Особенности и размеры железобетонных балок перекрытия
Балки перекрытия изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 20372-2015 из тяжелого или легкого конструкционного бетона армированного горячекатаной или термомеханически упрочненной арматурой класса А600-А1000.
При этом стандартные размеры железобетонных балок перекрытия гост 20372-2015 должны соответствовать размерам указанным в Табл.1
| Параметр | Числовое значение, м |
| Длина | 5,96-20,96 |
| Высота поперечного сечения | До 1,0-1,640 |
| Ширина пояса | До 0,25 и более |
| Толщина стенки балки | До 0,12 и более |
Нормативным документом ГОСТ 20372-2015 регламентированы следующие виды несущих изделий в зависимости от длины перекрытия:
Выше использованы следующие обозначения типа изделия: БСП – балка стропильная с параллельными поясами, БСД – двускатная балка стропильная с параллельными поясами.
Плиты перекрытия ПБ (ширина 1,2м)
| Изделие | Размеры | Вес | Цена |
| (мм) | (тн) | (руб.) | |
| ПБ 16-12-8 | 1580х1197х220 | 612 | 2 523 |
| ПБ 17-12-8 | 1680х1197х220 | 650 | 2 629 |
| ПБ 18-12-8 | 1780х1197х220 | 688 | 2 796 |
| ПБ 19-12-8 | 1880х1197х220 | 726 | 2 902 |
| ПБ 20-12-8 | 1980х1197х220 | 764 | 3 069 |
| ПБ 21-12-8 | 2080х1197х220 | 803 | 3 175 |
| ПБ 22-12-8 | 2180х1197х220 | 841 | 3 342 |
| ПБ 23-12-8 | 2280х1197х220 | 879 | 3 448 |
| ПБ 24-12-8 | 2380х1197х220 | 917 | 3 615 |
| ПБ 25-12-8 | 2480х1197х220 | 956 | 3 722 |
| ПБ 26-12-8 | 2580х1197х220 | 994 | 3 888 |
| ПБ 27-12-8 | 2680х1197х220 | 1 032 | 3 994 |
| ПБ 28-12-8 | 2780х1197х220 | 1 070 | 4 161 |
| ПБ 29-12-8 | 2880х1197х220 | 1 108 | 4 267 |
| ПБ 30-12-8 | 2980х1197х220 | 1 147 | 4 435 |
| ПБ 31-12-8 | 3080х1197х220 | 1 185 | 4 753 |
| ПБ 32-12-8 | 3180х1197х220 | 1 223 | 4 927 |
| ПБ 33-12-8 | 3280х1197х220 | 1 261 | 5 040 |
| ПБ 34-12-8 | 3380х1197х220 | 1 300 | 5 214 |
| ПБ 35-12-8 | 3480х1197х220 | 1 338 | 5 327 |
| ПБ 36-12-8 | 3580х1197х220 | 1 376 | 5 501 |
| ПБ 37-12-8 | 3680х1197х220 | 1 414 | 5 741 |
| ПБ 38-12-8 | 3780х1197х220 | 1 452 | 5 918 |
| ПБ 39-12-8 | 3880х1197х220 | 1 491 | 6 035 |
| ПБ 40-12-8 | 3980х1197х220 | 1 529 | 6 212 |
| ПБ 41-12-8 | 4080х1197х220 | 1 567 | 6 328 |
| ПБ 42-12-8 | 4180х1197х220 | 1 605 | 6 505 |
| ПБ 43-12-8 | 4280х1197х220 | 1 644 | 6 770 |
| ПБ 44-12-8 | 4380х1197х220 | 1 682 | 6 950 |
| ПБ 45-12-8 | 4480х1197х220 | 1 720 | 7 070 |
| ПБ 46-12-8 | 4580х1197х220 | 1 758 | 7 250 |
| ПБ 47-12-8 | 4680х1197х220 | 1 796 | 7 370 |
| ПБ 48-12-8 | 4780х1197х220 | 1 835 | 7 552 |
| ПБ 49-12-8 | 4880х1197х220 | 1 873 | 7 668 |
| ПБ 50-12-8 | 4980х1197х220 | 1 911 | 7 785 |
| ПБ 51-12-8 | 5080х1197х220 | 1 949 | 7 901 |
| ПБ 52-12-8 | 5180х1197х220 | 1 988 | 8 019 |
| ПБ 53-12-8 | 5280х1197х220 | 2 026 | 8 136 |
| ПБ 54-12-8 | 5380х1197х220 | 2 064 | 8 253 |
| ПБ 55-12-8 | 5480х1197х220 | 2 102 | 8 369 |
| ПБ 56-12-8 | 5580х1197х220 | 2 140 | 8 467 |
| ПБ 57-12-8 | 5680х1197х220 | 2 179 | 8 587 |
| ПБ 58-12-8 | 5780х1197х220 | 2 217 | 8 758 |
| ПБ 59-12-8 | 5880х1197х220 | 2 255 | 8 877 |
| ПБ 60-12-8 | 5980х1197х220 | 2 293 | 9 048 |
| ПБ 61-12-8 | 6080х1197х220 | 2 332 | 9 346 |
| ПБ 62-12-8 | 6180х1197х220 | 2 370 | 9 519 |
| ПБ 63-12-8 | 6280х1197х220 | 2 408 | 9 641 |
| ПБ 64-12-8 | 6380х1197х220 | 2 446 | 10 682 |
| ПБ 65-12-8 | 6480х1197х220 | 2 484 | 10 814 |
| ПБ 66-12-8 | 6580х1197х220 | 2 523 | 11 005 |
| ПБ 67-12-8 | 6680х1197х220 | 2 561 | 11 574 |
| ПБ 68-12-8 | 6780х1197х220 | 2 599 | 11 770 |
| ПБ 69-12-8 | 6880х1197х220 | 2 637 | 11 908 |
| ПБ 70-12-8 | 6980х1197х220 | 2 676 | 12 106 |
| ПБ 71-12-8 | 7080х1197х220 | 2 714 | 12 244 |
| ПБ 72-12-8 | 7180х1197х220 | 2 752 | 12 440 |
| ПБ-73-12-8 | 7280х1195х220 | 2,82 | 14 278 |
| ПБ-74-12-8 | 7380х1195х220 | 2,87 | 14 474 |
| ПБ-75-12-8 | 7480х1195х220 | 2,90 | 14 670 |
| ПБ-76-12-8 | 7580х1195х220 | 2,95 | 14 865 |
| ПБ-77-12-8 | 7680х1195х220 | 3,00 | 15 061 |
| ПБ-78-12-8 | 7780х1195х220 | 3,03 | 15 256 |
| ПБ-79-12-8 | 7880х1195х220 | 3,08 | 15 452 |
| ПБ-80-12-8 | 7980х1195х220 | 3,10 | 15 648 |
| ПБ-81-12-8 | 8080х1195х220 | 3,15 | 15 843 |
| ПБ-82-12-8 | 8180х1195х220 | 3,18 | 16 039 |
| ПБ-83-12-8 | 8280х1195х220 | 3,23 | 16 234 |
| ПБ-84-12-8 | 8380х1195х220 | 3,28 | 16 430 |
| ПБ-85-12-8 | 8480х1195х220 | 3,31 | 16 626 |
| ПБ-86-12-8 | 8580х1195х220 | 3,36 | 16 821 |
| ПБ-87-12-8 | 8680х1195х220 | 3,38 | 17 017 |
| ПБ-88-12-8 | 8780х1195х220 | 3,41 | 17 212 |
| ПБ-89-12-8 | 8880х1195х220 | 3,46 | 17 408 |
| ПБ-90-12-8 | 8980х1195х220 | 3,51 | 17 604 |
| ПБ-91-12-8 | 9080х1195х220 | 3,54 | 21 319 |
| ПБ-92-12-8 | 9180х1195х220 | 3,59 | 21 553 |
| ПБ-93-12-8 | 9280х1195х220 | 3,61 | 21 787 |
| ПБ-94-12-8 | 9380х1195х220 | 3,66 | 22 022 |
| ПБ-95-12-8 | 9480х1195х220 | 3,69 | 22 256 |
| ПБ-96-12-8 | 9580х1195х220 | 3,74 | 22 490 |
| ПБ-97-12-8 | 9680х1195х220 | 3,76 | 22 725 |
| ПБ-98-12-8 | 9780х1195х220 | 3,82 | 22 959 |
| ПБ-99-12-8 | 9880х1195х220 | 3,84 | 23 193 |
| ПБ-100-12-8 | 9980х1195х220 | 3,89 | 23 427 |
| ПБ-101-12-8 | 10080х1195х220 | 3,94 | 23 662 |
| ПБ-102-12-8 | 10180х1195х220 | 3,97 | 23 896 |
| ПБ-103-12-6 | 10280х1195х220 | 4,02 | 24 130 |
| ПБ-104-12-6 | 10380х1195х220 | 4,04 | 24 364 |
| ПБ-105-12-6 | 10480х1195х220 | 4,10 | 24 599 |
| ПБ-106-12-6 | 10580х1195х220 | 4,12 | 24 833 |
| ПБ-107-12-6 | 10680х1195х220 | 4,17 | 25 067 |
| ПБ-108-12-6 | 10780х1195х220 | 4,20 | 25 302 |
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.
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.
Особенности конструкции СМП
Балка производится из высококачественного профиля (12х4 см), к нему прикреплен треугольный каркас. Обыкновенно верхнее армирование делается из одного прутика, нижнее – содержит два аналогичных элемента. Но если требуется сделать удлиненный безопорный пролет, то конструкцию усиливают при помощи вспомогательного упрочнения. В нижней части каркаса предусматривают еще одну продольную арматуру. Армирования, выполненные сверху и снизу, соединяют в цельное строение диагональным арматурным прутом.
Для заполнения сборно-монолитного перекрытия допускается применить различные газобетонные блоки с плотностью D400 или D500. Притом степень уплотнения практически не влияет на общую несущую способность конструкции: блочные изделия служат стационарной опалубкой, всю нагрузку несет железобетонная панель.
Обычный размер блоков – 625х200х250 мм. С торцов они должны надежно опираться на профиль. Соответственно требуемое расстояние между соседними балками – 72 см.
Для исключения появления мостиков холода с внутренней стороны конструкции важно установить слой утеплительного материала толщиной 5 смИсточник tolkobeton.ru
У некоторых строителей возникают сомнения в безопасности такой конструкции. Они считают, что в процессе эксплуатации зажатые блочные изделия способны выпасть. В действительности это совсем не так. Аналогичные перекрытия нередко использовались в прежние времена: тогда блоки просто укладывались промеж балками. При помощи бетона они объединялись в единое целое. Впоследствии с ним каких-либо проблем, как правило, не возникало. В инновационных конструкциях предусмотрены стойкие поддерживающие полки, потому надежность их еще выше.
Для повышения надежности всей конструкции уложенные блоки покрываются прочной дорожной сеткой, которая крепится к тригонамИсточник stroyfora.ru
Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование
Бетон отлично работает на сжатие. Арматура – на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).
Расстояние между арматурными стержнями – это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона
Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть – именно здесь возникают наибольшие напряжения
Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).
В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила “среза”) воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор – стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.
Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.
Монтаж арматуры перекрытия.
Не дешевые бетонные перекрытия своими руками
Разделитель верхней и нижней сеток, также может быть изготовлен из арматуры, его задача плотно зафиксировать всю образовавшуюся конструкцию между собой. При этом необходимо отметить, что самая верхняя точка полученного каркаса должна отступать от верхней грани опалубки на 25мм. Шаг расположения арматуры и ее диаметр рассчитывается исходя из нагрузок бетонного перекрытия.
В итоге должна получиться прочная металлическая рамка, уложенная на несущие стены помещения и имеющая добротную фиксацию, дабы при заливке тяжелого бетонного состава не произошла ее деформация. Следующим этапом является непосредственная заливка бетона.
Эта процедура должна выполняться за один заход, весь бетон должен равномерно укладываться по всей площади опалубки
При этом очень важно производить вибрирование смеси, для более плотной усадки
Подача бетона может осуществляться вручную, так и при помощи специальных бетонных насосов, позволяющих подавать смесь на значительную высоту метров. После выполнения бетонных работ , вся плита укрывается полиэтиленовой пленкой, для предотвращения природных осадков, способных проникнуть в бетон. Естественно, бетонный состав может быть изготовлен самостоятельно путем перемешивания цемента, песка и щебня, однако наиболее эффективным вариантом все же остается приобретение необходимого количества бетона у специализированных компаний.
Именно это дает возможность получить однородную смесь, изготовленную с соблюдением всего технологического процесса. Цикл полного схватывания бетонной плиты составляет порядка 30 дней, поэтому весь этот период опалубку снимать не рекомендуется, а внешний слой бетонного перекрытия нужно постоянно увлажнять водой. По истечении всего технологического процесса можно приступать к дальнейшим строительным операциям изготовление кровли, постройка следующего этажа и тому подобное.
Чтобы получить качественное бетонное перекрытие своими руками, необходимо использовать бетон марки ММ , включающий в себя тяжелые наполнители. Класс морозостойкости должен быть не меньшим F50 число циклов замерзания и размораживания бетонной плиты.
Бетонные плиты перекрытия — это весьма ответственные конструкции, поэтому рекомендуется производить тщательный расчет этих изделий.
Для осуществления расчетных операций рекомендуется сравнивать два основных параметра:. Итак, когда с сечением балки или диаметром бревна определились, можно начинать устраивать конструкцию.
Сначала на концы балок наносят любой гидроизоляционный материал, например, рубероид. Обматывают всего в два слоя. Однако торец балки ничем покрывать не нужно, иначе балка просто сгниёт. Балки нужно укладывать на стену с наименьшим заносом в 15 сантиметров. Как правило, балки укладываются в специально выточенные ниши в стене.
Глубина такой ниши должна составлять не меньше 17 сантиметров. Итак, после полного закрепления балок, нужно устроить обрешётку. Доски для обрешетки нужно использовать с минимальной толщиной в 25 миллиметров. Доски должны быть обработаны так, чтобы все боковые стороны были очень ровными, так как при укладке не должно быть никаких щелей.
После того, как доски будут прибиты нужно уложить между брусами утеплительный материал. В качестве такого материала можно использовать минеральную вату. Сделать укладку можно достаточно просто. Сначала на доски настилают плотную строительную бумагу. Дальше раскатывают утеплительный материал.
Потом наверх можно положить какую либо ткань и прижать рейками. Если перекрытие межэтажное, то сверху набиваются доски, которые будут служить основанием для пола второго этажа. В качестве утеплительного материала можно использовать и пенопласт.
Однако основным его недостатком можно считать то, что он не дышит, то есть не пропускает воздух. Это приводит к гниению досок и балок. Третьим утеплительным материалом может стать керамзит.
Особенности монолитного перекрытия по металлическим балкам
Способов перекрытия в современном строительстве множество. Но только монолитное перекрытие по металлическим балкам обладает необходимым коэффициентом прочности. В основном данные варианты дают возможность перекрытия действительно больших пролетов (более 6 метров), они намного надежнее деревянных. С точки зрения безопасности такие балки перекрытия надежнее своих аналогов, к тому же они не подвержены процессу горения. Наличие расчета железобетонной плиты перекрытия является единственным, что говорит не в его пользу, так как стоимость таких работ весьма ощутима для любого бюджета по современным меркам.
Схема сборно-монолитного перекрытия.
Перекрытия железобетонные, по мнению большинства людей, способны оправдать свою стоимость, ведь их показатели прочности и эффективности с годами не уменьшаются. К тому же нет смысла начинать дорогостоящее и трудоемкое строительство, которое может длиться годами, как бывает в случае с монтажом обычных монолитных перекрытий.
Расчет железобетонной балки перекрытия.
Перекрытия железобетонные гораздо прочнее и тоньше, что позволит сэкономить значительную сумму на покупке строительных материалов и на оплате труда рабочих.
Конструкция обладает достаточно большим коэффициентом прочности, и при наличии самых обычных инструментов, которые есть практически в каждом доме, можно начать выполнять пошаговую инструкцию по ЖБИ. После окончания монтажных работ необходимо полностью исключить попадание какой-либо влаги на протяжении первых двух недель. В случае попадания влаги фанера может полностью размокнуть, система балок прогнется, а деревянную конструкцию нельзя будет использовать до момента ее полного просыхания.
Преимущества сборно-монолитных перекрытий
● Отличное сочетание цены и качества. Это самые бюджетные железобетонные перекрытия. Сборно-монолитные конструкции могут быть дешевле обычных монолитных на 30%. Это достигается в том числе за счёт снижения стоимости работ, поскольку монтаж ведётся очень быстро.
● Высокая скорость возведения, что особенно актуально для тех, кто строит дом своими силами. Балки приходят на объект полностью готовыми к монтажу, под конкретные размеры и конфигурацию перекрываемого проёма. Газобетонные блоки для перекрытий также стандартные. Если под монолитное перекрытие нужно выстраивать съёмную опалубку вместе со вспомогательными материалами, то в сборно-монолитном опалубкой служат блоки и стены, на которые опирается перекрытие.
Кроме того, для монтажа сборно-монолитного перекрытия, как правило, не нужен кран или другие грузоподъёмные механизмы, все работы ведутся вручную (на финальном этапе необходим бетононасос). Вес балки – около 6 кг/ пог.м. Бригада из четырёх человек сооружает сборно-монолитное перекрытие площадью 100 м2 в среднем за 3 дня – от установки балок до бетонирования.
● Возможность монтажа на объектах, где затруднён заезд тяжёлой техники на участок. В этом преимущество сборно-монолитных перекрытий над готовыми пустотными железобетонными плитами. Такие плиты нужно подвозить к стройплощадке и устанавливать на стены с помощью крана. Притом доставить плиты для обустройства больших пролётов проблематично в силу очень большого веса конструкций, необходимых для этого.
В случае газобетонных стен под пустотные плиты придётся выполнять армопояс в кладке по периметру перекрытия: он будет распределять нагрузку от конструкции. К тому же плиты требуется дорабатывать, например, создавать на них монолитные участки с закладными деталями, к которым будет крепиться монолитная межэтажная лестница. Наконец, максимальный диаметр монтажных отверстий под каналы для коммуникаций не может превышать 100 мм. Сборно-монолитные перекрытия лишены всех этих недостатков.
● Полезная несущая способность – 450 кг/м2. Это более чем в два раза превышает требования строительных норм для перекрытий. Сборно-монолитные конструкции жёсткие и устойчивые. Они хорошо защищают от воздушного шума и отвечают требованиям пожарной безопасности.
● Возможность перекрыть безопорные пролёты длиной до 9 м.
● Возможность обустроить проёмы даже сложной формы (с эркерами, выступами и т.п.), а также балконы, консоли и другие элементы.
● Сборно-монолитные – самые лёгкие из железобетонных перекрытий. Их собственный вес – 280 кг/м2.
● Если работы по бетонированию выполнены качественно, то можно не делать бетонную стяжку поверх перекрытия, достаточно лишь тонкослойного наливного пола. Конечно, при условии, что не нужно «прятать» в полу коммуникации, иначе понадобится стяжка. Для сравнения: поверх пустотных плит всегда устраивают стяжку толщиной не менее 30 мм. А это дополнительные работы, затраты денег и времени.
● Удобство доставки: на одной грузовой машине можно привезти балки и блоки в количестве, достаточном для перекрытия пролётов площадью до 200 м2. Кроме того, можно включить блоки для перекрытия и стен в одну доставку.
Отметим ещё несколько особенностей сборно-монолитных перекрытий. Такие конструкции очень удобны для самостройщиков и тех, кто строит дом с помощью бригады, но без детального проекта. Вы обращаетесь в компанию, которая продаёт готовые балки для перекрытий такого типа. Компания, зная размеры и конфигурацию проёма, который нужно перекрыть, сама разрабатывает монтажную схему: количество и размеры балок, карту их установки. Остаётся только смонтировать конструкцию.
Кроме того, монтаж сборно-монолитного перекрытия довольно простой, благодаря чему исключаются многие ошибки, которые можно допустить при устройстве классического монолитного перекрытия.
Ещё нюанс. Сборно-монолитные конструкции часто используют при реконструкции зданий, когда нужно заменить ветхое перекрытие. Удобство в том, что балки и блоки можно поднимать вручную, имеющаяся коробка здания не мешает этому. К тому же расход бетона для такого перекрытия меньше, чем для обычного монолитного, что упрощает бетонирование даже при наличии готовой коробки дома и затруднениях в подаче бетононасоса.
Получить расчет стоимости и купить сборно-монолитные перекрытия можно у официальных дистрибьютеров YTONG
Преимущества и недостатки железобетонных балок
Тяжелый армированный бетон очень прочный строительный материал способный выдерживать большие нагрузки на сжатие, изгиб и кручение. Кроме того себестоимость изготовления данного изделия значительно ниже себестоимости изготовления стального проката: швеллера или двутавра.
Эти и другие характеристики определили следующие преимущества железобетонных балок перекрытия:
- Способность нести в разы большую нагрузку по сравнению с деревянными аналогами.
- Высокая жесткость позволяющая перекрывать большие пролеты.
- Устойчивость к вредным атмосферным и биологическим факторам: влаге, коррозии, грибкам и древоточцам.
- Стойкость к воздействию открытого огня.
- Меньшая себестоимость изготовления по сравнению с балками перекрытия из стального проката.
Принципиальные недостатки:
- Большой вес изделия, определяющий высокую «собственную» нагрузку на стены и фундамент.
- Необходимость привлечения специальной строительной техники при разгрузке и монтаже изделия.
- Высокая теплопроводность по отношению к деревянным аналогам.
- Экономическая нецелесообразность применения при возведении одноэтажных частных жилых домов. Балки перекрытия одноэтажного дома воспринимают нагрузку от элементов стропильной системы, кровельного материала и материала, из которого выполнено перекрытие (как правило, два слоя досок утепленных базальтовой ватой и фанерой). Это относительно незначительная по весу конструкция, которую с запасом способны нести на себе балки перекрытия, выполненные из массива древесины.
Сбор нагрузок
Перед началом расчета производят сбор сил, действующих на двутавровую балку. В зависимости от продолжительности воздействия,их разделяют на временные и постоянные.
Таблица нагрузок на двутавровые балки
| Постоянные | Собственная масса балки и перекрытия. В упрощенном варианте вес межэтажного перекрытия без цементной стяжки с учетом массы балки принимают равным 350 кг/м2, с цементной стяжкой – 500 кг/м2 | |
| Длительные | Полезные | Зависят от назначения здания |
| Кратковременные | Снеговые, зависят от климатических условий региона | |
| Особые | Взрывные, сейсмические. Для балок, работающих в стандартных эксплуатационных условиях, не учитываются. В онлайн-калькуляторах обычно не учитываются |
Нагрузки разделяют на нормативные и расчетные. Нормативные устанавливаются строительными нормами и правилами. Расчетные равны нормативной величине, умноженной на коэффициент надежности. При усилии менее 200 кг/м2 коэффициент обычно принимают равным 1,3, при более 200 кг/м2 – 1,2. Шаг между балками принимают равным 1 м. В некоторых случаях, если это допустимо в конкретных эксплуатационных условиях, в целях экономии материалов его принимают равным 1,1 или 1,2 м.
При расчетах принимают во внимание марку стали. Для использования в условиях высоких нагрузок и при минусовых температурах востребованы двутавровые балки, изготовленные из низколегированных сталей
Сложные конфигурации перекрытий
Существуют сложные типы монолитных перекрытий (что сказывается и на стоимости монтажа крыши), которые необходимо правильно рассчитывать, верное армирование в данном случае также является обязательным шагом. В результате, всегда получается индивидуальное конструирование с учетом индивидуальных особенностей нагрузки, построение и прочих параметров. Специалисты помогут в таком случае сделать правильный расчет, а также сэкономить деньги.
Типы монолитных перекрытий тоже бывают разными: к примеру, пользуются спросом плоские монолитные плиты. Мы уже писали, что толщина соотносится к величине пролета как 1 к 30. Правильное соотношение бетона и арматуры в конструкции всегда приветствуется, так как не получится перерасход этих двух компонентов, который не приведет к увеличению прочности.
Следует учесть и тот фактор, что монолит выполняет свои функции лучше по меньшему расстоянию. Несущие стены и колонны в доме передают вес перекрытий на фундамент, и толщина их должна быть не менее 25 см (длина кирпича). На определение толщины стен влияет сразу несколько факторов:
— величина пролетов;
— количество пролетов;
— назначение помещения;
— этажность дома.
Если была выбрана толщина бетона меньше 15 см, то армирование выполняется всего в один слой, однако, решение все равно принимается на основе соответствующих норм и правил (следует смотреть официальные документы). Если толщина слоя превышает 15 см, то, как правило, продумывается расположение двух слоев арматуры. Арматуру связывают специальной вязальной проволокой. Сетка имеет стандартный размер ячеек 15х15 или 20х20 см. Арматура имеет диаметр 8-14 мм. Специалисты рекомендуют использовать на всем протяжении работ сетку с одинаковыми ячейками.
Если требуется дополнительное армирование, то оно выполняется отдельными стержнями длиной от 40 до 150 см — она зависит от перекрываемых пролетов и нагрузок.
Пример расчета монолитной железобетонной плиты перекрытия
Обратите внимание, расчет будет проводиться на примере железобетонной бесконсольной плиты, которая находится на опорах шарнирного типа и подвергается равномерно распределительной нагрузке
Этап 7: Подбор сечения арматуры
Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» расчетное сопротивление растягивающим усилиям в отношении арматуры класса А400 составляет Rs=3600 кгс/см² (355 МПа). Согласно тому же СНиПу, расчетное сопротивление сжимающим нагрузкам для бетона класса B20 имеет значение Rb=117кгс/см² (11.5 МПа). Другие необходимые для расчета параметры и нагрузки в отношении плиты, нами были определены ранее.
Используя формулу (6.6) определим значение коэффициента аm: аm=1800/(1·0.08²·1170000)=0.24038
Согласно таблице 1 полученное в результате расчетов значение является ниже предельного (0.24038 < 0.39), из этого исходит, что такие обстоятельства не требуют наличия арматуры в сжатой зоне. Получается, что по формуле (6.8) необходимая площадь сечения арматуры: As=117·100·8(1-√‾(1-2·0.24038))/3600=7.265 см².
Примечание: с целью упрощения вычисления, значения поперечного сечения были представлены в сантиметрах, а величины расчетных сопротивлений в кг/см².
Получается, что для армирования одного погонного метра понадобится 5 стержней Ø14 мм и с ячейкой 200 мм. Совместно с этим площадь сечения арматуры будет равняться 7.69 см². Тут же стоит отметить, что для повышения продуктивности подбора арматуры можно использовать таблицу 2:
| Диаметр, мм | Площадь поперечного сечения, см², при числе стержней | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | Масса 1 пог. м, кг | |
| Проволочная и стержневая арматура | ||||||||||
| 3 | 0.071 | 0,14 | 0,21 | 0,28 | 0,35 | 0,42 | 0,49 | 0,57 | 0,64 | 0,052 |
| 4 | 0,126 | 0,25 | 0,38 | 0,5 | 0,63 | 0,76 | 0,88 | 1,01 | 1,13 | 0,092 |
| 5 | 0,196 | 0,39 | 0,59 | 0,79 | 0,98 | 1,18 | 1,37 | 1,57 | 1,77 | 0,144 |
| 6 | 0,283 | 0,57 | 0,85 | 1,13 | 1,42 | 1,7 | 1,98 | 2,26 | 2,55 | 0,222 |
| 7 | 0,385 | 0,77 | 1,15 | 1,54 | 1,92 | 2,31 | 2,69 | 3,08 | 3,46 | 0,302 |
| 8 | 0,503 | 1,01 | 1,51 | 2,01 | 2,51 | 3,02 | 3,52 | 4,02 | 4,53 | 0,395 |
| 9 | 0,636 | 1,27 | 1,91 | 2,54 | 3,18 | 3,82 | 4,45 | 5,09 | 5,72 | 0,499 |
| 10 | 0,785 | 1,57 | 2,36 | 3,14 | 3,93 | 4,74 | 5,5 | 9,28 | 7,07 | 0,617 |
| 12 | 1,313 | 2,26 | 3,39 | 4,52 | 5,65 | 6,79 | 7,92 | 9,05 | 10,18 | 0,888 |
| 14 | 1,539 | 3,08 | 4,62 | 6,16 | 7,69 | 9,23 | 10,77 | 12,31 | 13,85 | 1,208 |
| 16 | 2,011 | 4,02 | 6,03 | 8,04 | 10,05 | 12,06 | 14,07 | 16,08 | 18,1 | 1,578 |
| 18 | 2,545 | 5,09 | 7,63 | 10,18 | 12,72 | 15,27 | 17,81 | 20,36 | 22,90 | 1,998 |
| 20 | 3,142 | 6,28 | 9,41 | 12,56 | 15,71 | 18,85 | 21,99 | 25,14 | 28,28 | 2,466 |
| 22 | 3,801 | 7,6 | 11,4 | 15,2 | 19,0 | 22,81 | 26,61 | 30,41 | 34,21 | 2,984 |
| 25 | 4,909 | 9,82 | 14,73 | 19,63 | 24,54 | 29,45 | 34,36 | 39,27 | 44,13 | 3,853 |
| 28 | 6,158 | 12,32 | 18,47 | 24,63 | 30,79 | 36,95 | 43,1 | 49,26 | 55,42 | 4,834 |
| 32 | 8,042 | 16,08 | 24,13 | 32,17 | 40,21 | 48,25 | 56,3 | 64,34 | 72,38 | 6,313 |
| 36 | 10,18 | 20,36 | 30,54 | 40,72 | 50,9 | 61,08 | 71,26 | 81,44 | 91,62 | 7,99 |
| 40 | 12,56 | 25,12 | 37,68 | 50,24 | 62,8 | 75,36 | 87,92 | 100,48 | 113,04 | 9,87 |
| 45 | 15,904 | 31,81 | 47,71 | 63,62 | 79,52 | 95,42 | 111,33 | 127,23 | 143,13 | 12,49 |
| 50 | 19,635 | 39,27 | 58,91 | 78,54 | 98,18 | 117,81 | 137,45 | 157,08 | 176,72 | 15,41 |
| 55 | 23,76 | 47,52 | 71,28 | 95,04 | 118,8 | 142,56 | 166,32 | 190,08 | 213,84 | 18,65 |
| 60 | 28,27 | 56,54 | 84,81 | 113,08 | 141,35 | 169,62 | 197,89 | 226,16 | 254,43 | 22,19 |
| 70 | 38,48 | 76,96 | 115,44 | 153,92 | 192,4 | 230,88 | 269,36 | 307,84 | 346,32 | 30,32 |
| 80 | 50,27 | 100,55 | 150,81 | 201,08 | 251,35 | 301,62 | 351,9 | 402,15 | 452,43 | 39,46 |
| Семипроволочные канаты класса К-7 | ||||||||||
| 4,5 | 0,127 | 0,25 | 0,38 | 0,51 | 0,64 | 0,76 | 0,89 | 1,01 | 1,14 | 0,102 |
| 6 | 0,226 | 0,45 | 0,68 | 0,9 | 1,13 | 1,36 | 1,58 | 1,81 | 2,03 | 0,181 |
| 7,5 | 0,354 | 0,71 | 1,06 | 1,41 | 1,77 | 2,12 | 2,48 | 2,83 | 3,18 | 0,283 |
| 9 | 0,509 | 1,02 | 1,53 | 2,04 | 2,54 | 3,05 | 3,56 | 4,07 | 4,58 | 0,407 |
| 12 | 0,908 | 1,82 | 2,72 | 3,63 | 4,54 | 5,45 | 6,35 | 7,26 | 8,17 | 0,724 |
| 15 | 1,415 | 2,83 | 4,24 | 5,66 | 7,07 | 8,49 | 9,9 | 11,32 | 12,73 | 1,132 |
Используя формулу (6.5) даем оценку прочности бетона: у=3600·7.69 / (117·100) = 2.366 см
ξ=2.366/8=0.29575 — полученное значение ниже граничного 0.531 и согласно формуле (6.1), а также таблице 1, ниже рекомендуемого 0.531/1.5=0.354 что удовлетворяет необходимые требования.
- 117·100·2.366(8 — 0.5·2.366)=188709 кгс·м > М=180000 кгс·м, по формуле (6.3);
- 3600·7.69(8 — 0.5·2.366)=188721 кгс·м > М=180000 кгс·м, по формуле (6.4).
Выходит, что все соответствует нужным требованиям.
При увеличении класса бетона до В25, снижается количество требуемой арматуры, поскольку для В25 Rb=148 кгс/см² (14.5 МПа).
- am=1800/(1·0.08²·1480000)=0.19003;
- As=148·100·10(1-√‾(1-2·0.19))/3600=6.99 см².
Из этого исходит, что для армирования 1 погонного метра плиты перекрытия понадобится всего 5 стержней диаметром 14 мм с шагом 200 мм (допускается продолджение подбора сечения). Также стоит заметить, что с целью удовлетворения требованиям по максимально допустимому прогибу, высота плиты завышается до 130-140 мм, при этом сечение арматуры составляет 4-5 стержней Ø16 мм.
Железобетонные перекрытия по металлическим балкам
В некоторых случаях в качестве балок перекрытия, на которые укладываются бетонные плиты, используется стальной прокат: швеллер и двутавр. Это заслуживающее на жизнь решение, если нет возможности приобрести цельные или сборные железобетонные балки перекрытия.
Например, цена новой бетонной балки сечением 220х180 мм длиной 6 000 мм на момент написания статьи составляет 9 000 рублей. В то же время цена бывшей в употреблении двутавровой балки №18 длиной 6000 мм, аналогичной несущей способности составляет 39 500 рублей. При всех прочих равных условиях, разница в цене на порядок выше. Данные по стоимости изделий взяты из открытых источников. Это обстоятельство следует учитывать при проектировании и возведении зданий.
