Современное строительство предполагает использование высококачественных материалов, однако не менее востребованы конструкции, позволяющие сократить его сроки. Балки являются бетонными изделиями, армированными стальным каркасом для повышения прочности на изгиб. Они изготавливаются на заводе и перевозятся на площадку, после чего проводится быстрый монтаж за счет специальных крепежей.
Виды и описание
Железобетонные элементы подбираются на основе таких параметров, как тип сооружения, шаг колонн и ширина пролета, и имеют несколько различных форм:
- обычные прямоугольные;
- тавровые;
- двутавровые;
- трапециевидные;
- полые.
Наиболее популярными являются прямоугольные и тавровые балки. Такие формы позволяют равномерно распределять нагрузку на железобетонные перекрытия, сохраняя его жесткость. Если полы будут иметь большие размеры, то расчет следует проводить с учетом дополнительных опор.
При установке конструкций таврового сечения рекомендуется устраивать плоскую или скатную кровлю. Также их разделяют на односкатные, двускатные и типы с параллельными поясами, обеспечивающие практичность, надежность и долговечность здания. Наиболее качественными изделиями считаются двутавровые, которые можно купить в магазине или заказать непосредственно у производителя.
По функциональному назначению различаются следующие балки:
- Фундаментные. Они производятся из тяжелого бетона специальных марок, которые обладают отличными техническими показателями. Они широко используются в строительстве крупных промышленных сооружений. Наиболее практично применять в зонах высокой сейсмичности и подземной нестабильности, так как опоры способны воспринимать серьезные динамические нагрузки. При установке обеспечивается хорошая гидроизоляция, что исключает касание плит с грунтовым слоем.
- Прямоугольные БП. Считается наиболее популярным видом в строительной сфере. Эффективной формой считается вариант с верхней и нижней полкой, входящей в конструкцию Т-образной формы. Железобетонные перекрытия длиной до 24 м укладываются на пролеты протяженностью не более 12 м, тогда организовывается мощная и жесткая система. Также существуют Г-образные сечения для фасадов.
- Стропильные. В эту группу входят одно- и двускатные типы, у которых верхний пояс может иметь криволинейную или ломаную поверхность. Зачастую используются для кровельных работ, где перекрытия будут воспринимать достаточно высокие усилия. К таким сооружениям можно отнести промышленные здания, большие склады, сельскохозяйственные постройки с погрузкой/разгрузкой тяжелой техники или оборудования. Также железобетонные элементы оснащаются рельсами для кран-балок или мостовых кранов.
Размеры и маркировка
На основе соответствующих норм сборные железобетонные конструкции для устройства перекрытий маркируются по классификации и типоразмеру. Маркировка БСП относится к стропильным балкам с параллельными поясами. БСО называют стропильные односкатные, а БСД – двускатные. Маркой БП характеризуются подстропильные ЖБИ. Буквенные обозначения дополняются специальными цифрами, характеризующими следующие показатели:
- для описания типоразмера, нормативных габаритов пролета арабскими цифрами целого значения;
- для определения класса по несущей способности, марки бетонного раствора, класса арматуры;
- для определения второстепенных характеристик (конструктивные особенности, отличия в условиях использования и т.д).
Для проведения точных расчетов опор потребуется учитывать некоторые характеристики независимо от сферы их использования:
- Длина (L). Этот показатель должен превышать длину пролета на 0,4-0,5 м и заходить за опорные части по 0,2 м на несущие элементы.
- Ширина (В). Отношение к высоте – 5:7 соответственно.
- Высота (Н). Не менее 5% или 1/20 длины.
Вне зависимости от условий применения ЖБИ, будь то промышленные объекты, жилые или гражданские сооружения, их характеристики в целом не изменяются. Главным критерием является то, чтобы габариты соответствовали нормативным показателям согласно ГОСТ.
В перекрытиях железобетонные балки используются несколько увеличенные, чтобы края выступали на концы опорных частей на 20 см. Запрещено выбирать изделия с «запасом», так как его размеры зависят друг от друга, и малейшее их изменение может привести к полной потере несущей способности. При этом соотношения должны соблюдаться в точности по нормативам, чтобы обеспечить максимальную надежность зданию.
В гражданском строительстве используются варианты длиной до 6 м, ширина не превышает 20 см, а высота – 30 см. В промышленном могут встречаться такие параметры: L=4-24 м, B=0,24-1,2 м, H=0,3-1,7 м. Более конкретные габариты определяются с учетом типа сооружения: цокольная часть, чердачное перекрытие, межэтажный шов.
Основные преимущества
Балки обладают эксплуатационными качествами:
- Повышенная прочность.
- Огнестойкость и устойчивость к перепадам температур.
- Устойчивость к механическим и динамическим нагрузкам.
- Стойкость к воздействию коррозии, плесени, грибки и повышенной влажности.
- Возможность быстрой установки.
- Практичность и надежность в эксплуатации.
Область применения
Железобетонные опоры обладают различными размерами и используются для возведения промышленных и гражданских многоэтажных зданий. На сегодняшний день балки считаются наиболее распространенными и практичными. Они позволяют распределять нагрузку по всему периметру, повышая долговечность конструкции.
Несмотря на то, что в современном строительстве отдается предпочтение монолитным технологиям, такие элементы позволяют устраивать ЖБИ перекрытия сплошного или ребристого типа. Однако сборные обладают внушительным собственным весом, что объясняет их выбор для масштабных сооружений. Для устройства монтажа приходится использовать многотонные краны и создавать высокопрочное основание, что влечет за собой существенные затраты. Также это относится к привлечению специализированной техники, но строительство продвигается гораздо интенсивнее.
Для ж/б изделий выдвигается главное требование – обеспечение несущей способности, а от типа объекта варьируются габариты и прочностные качества. Балки широко применяются для возведения аэропортов, многоэтажных промышленных и гражданских зданий, мостов, железнодорожных полотен. Также практичны для проведения фундаментных работ.
Так как ЖБ пролет представляет собой жесткую арку, конструкции характерна высокая устойчивость к различным усилиям, долговечность и прочность. Несмотря на большой вес, монтажные работы проводятся достаточно быстро, а при помощи строительной техники трудозатраты существенно снижаются. Главное – обеспечить точность установки в проектное положение.
