки из ячеистого бетона, изготовленные на промышленных предприятиях. Они укладываются краями на поверхность стального профиля. Сооружается теплоизолированные опалубка, производится армирование и заливаются бетонным раствором стыковые участки;
составную конструкцию из различных материалов. Могут применяться стандартные панели, деревянные доски, плиты. Элементы основы устанавливаются на несущие стальные балки. Для обеспечения комфортных условий эксплуатации важно утеплить и звукоизолировать сформированную поверхность, а также заделать зазоры между элементами.

В зависимости от финансовых возможностей и наличия материалов, застройщики в равной мере используют указанные варианты.

К качеству и прочности перекрытий в здании любой конструкции предъявляются особенно жесткие требования

Применяемые материалы и оборудование

В качестве несущих балок используют различные виды металлического проката:

двутавр номер 16 или 20;
швеллер высотой до 20 см;
уголок, сваренный в силовой каркас.

Для формирования выбранного конструктивного варианта, помимо несущих элементов, потребуются следующие материалы:

бетонная смесь для формирования цельной основы;
стандартные блоки из ячеистого бетона для сборно-монолитного варианта;
строганные доски или готовые бетонные панели для составной конструкции.

Для усиления применяются арматурные прутки, диаметр которых соответствует результатам выполненных расчетов.

Сооружение опалубки потребует применения следующих стройматериалов:

деревянных щитов или влагостойкой фанеры толщиной 2 см и более;
полиэтиленовой пленки для гидроизоляции бетонного массива;
подпорок из металла или древесины, обеспечивающих устойчивость опалубки.

Для разных типов домов используют как перекрытия по металлическим балкам, так и по деревянным, а также железобетонным

Следует также подготовить оборудование:

бетоносмеситель, ускоряющий процесс приготовления рабочего состава;
сварочный аппарат, предназначенный для сварки арматурного каркаса.

Специальный инструмент для строительных мероприятий не требуется. Используется набор инструментов, имеющийся в арсенале каждого домашнего умельца.

Достоинства и недостатки перекрытия по металлическим балкам

Конструкция с несущими элементами из стального проката обладает рядом достоинств:

повышенной надежностью;
высоким запасом прочности;
длительным ресурсом эксплуатации;
увеличенной несущей способностью.

Применяя металлоконструкции из стального профиля можно перекрывать пролеты увеличенных размеров, правильно подобрав номер используемого проката.

Наряду с преимуществами, имеются и слабые стороны:

трудоемкость монтажных работ, связанная с повышенной массой металлоконструкций и необходимостью их транспортировки с помощью специальных устройств;
необходимость выполнения сложных инженерных расчетов, подтверждающих нагрузочную способность сооружаемых оснований на основе стальных профилей.

К недостаткам также относится подверженность металла воздействию коррозионных процессов, уменьшающих прочность конструкций. Однако с помощью специальных покрытий можно надежно защитить металл, и обеспечить долговечность металлоконструкций на протяжении всего периода эксплуатации здания.

Перекрытия по металлическим балкам очень прочны и надежны

Расчет перекрытия по металлическим балкам

Необходимо ответственно подходить к выполнению расчетов, приняв решение сделать пол или потолок на основе стальных профилей.

При этом необходимо учитывать комплекс факторов:

общий вес;
нагрузочную способность;
площадь формируемой поверхности;
расстояние между балками;
ширину пролета.

Выбор подходящего номера металлопроката, соответствующего высоте профиля, осуществляется с учетом воспринимаемой нагрузки.

Несущая способность составляет:

0,075 т/м2 – для перекрытий чердачных помещений;
0,150 т/м2 – для цокольной основы и межэтажных оснований.

С возрастанием ширины пролета увеличивается высота стальных балок:

прочность при шестиметровом пролете обеспечивает двутавр № 20 с высотой профиля 200 мм;
при уменьшенном до 4 м расстоянии между стенами можно использовать двутавр № 16 с высотой 160 мм.

Зная площадь монолитной поверхности, несложно рассчитать потребность в бетоне. Для этого следует умножить площадь на высоту бетонного массива. Имея чертеж арматурной решетки можно вычислить потребность в стальных прутках для усиления основы. Все расчеты производятся на основании предварительно разработанной проектной документации или рабочего эскиза.

Однако есть у них и недостаток – они подвержены коррозии

Перекрытие по двутавровым металлическим балкам – подготовительные работы

На подготовительном этапе выполните следующие мероприятия:

Определитесь с материалом, который предполагается использовать для изготовления перекрытия помещения, а также изучите последовательность действий.
Разработайте рабочий чертеж, предоставляющий полную информацию о конструктивных особенностях перекрытия и сортаментах применяемых материалов.
Выполните расчеты, подтверждающие прочностные характеристики строительной конструкции и необходимый для длительной эксплуатации запас прочности.
Рассчитайте потребность в строительных материалах, оцените объем расходов, а также подготовьте инструменты.
Смонтируйте двутавровые балки, соблюдая интервал между опорными элементами, равный 1–2 м и проконтролируйте правильность установки с помощью уровня.
Соберите по нижнему уровню двутавра щитовую разборную опалубку, используя ламинированную фанеру или строганные доски, обеспечьте отбортовку высотой 15–20 см.
Закрепите деревянные брусья или стальные распорки для обеспечения неподвижности опалубочной конструкции, которая должна выдержать массу бетона.

При монтаже опор устанавливайте деревянные балки по одной штуке на каждый квадратный метр площади, а металлические элементы в 2 раза реже. Применение стоек телескопического типа существенно облегчит работы по фиксации опалубочной конструкции. Закончив подготовительные мероприятия, приступайте к основной работе.

Правильный расчет перекрытия по металлическим балкам очень важен

Монтируем перекрытие монолитное по металлическим балкам

Застройщиков привлекает цельная конструкция, изготовленная из бетона, усиленного арматурной решеткой.

После установки металлических балок, сооружения опалубки и обеспечения ее устойчивости производите работы по формированию монолитной плиты из железобетона по следующему алгоритму:

Проверьте отсутствие щелей в деревянной опалубке и, если необходимо, загерметизируйте их.
Соберите арматурный каркас, применяя металлические прутки с размером сечения 10–12 мм.
Уложите каркас в опалубку, обеспечив постоянный интервал до поверхности будущей бетонной плиты 4–5 см.
Залейте бетонную смесь в опалубку и тщательно уплотните бетонный массив с помощью вибратора.
Не подвергайте твердеющий раствор нагрузкам на протяжении 4 недель и затем демонтируйте опалубку.

Обратите внимание на размер опорной поверхности по периметру плиты, который должен составлять более 150 мм.

Подводим итоги

Перекрытие по двутавровым металлическим балкам обеспечивает повышенный запас прочности. Важно правильно выполнить расчет перекрытия по металлическим балкам и придерживаться технологических рекомендаций. Квалифицированный совет профессионалов поможет при выполнении работ.

Особенности армирования ж/б балок

Предприятия, производящие железобетонные изделия, выпускают широкую номенклатуру продукции. Не всегда стандартные изделия можно использовать при реализации проекта конкретной постройки. Наверняка многие обращали внимание на строителей, размещающих в опалубке стальную арматуру. Все понимают, что стальные прутки обеспечивают высокие прочностные характеристики железобетонной балки.

Однако правильно определить диаметр прутков, их количество могут только специалисты, владеющие расчетной методикой. Для большинства обывателей, не сталкивавшихся с методологией выполнения расчёта балок прямоугольного сечения, этот процесс остается загадкой.

Арматурный стержень воспринимает значительные нагрузки на растяжение, но неустойчив к сжатию и изгибу.

Серьезной строительной задачей является выполнение расчёта армирования. Потребность в этом возникает при выполнении строительных мероприятий в частной застройке. Можно, конечно, обратиться к профессионалам или использовать специальные программные средства. Но, к сожалению, такая возможность не всегда имеется, поэтому рекомендуем ознакомиться с представленными в материале рекомендациями. Уверены, они помогут вам принять правильное решение, осуществляя армирование балок.

Разновидности балок

Что представляет собой конструкция железобетонной балки? Каковы отличия по способу установки и форме сечения?

Балка – изготовленный из бетона и армированный стальными прутками элемент, работающий в составе строительной конструкции и воспринимающий силовые нагрузки. Такие строительные конструкции еще называют ригелями или прогонами. В зависимости от метода установки они могут быть:

Монолитными элементами, представляющими собой свободно расположенные или защемленные с одной или двух сторон однопролетные конструкции.
Комбинированными (сборно-монолитными) конструкциями, в том числе консольными.
Сборными, состоящими из отдельных частей, входящих в состав общей многопролетной конструкции.

Цельные армированные балки используются при строительстве как элементы фундаментов и перекрытий.

Сечение элементов различное и может иметь прямоугольную форму, представлять трапецию, тавр, двутавр или другие виды. Согласно строительным нормам, ширина сечения принимается равной 5 сантиметрам и представляет собой цифровой ряд, начиная от 100 мм, и заканчивая 250 мм. Высота изделия соответственно изменяется.

Комбинация арматурных стержней и бетона даёт комбинацию их свойств

Основные задачи усиления

Обсуждая вопрос усиления железобетонных конструкций прямоугольного профиля, остановимся отдельно на терминологии. В специализированных строительных источниках процесс повышения прочности бетонных конструкций, связанный с установкой арматуры, называется армированием ЖБ изделий. Что обозначают буквы аббревиатуры? Ответим:

Ж – сокращённое обозначение наличия в конструкции железных (стальных) арматурных стержней или сетчатых каркасов, способствующих увеличению прочностных характеристик.
Б – характеризует материал бетон, массив которого усилен закладными элементами.

Основными задачами усиления железобетонных балочных элементов являются:

Обеспечение высокой несущей способности изделий.
Повышение прочностных характеристик.
Противодействие разрушению.
Увеличение устойчивости к восприятию повышенных нагрузок.

Решение поставленных задач по обеспечению прочности осуществляется путем армирования и реализации специальных методов, направленных на:

оценку прочностных характеристик;
проверку выносливости бетонной опоры под воздействием многократных циклов нагружения;
контроль устойчивости железобетонной балки, сохранения ее целостности и расположения.

Большинство заводских изделий производится с использованием предварительно напряжённой арматуры

Назначение расчетов

Расчёт позволяет определить площадь элементов усиления, в зависимости от заданных усилий, или несущую способность, согласно фактическим размерам применяемых прутков. В частности, выполнение предварительных расчетов помогает определить:

Размер прутков в диаметре.
Длину элементов.
Характер расположения в изделии.

Для определения оптимального варианта армирования конкретной бетонной балки учитывайте следующие параметры:

геометрические размеры изделия (длина, ширина, высота);
толщину защитного слоя, характеризующую расстояние от арматуры до внешней плоскости бетонной поверхности;
величину распределенной или точечной нагрузки.

Принципы армирования

Усиление бетонных конструкций производится с использованием следующих элементов:

Отдельных стальных арматурных стержней.
Металлических каркасов.
Стальных сеток.

В высотных зданиях арматурный каркас служит основой всей конструкции

В процессе армирования прутки могут устанавливаться как в растянутых участках бетонной балки, так и в сжатых. Специфика применения опор при выполнении строительных работ позволяет отнести их к изгибаемым элементам, в которых под воздействием прилагаемых усилий возникает растянутая зона, сжатый участок, так как действует изгибающий момент и поперечные усилия.

Армирование балок осуществляется стержнями, расположенными продольно и поперечно. В зависимости от направления приложения сил, верхний и нижний арматурные прутки каркаса могут быть как растянутыми, так и сжатыми.

Рассмотрим основные части горизонтального каркаса усиления, находящегося под воздействием приложенных вертикальных усилий. Он состоит из следующих элементов:

расположенных в верхней части каркаса стержней, находящихся в сжатом состоянии;
находящихся внизу прутков, растягивающихся под воздействием нагрузок и упрочняющих бетонную балку;
поперечных элементов, обеспечивающих прочность прямоугольного сечения;
распределительной арматуры, связывающей элементы единым контуром.

Требования к арматуре

К поверхности элементов усиления предъявляется комплекс специальных требований.

При армировании ребра плоскими сварными каркасами стержни сваривают между

Обезжирьте прутки.
Очистите стержни от грязи, краски и неметаллических покрытий.
Освободите поверхность от отслаивающегося налета ржавчины, используя металлическую щетку.

Бытует мнение о целесообразности увлажнения арматурных стержней водой за неделю до укладки и бетонирования. В результате она покроется ржавчиной, и к ней сильней будет прилипать раствор бетона. Специалисты подтверждают, что присутствующая на поверхности прутков ржавчина, не имеющая отслоений, увеличивает коэффициент сцепления арматуры с раствором. Прутки с ржавой поверхностью эффективнее склеиваются бетонным составом, но, при этом, ржавых отслоений не допускается.

Стальные стержни, имеющие переменный профиль, обладают 3-кратным запасом сопротивления выдергиванию по сравнению с гладкой арматурой.

Особенности усиления

Усиление арматурными стержнями осуществляют с применением продольных и поперечных прутков арматуры с последующей сваркой или вязкой. Выполняя вязку каркасов, применяйте арматуру с Г-образным изгибами.

Производя армирование балок, соблюдайте следующие требования:

применяйте прутки диаметром более 10 миллиметров для продольного армирования;
используйте в качестве ненапрягаемых арматурных прутков стальные стержни, диаметром не менее 12 мм, для вязаных каркасов, предназначенных для опор, высотой более 40 сантиметров;
обеспечьте интервал между продольными силовыми элементами каркаса не меньше 25 миллиметров – для стержней нижнего уровня, и 30 мм – для прутков верхнего слоя.

Как правило, из железобетона устраивают два вида элементов — балки и плиты

В зависимости от изменения класса бетона, из которого изготавливаются изделия, изменяется диаметр продольных прутков. Для арматуры, имеющей прочность 500 МПа, ее размер в диаметре должен быть:

16 мм – для легкого бетона класса В12.5 и ниже.
25 мм – при армировании массива класса В15-В25.
32 мм – при усилении состава категории В30 и выше.

Если выполняется усиление балок из ячеистых составов класса ниже В10, допускается уменьшение диаметра продольно расположенных прутков – меньше 16 миллиметров.

Выполнение отгибов

К местам стыков и расположения отгибов стержней предъявляются специальные требования, так как они определяют прочностные характеристики. Определяя место загиба прутка, соблюдайте рекомендации:

выдерживайте величину интервала от загиба до внешней поверхности (не более 50 миллиметров);
не применяйте короткие прутки, имеющие один наклонный участок и свободно расположенные в каркасе («плавающие» стержни);
обеспечьте величину угла изгиба к оси изделия на уровне 45 градусов. Допускается увеличение для высоких конструкций (более 80 см высотой) значения угла до 60 градусов, а для низких, работающих при точечных усилиях, уменьшение до 30 градусов;

При размещении отгибов надо следить, чтобы на участке, где их ставят по расчету, в любом сечении, нормальном к оси балки, был по крайней мере один отгиб

производите отгиб на одном продольном прутке в каждой из плоскостей каркаса изделия, имеющего ширину меньше 20 сантиметров. При увеличении ширины изделия загните не менее 2-х прутков в каждой плоскости;
располагайте отогнутые части стержней симметрично относительно оси;
определяйте расчётным путём интервал между наклонными участками прутков, расположенных в разных плоскостях каркаса.

Специфика поперечного армирования

Производя поперечное усиление каркаса, выполняйте следующие требования:

Применяйте вертикальные элементы усиления, если высота балки составляет более 15 сантиметров.
Не устанавливайте поперечную арматуру, если высота меньше 15 сантиметров.
При наличии одного продольного стержня арматуры или сварной сетки, строительные нормы допускают отсутствие поперечных прутков.
Вычисляйте расчетным методом, учитывающим особенности сварки каркаса, значение диаметра расположенных в поперечной плоскости стержней.

Соблюдение величины защитного слоя

Выдерживание необходимого значения защитного слоя, представляющего собой интервал от арматуры до внешней поверхности изделия, позволяет предохранить каркас от проникновения влаги и обеспечить оптимальный режим работы в бетонном массиве. Кроме того, защитный слой определяет огнестойкость конструкции.

Для балок, предназначенных для установки в фундаментах и сборных конструкциях, значение не должно быть меньше диаметра арматуры и составляет 30 миллиметров.

Фиксированный размер величины слоя обеспечивается путем применения специальных подкладок и пластиковых фиксаторов, обеспечивающих неподвижность каркаса и необходимое положение при заливке бетона. Если бетонные изделия имеют сечение меньше 250 мм, то размер защитного слоя для поперечного армирования составляет один сантиметр. При большем размере сечения достаточно полтора сантиметра для обеспечения защитного интервала.

Ошибки при усилении

В процессе армирования бетонных конструкций имеют место нарушения технологии армирования, вызывающие снижение прочности бетонных изделий. Выполняя работы, обратите внимание на следующие моменты:

Не допускается применять вместо рабочей арматуры трубы изделия из алюминия, отходы промышленного производства, проволоку и некондиционный металл произвольной конфигурации. Применение указанных материалов, не обладающих необходимыми эксплуатационными характеристиками, вызовет деформацию бетона и его растрескивание.
Запрещается нагревать участки загибов автогеном, применять болгарку, надпиливая деформируемые участки. Это вызывает ослабление стержней и приведет к непоправимым последствиям под воздействием усилий. Все операции по загибу прутков производятся без искусственного нагрева.
Прутки усиления класса А-III сгибаются на угол не более 90 градусов с применением специальной оправки, радиус которой равен 5-кратному размеру сечения арматуры. Выполнение загиба на развернутый угол (180 градусов) уменьшает прочность конструкции на 10 процентов.

Итоги

Соблюдение изложенных рекомендаций по усилению бетонных изделий обеспечит прочностные характеристики конструкции, их эксплуатацию на протяжении длительного времени.

Иногда в частном домостроении применяется такой вариант перекрытий - монолитное железобетонное, опирающееся на металлические балки (спаренные швеллеры, двутавры, труба квадратная и т.д.).

Плюсами такого перекрытия является то, что за счет довольно часто расположенных балок (от 1 м до 2,5 м в среднем) само перекрытие можно сделать довольно тонким (но не менее 50 мм). Армируется такое перекрытие в один слой, что тоже дает немалую экономию.

Основным минусом является то, что по требованиям пожарной безопасности металлические конструкции нужно покрывать специальным огнезащитным составом, а это недешевое удовольствие.

В данной статье мы рассмотрим два вопроса: как выполнить железобетонное перекрытие и как подобрать металлические балки.

С чего следует начать? С анализа перекрытия в плане. Допустим, у нас перекрытие размером 4х8 м. Рациональней расположить балки вдоль короткой стороны плиты, т.е. длина балок будет 4 метра (не считая глубины опирания на стены). Чем короче балка, тем меньше металла мы на нее потратим, и тем реже эти балки можно расставить. Конечно, это не жесткое правило, а просто рациональный совет.

Далее необходимо собрать нагрузки на 1 м 2 перекрытия. Как собирать нагрузки, подробно изложено в статье «Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома». При этом учитывается:

- временная нагрузка на перекрытие,

- нагрузка от веса перегородок (желательно балки располагать под перегородками, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на облегченное перекрытие),

- нагрузка от веса полов,

- собственный вес перекрытия.

Затем нужно задаться шагом металлических балок. Здесь на первый план выходит монолитное перекрытие. Если сделать шаг балок слишком частым, мы рискуем вызвать перерасход как металла, так и железобетона. Если расстояние между балками, наоборот, слишком большое, это вызовет увеличение арматуры в плите, увеличение толщины этой плиты (при этом значительно возрастет нагрузка на балки), а значит увеличится и сечение балок. Поэтому всегда перед началом расчета нужно анализировать и подбирать оптимальное расстояние между балками перекрытия. Изложенные ниже расчеты применимы при условиях: между всеми балками должно быть одинаковое расстояние; должно выполняться условие L 1/ L 2 > 2, где L 1 - длина балки, L 2 - расстояние между соседними балками.

В принципе, есть несколько путей расчета перекрытия такого типа.

Первый путь (более трудоемкий, особенно без достаточного опыта, но иногда необходимый). Можно задаться профилем металлических балок (допустим, у вас уже есть в наличии металл конкретного профиля); затем, задавшись толщиной перекрытия и шагом балок, можно собрать нагрузки и выполнить расчет балки. При этом, выполняя расчет, вы за несколько подходов можете определить максимально допустимое расстояние между балками, при котором выполняются условия прочности и деформативности. После этого можно перейти к расчету перекрытия и определить его толщину и армирование. Если все прошло - хорошо. Если толщина оказалась большей, чем вы задавали, расчет нужно будет повторить с начала - пока не сойдутся все части задачи.

Второй путь. Расчет начинается с железобетонного перекрытия. Задаемся шагом балок и толщиной плиты, собираем нагрузки и выполняем расчет плиты. При необходимости, корректируем шаг балок и толщину плиты до наиболее экономичных результатов. Собираем нагрузку на балку с получившегося пролета и подбираем сечение балок.

Второй путь мы рассмотрим на примере.

Расчет ведется для условно выделенной полосы плиты шириной 1 м.

Необходимо перекрыть помещение размером в плане 6х10 м. Над перекрытием будут жилые комнаты - временная нагрузка 150 кг/м 2 . Материалы плиты: бетон класса В15, расчетное сопротивление бетона Rb = 7,7 МПа, арматура горячекатаная периодического профиля класса А400С, расчетное сопротивление арматур ы Rs = 365 МПа.

Минимальная толщина перекрытия должна быть больше, чем L /35, где L - расстояние между балками.

Задаемся шагом балок - 2,5 м, направление балок - вдоль короткой стороны помещения, толщина ж.б. перекрытия - 80 мм (что больше, чем 2,5/35 = 0,071 м = 71 мм), расстояние от нижней грани плиты до рабочей арматуры - 35 мм.

Читайте также: