Балки размеры железобетонные: ГОСТ 20372-2015 Балки стропильные и подстропильные железобетонные. Технические условия, ГОСТ от 26 ноября 2015 года №20372-2015

Содержание

Назначение железобетонных балок перекрытия. Виды, размеры, формы.

Железобетонные балки перекрытия – это неотъемлемая часть практически любого строения промышленного, хозяйственного и жилого назначения. Они отлично зарекомендовали себя на объектах большой площади, благодаря тому, что они не дают прогибов и вибраций в процессе эксплуатации, а также в зданиях, эксплуатируемых в условиях высокой влаги и с повышенными требованиями к пожарной безопасности.

Разновидности и серии изделий

Железобетонные балки имеют достаточно большое количество модификаций и вариантов исполнения. Так, например, в зависимости от назначения здания, а также используемых плит применяют следующие виды изделий:

  • Трапециевидные.
  • Полые или полнотелые.
  • Прямоугольные.
  • Двутавровые и тавровые.
  • L-образные и т.д.

При этом ЖБ-изделия данной категории делятся на серии и имеют свою маркировку:

  • РО – однополочные.
  • РД – двухполочные.
  • Р – имеющие прямоугольный профиль.
  • РБ – отметка для бесполочных вариантов.
  • РКП – балконные плиты и т.д.

Нормативные документы и размеры

Выпуск практически любых строительных конструкций и материалов строго регламентируется определенными стандартами и нормами. Так и в случае с балками перекрытия. Для них существуют отдельные ГОСТы:

  • 24893.2-81.
  • 24893.1-81.
  • 20372-90.

При этом размерная сетка подобных изделий, представленных на рынке, достаточно вариативна и сможет удовлетворить потребности на любом объекте, независимо от его масштаба:

  • Длина – до 24 м.
  • Высота – от 20 см до 1,2 м.
  • Ширина – от 30 см до 1,2 м.

Также возможно изготовление межэтажных балок перекрытия по индивидуальным размерам.

Выбор балок: на что обратить внимание?

В условиях достаточно обширного предложения на рынке с выбором подходящих элементов бывает совсем непросто. Особенно это касается частных застройщиков, которые не имеют специальных знаний и могут рассчитывать только на свои силы. Рассмотрим основные рекомендации по выбору подходящих балок.

По типу:

  • Двутавровые. Лучше всего подходят для зданий с большими пролетами или, где предполагается повышенная нагрузка на перекрытие.
  • Тавровый. Профиль данного типа отлично проявил себя в обустройстве скатных и плоских крыш.
  • Двускатные и трапециевидные. Так называемые Sl балки характеризуются высокой устойчивостью к воздействию температур и пламени, поэтому рекомендуются для использования на объектах с большим шагом опорных колонн.
  • Прямоугольны. Для зданий высокой частотой ребер перекрытия будет достаточно прямоугольных балок с арматурным ребром жесткости.

По размеру:

  • Балка должна превышать ширину пролета на 40 см минимум для того чтобы при строительстве она могла прочно опираться на не сущие стены.
  • Длина и высота балки перекрытия должны соотноситься как 20:1.
  • Идеальным соотношением ширины и высоты балки считается 5:7.

По нагрузке:

  • Максимально допустимая нагрузка на потолочные балки должна составлять не менее 205 кг/см2 (при этом показатель жесткости должен быть не менее 1/250).
  • Чердачные балки должны быть способны выдержать нагрузку не менее 105 кг/см2, при этом иметь показатель жесткости от 1/200.

Изделия от производителя

ООО «БЗСК» предлагает балки перекрытия собственного производства. Компания тщательно контролирует их качество на всех этапах производства – проверяя как само сырье в лаборатории, так и готовые изделия, что отображается в соответствующем паспорте. Получить более подробную информацию или осуществить заказ можно по номеру +7 343-361-11-78.

Назначение железобетонных балок перекрытия. Виды, размеры, формы.

Железобетонные балки перекрытия – это неотъемлемая часть практически любого строения промышленного, хозяйственного и жилого назначения. Они отлично зарекомендовали себя на объектах большой площади, благодаря тому, что они не дают прогибов и вибраций в процессе эксплуатации, а также в зданиях, эксплуатируемых в условиях высокой влаги и с повышенными требованиями к пожарной безопасности.

Разновидности и серии изделий

Железобетонные балки имеют достаточно большое количество модификаций и вариантов исполнения. Так, например, в зависимости от назначения здания, а также используемых плит применяют следующие виды изделий:

  • Трапециевидные.
  • Полые или полнотелые.
  • Прямоугольные.
  • Двутавровые и тавровые.
  • L-образные и т.д.

При этом ЖБ-изделия данной категории делятся на серии и имеют свою маркировку:

  • РО – однополочные.
  • РД – двухполочные.
  • Р – имеющие прямоугольный профиль.
  • РБ – отметка для бесполочных вариантов.
  • РКП – балконные плиты и т.д.

Нормативные документы и размеры

Выпуск практически любых строительных конструкций и материалов строго регламентируется определенными стандартами и нормами. Так и в случае с балками перекрытия. Для них существуют отдельные ГОСТы:

  • 24893.2-81.
  • 24893.1-81.
  • 20372-90.

При этом размерная сетка подобных изделий, представленных на рынке, достаточно вариативна и сможет удовлетворить потребности на любом объекте, независимо от его масштаба:

  • Длина – до 24 м.
  • Высота – от 20 см до 1,2 м.
  • Ширина – от 30 см до 1,2 м.

Также возможно изготовление межэтажных балок перекрытия по индивидуальным размерам.

Выбор балок: на что обратить внимание?

В условиях достаточно обширного предложения на рынке с выбором подходящих элементов бывает совсем непросто. Особенно это касается частных застройщиков, которые не имеют специальных знаний и могут рассчитывать только на свои силы. Рассмотрим основные рекомендации по выбору подходящих балок.

По типу:

  • Двутавровые. Лучше всего подходят для зданий с большими пролетами или, где предполагается повышенная нагрузка на перекрытие.
  • Тавровый. Профиль данного типа отлично проявил себя в обустройстве скатных и плоских крыш.
  • Двускатные и трапециевидные. Так называемые Sl балки характеризуются высокой устойчивостью к воздействию температур и пламени, поэтому рекомендуются для использования на объектах с большим шагом опорных колонн.
  • Прямоугольны. Для зданий высокой частотой ребер перекрытия будет достаточно прямоугольных балок с арматурным ребром жесткости.

По размеру:

  • Балка должна превышать ширину пролета на 40 см минимум для того чтобы при строительстве она могла прочно опираться на не сущие стены.
  • Длина и высота балки перекрытия должны соотноситься как 20:1.
  • Идеальным соотношением ширины и высоты балки считается 5:7.

По нагрузке:

  • Максимально допустимая нагрузка на потолочные балки должна составлять не менее 205 кг/см2 (при этом показатель жесткости должен быть не менее 1/250).
  • Чердачные балки должны быть способны выдержать нагрузку не менее 105 кг/см2, при этом иметь показатель жесткости от 1/200.

Изделия от производителя

ООО «БЗСК» предлагает балки перекрытия собственного производства. Компания тщательно контролирует их качество на всех этапах производства – проверяя как само сырье в лаборатории, так и готовые изделия, что отображается в соответствующем паспорте. Получить более подробную информацию или осуществить заказ можно по номеру +7 343-361-11-78.

ГОСТ 20372-90 «Балки стропильные и подстропильные железобетонные. Технические условия»

Искать все виды документовДокументы неопределённого видаISOАвиационные правилаАльбомАпелляционное определениеАТКАТК-РЭАТПЭАТРВИВМРВМУВНВНиРВНКРВНМДВНПВНПБВНТМ/МЧМ СССРВНТПВНТП/МПСВНЭВОМВПНРМВППБВРДВРДСВременное положениеВременное руководствоВременные методические рекомендацииВременные нормативыВременные рекомендацииВременные указанияВременный порядокВрТЕРВрТЕРрВрТЭСНВрТЭСНрВСНВСН АСВСН ВКВСН-АПКВСПВСТПВТУВТУ МММПВТУ НКММПВУП СНЭВУППВУТПВыпускГКИНПГКИНП (ОНТА)ГНГОСТГОСТ CEN/TRГОСТ CISPRГОСТ ENГОСТ EN ISOГОСТ EN/TSГОСТ IECГОСТ IEC/PASГОСТ IEC/TRГОСТ IEC/TSГОСТ ISOГОСТ ISO GuideГОСТ ISO/DISГОСТ ISO/HL7ГОСТ ISO/IECГОСТ ISO/IEC GuideГОСТ ISO/TRГОСТ ISO/TSГОСТ OIML RГОСТ ЕНГОСТ ИСОГОСТ ИСО/МЭКГОСТ ИСО/ТОГОСТ ИСО/ТСГОСТ МЭКГОСТ РГОСТ Р ЕНГОСТ Р ЕН ИСОГОСТ Р ИСОГОСТ Р ИСО/HL7ГОСТ Р ИСО/АСТМГОСТ Р ИСО/МЭКГОСТ Р ИСО/МЭК МФСГОСТ Р ИСО/МЭК ТОГОСТ Р ИСО/ТОГОСТ Р ИСО/ТСГОСТ Р ИСО/ТУГОСТ Р МЭКГОСТ Р МЭК/ТОГОСТ Р МЭК/ТСГОСТ ЭД1ГСНГСНрГСССДГЭСНГЭСНмГЭСНмрГЭСНмтГЭСНпГЭСНПиТЕРГЭСНПиТЕРрГЭСНрГЭСНсДИДиОРДирективное письмоДоговорДополнение к ВСНДополнение к РНиПДСЕКЕНВиРЕНВиР-ПЕНиРЕСДЗемЕТКСЖНМЗаключениеЗаконЗаконопроектЗональный типовой проектИИБТВИДИКИМИНИнструктивное письмоИнструкцияИнструкция НСАМИнформационно-методическое письмоИнформационно-технический сборникИнформационное письмоИнформацияИОТИРИСОИСО/TRИТНИТОсИТПИТСИЭСНИЭСНиЕР Республика КарелияККарта трудового процессаКарта-нарядКаталогКаталог-справочникККТКОКодексКОТКПОКСИКТКТПММ-МВИМВИМВНМВРМГСНМДМДКМДСМеждународные стандартыМетодикаМетодика НСАММетодические рекомендацииМетодические рекомендации к СПМетодические указанияМетодический документМетодическое пособиеМетодическое руководствоМИМИ БГЕИМИ УЯВИМИГКМММНМОДНМонтажные чертежиМос МУМосМРМосСанПинМППБМРМРДСМРОМРРМРТУМСанПиНМСНМСПМТМУМУ ОТ РММУКМЭКННАС ГАНБ ЖТНВННГЭАНДНДПНиТУНКНормыНормы времениНПНПБНПРМНРНРБНСПНТПНТП АПКНТП ЭППНТПДНТПСНТСНЦКРНЦСОДМОДНОЕРЖОЕРЖкрОЕРЖмОЕРЖмрОЕРЖпОЕРЖрОКОМТРМОНОНДОНКОНТПОПВОПКП АЭСОПНРМСОРДОСГиСППиНОСНОСН-АПКОСПОССПЖОССЦЖОСТОСТ 1ОСТ 2ОСТ 34ОСТ 4ОСТ 5ОСТ ВКСОСТ КЗ СНКОСТ НКЗагОСТ НКЛесОСТ НКМОСТ НКММПОСТ НКППОСТ НКПП и НКВТОСТ НКСМОСТ НКТПОСТ5ОСТНОСЭМЖОТРОТТПП ССФЖТПБПБПРВПБЭ НППБЯПВ НППВКМПВСРПГВУПереченьПиН АЭПисьмоПМГПНАЭПНД ФПНД Ф СБПНД Ф ТПНСТПОПоложениеПорядокПособиеПособие в развитие СНиППособие к ВНТППособие к ВСНПособие к МГСНПособие к МРПособие к РДПособие к РТМПособие к СНПособие к СНиППособие к СППособие к СТОПособие по применению СППостановлениеПОТ РПОЭСНрППБППБ-АСППБ-СППБВППБОППРПРПР РСКПР СМНПравилаПрактическое пособие к СППРБ АСПрейскурантПриказПротоколПСРр Калининградской областиПТБПТЭПУГПУЭПЦСНПЭУРР ГазпромР НОПРИЗР НОСТРОЙР НОСТРОЙ/НОПР РСКР СМНР-НП СРО ССКРазъяснениеРаспоряжениеРАФРБРГРДРД БГЕИРД БТРД ГМРД НИИКраностроенияРД РОСЭКРД РСКРД РТМРД СМАРД СМНРД ЭОРД-АПКРДИРДМРДМУРДПРДСРДТПРегламентРекомендацииРекомендацияРешениеРешение коллегииРКРМРМГРМДРМКРНДРНиПРПРРТОП ТЭРС ГАРСНРСТ РСФСРРСТ РСФСР ЭД1РТРТМРТПРУРуководствоРУЭСТОП ГАРЭГА РФРЭСНрСАСанитарные нормыСанитарные правилаСанПиНСборникСборник НТД к СНиПСборники ПВРСборники РСН МОСборники РСН ПНРСборники РСН ССРСборники ценСБЦПСДАСДАЭСДОССерияСЗКСНСН-РФСНиПСНиРСНККСНОРСНПСОСоглашениеСПСП АССП АЭССправочникСправочное пособие к ВСНСправочное пособие к СНиПСправочное пособие к СПСправочное пособие к ТЕРСправочное пособие к ТЕРрСРПССНССЦСТ ССФЖТСТ СЭВСТ ЦКБАСТ-НП СРОСТАСТКСТМСТНСТН ЦЭСТОСТО 030 НОСТРОЙСТО АСЧМСТО БДПСТО ВНИИСТСТО ГазпромСТО Газпром РДСТО ГГИСТО ГУ ГГИСТО ДД ХМАОСТО ДОКТОР БЕТОНСТО МАДИСТО МВИСТО МИСТО НААГСТО НАКССТО НКССТО НОПСТО НОСТРОЙСТО НОСТРОЙ/НОПСТО РЖДСТО РосГеоСТО РОСТЕХЭКСПЕРТИЗАСТО САСТО СМКСТО ФЦССТО ЦКТИСТО-ГК «Трансстрой»СТО-НСОПБСТПСТП ВНИИГСТП НИИЭССтП РМПСУПСССУРСУСНСЦНПРТВТЕТелеграммаТелетайпограммаТематическая подборкаТЕРТЕР Алтайский крайТЕР Белгородская областьТЕР Калининградской областиТЕР Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕР Краснодарского краяТЕР Мурманская областьТЕР Новосибирской областиТЕР Орловской областиТЕР Республика ДагестанТЕР Республика КарелияТЕР Ростовской областиТЕР Самарской областиТЕР Смоленской обл. ТЕР Ямало-Ненецкий автономный округТЕР Ярославской областиТЕРмТЕРм Алтайский крайТЕРм Белгородская областьТЕРм Воронежской областиТЕРм Калининградской областиТЕРм Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРм Мурманская областьТЕРм Республика ДагестанТЕРм Республика КарелияТЕРм Ямало-Ненецкий автономный округТЕРмрТЕРмр Алтайский крайТЕРмр Белгородская областьТЕРмр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРмр Краснодарского краяТЕРмр Республика ДагестанТЕРмр Республика КарелияТЕРмр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРпТЕРп Алтайский крайТЕРп Белгородская областьТЕРп Калининградской областиТЕРп Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРп Краснодарского краяТЕРп Республика КарелияТЕРп Ямало-Ненецкий автономный округТЕРп Ярославской областиТЕРрТЕРр Алтайский крайТЕРр Белгородская областьТЕРр Калининградской областиТЕРр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРр Краснодарского краяТЕРр Новосибирской областиТЕРр Омской областиТЕРр Орловской областиТЕРр Республика ДагестанТЕРр Республика КарелияТЕРр Ростовской областиТЕРр Рязанской областиТЕРр Самарской областиТЕРр Смоленской областиТЕРр Удмуртской РеспубликиТЕРр Ульяновской областиТЕРр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРррТЕРрр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРс Ямало-Ненецкий автономный округТЕРтр Ямало-Ненецкий автономный округТехнический каталогТехнический регламентТехнический регламент Таможенного союзаТехнический циркулярТехнологическая инструкцияТехнологическая картаТехнологические картыТехнологический регламентТИТИ РТИ РОТиповая инструкцияТиповая технологическая инструкцияТиповое положениеТиповой проектТиповые конструкцииТиповые материалы для проектированияТиповые проектные решенияТКТКБЯТМД Санкт-ПетербургТНПБТОИТОИ-РДТПТПРТРТР АВОКТР ЕАЭСТР ТСТРДТСНТСН МУТСН ПМСТСН РКТСН ЭКТСН ЭОТСНэ и ТЕРэТССЦТССЦ Алтайский крайТССЦ Белгородская областьТССЦ Воронежской областиТССЦ Карачаево-Черкесская РеспубликаТССЦ Ямало-Ненецкий автономный округТССЦпгТССЦпг Белгородская областьТСЦТСЦ Белгородская областьТСЦ Краснодарского краяТСЦ Орловской областиТСЦ Республика ДагестанТСЦ Республика КарелияТСЦ Ростовской областиТСЦ Ульяновской областиТСЦмТСЦО Ямало-Ненецкий автономный округТСЦп Калининградской областиТСЦПГ Ямало-Ненецкий автономный округТСЦэ Калининградской областиТСЭМТСЭМ Алтайский крайТСЭМ Белгородская областьТСЭМ Карачаево-Черкесская РеспубликаТСЭМ Ямало-Ненецкий автономный округТТТТКТТПТУТУ-газТУКТЭСНиЕР Воронежской областиТЭСНиЕРм Воронежской областиТЭСНиЕРрТЭСНиТЕРэУУ-СТУказУказаниеУказанияУКН

Железобетонные балки перекрытия: характеристики, размеры, маркировка

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.

Оглавление:

  1. Классификация
  2. Габариты и маркировка
  3. Преимущества использования ЖБИ
  4. Сфера применения

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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:

  1. 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.
  2. Ширина (В). Отношение к высоте – 5:7 соответственно.
  3. 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.


 


Прогоны прямоугольного сечения 1. 225-2 выпуск 5

Серия 1.225-2 выпуск5

Характеристики:
Прогоны применяются при строительстве в обычных условиях общественных зданий со стенами из кирпича или крупных блоков из местных строительных материалов в помещениях с неагрессивной средой.






Марка изделия L, мм b, мм h, мм Расчетная нагрузка , кгc/м2 Марка бетона (Класс бетона) Объем бетона, м3 Масса изделия, т
П40-28П 2780

120

300 4000 М250 (В20) 0,10 0,25
П40-32П 3180 400 М200 (В15) 0,15 0,38
П40-36П 3580 400 М250 (В20) 0,17 0,43
П40-60П 5980 200 500 М300 (В22. 5) 0,60 1,50

Балки обвязочные пролетом 6 м

Серия ГОСТ 24893-81

Характеристики:
Железобетонные обвязочные балки длиной 6,0 м применяются при строительстве навесных каменных (из кирпича и легкобетонных камней) наружных и внутренних стенах, в том числе в местах перепада высот, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий, включая здания с расчетной сейсмичностью 7-9 баллов. Балки из тяжелого бетона предназначены для применения в условиях воздействия неагрессивной, слабо- и среднеагрессивной газовой среды.







Марка изделия L, мм А, мм h, мм Расчетная на опоре  нагрузка , тc Марка бетона (Класс бетона) Объем бетона, м3 Масса изделия, т
ГОСТ 24893-81
БОП 25-3Т 5950 250 585 9,30 М250 (В20) 0,87 2,20
Серия КЭ-01- 58 выпуск 1
БО1-1 5950 200 585 18,6 М200 (В15) 0,70 1,75
БО1-2 22,6 М200 (В15) 0,70 1,75

 

Серия ГОСТ 24893-81

Характеристики:
Железобетонные обвязочные балки длиной 6,0 м применяются при строительстве навесных каменных (из кирпича и легкобетонных камней) наружных и внутренних стенах, в том числе в местах перепада высот, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий, включая здания с расчетной сейсмичностью 7-9 баллов. Балки из тяжелого бетона предназначены для применения в условиях воздействия неагрессивной, слабо- и среднеагрессивной газовой среды.







Марка изделия Расчетная на опоре  нагрузка , тc Марка бетона (Класс бетона) Объем бетона, м3 Масса изделия, т
ГОСТ 24893-81
БОВ-3Т 14,0 М250 (В20) 0,98 2,45

Серия  КЭ-01-58 выпуск 1

БО2-1 26,0 М200 (В15) 1,00 2,50
БО2-2 30,1 1,00 2,50

Железобетонные балки: разновидности, маркировка

Строительная индустрия очень часто использует железобетонные балки. Опорные элементы применяются для монтажа плит перекрытий, несущих стен и укрепления фундаментов. Механизм воздействия заключается в распределении нагрузки от половой основы ко всем составляющим конструкциям. Однако при применении всегда учитывается тяжелый вес балок и зависимость от технического обеспечения.

Разновидности: по разрядам

Железобетонные балки и тип сечения классифицируются следующим образом:

  • прямоугольная форма;
  • балки таврового сечения;
  • L-подобные;
  • прогоночные;
  • 2-таврового типа;
  • двускатная балка, имеющая двутавровое сечение.

Отличия деталей из железобетона заключены и в способе производства конструкций:

  • Сборные бетонные балки перекрытия. Изготавливаются на мобильных специализированных заводах. Их отличия — тавровая или прямоугольная насечка.
  • Балки, изготовленные в момент строительства. Такими элементами закрепляется монолитная основа.
  • Комплексно сконструктуированные детали. Двухтипное применение.

Виды железобетонных перекрытий:

  • двускатная плита обыкновенная или решетчатая;
  • односкатное перекрытие из бетона;
  • бетонные стропильные балки.

Строительство включает использование ломаных или криволинейных элементов из железобетона. Основное направление в применении заключено в цели возведения сооружения с прочным и надежным пролетом, который способный выдерживать максимальную силовую и механическую нагрузку.

Типы ЖБИ в зависимости от целевой эксплуатации

Для укладки аэродромных полос или дорожного полотна используются балки с различными насечками.

  • Двутавровые плиточные элементы. Используются при возведении масштабных объектов. Дорогостоящий вариант с положительными прочностными качествами.
  • Обвязочный материал. Для отстроя перемыкающих деталей, которые устанавливаются между проемами и основой стены.
  • Подкрановые конструкции. Для улучшения балансировочных манипуляций подъемного механизма (крана).
  • Решетчатый вид материала с различной насечкой. Для укладки аэродромных полос и дорожных полотен.
  • Стропильного типа. Для кровельного покрытия малогабаритных объектов.
  • Фундаментные элементы. Для создания монолитного фундамента ленточным методом.

Требования и контроль за качеством

Основные аспекты, которые контролируют качество строительного укрепляющего материала, заключены в государственных нормативах, а именно в ГОСТ 20372–2015 «Балки стропильные и подстропильные железобетонные. Технические условия». Существует большой перечень требований к материалу, базовыми считаются:

  • Индивидуальный подбор прочностных качеств к каждому типу сооружения. Для сооружений жилищного класса и чердаков выдержка перед механическим давлением 110 кг/м2. Нагрузка на цокольный этаж или междуэтажное перекрытие — 205.
  • Жесткостные параметры. Междуэтажный пролет — 1 к 230, для чердачного перекрытия — 1 к 190.
  • Шумоизоляционные и теплоизоляционные качества.
  • Дополнительные моменты. Иногда рабочий процесс требует манипуляций, включающий обшивку балочных деталей или наполнение межбалочного пространства специфическим заполнителем.

Посмотреть «ГОСТ 20372–2015» или cкачать в PDF (0 KB)

Материал: преимущества и недостатки

Строительный материал отличается особой прочностью и длительными сроками эксплуатации.

ЖБИ балки отличаются такими плюсами:

  • длительные эксплуатационные сроки;
  • сопротивление к износу;
  • выдержка перед атмосферными и климатическими показателями;
  • высокий модуль прочности;
  • индивидуальные формы и размеры;
  • самостоятельный процесс изготовления.

К минусам относятся:

  • большой вес;
  • трудоемкая процедура расчета;
  • необходимость в технике, обеспечивающей монтаж.

Маркировка: подробная классификация

Аббревиатура маркировки Тип балок
БСП Железобетонные стропильные балки, параллельно опоясанные
БСО Стропильный односкатный элемент
БСД Двускатная стропильная деталь

Маркировка наносится в зависимости от типа балок и их размерных показателей длинны, высоты и ширины.

К буквенной аббревиатуре прилагаются арабские цифры, которые информируют о размере элемента перекрытия для пролетных площадей, проценте несущих особенностей, классификации арматуры и типе применяемого бетона. Строительные работы осуществляются одним образцом из 3 типов балочных перекрытий, которые отличаются размерным показателем:

  • Параметр длины, что обозначается буквой L. Величина материала на 0,45 метров больше, чем пролетная дистанция, и заходит за края опор по 0,2 м на несущие стены.
  • Предполагаемая высота — H. Параметры должны осуществляться в соотношении 5,5% от длины балочного элемента.
  • Показатели ширины — В. Эта величина высчитывается соотношением к высоте, которое должно быть не менее чем 5 к 7.

Изготовление и особенности монтажа

Для строительства масштабных объектов можно купить или заказать на производстве уже вылитые ЖБИ балки, а можно сделать самостоятельно, соблюдая технологические указания. Индивидуальные способы разработки включают наличие таких обязательных аспектов, как подробный расчет железобетонной балки и предполагаемый чертеж конструкции. Самостоятельное производство включает такие этапы:

  1. Сооружение опалубки. Материал — древесина (доска) или фанерный лист. Мера толщины — от 2,5 до 4,8 см. Величина в соответствии с предполагаемыми размерами сооружаемого изделия.
  2. Оклейка внутренней полости опалубки водонепроницаемой пленкой.
  3. Монтаж арматуры. Монтируется 4 стальных стержня, тавровое сечение которых 1,35—1,45 см. При сопряжении арматуры применяется нахлест в рамках 85 см, соединительные стыки обвязываются стальной проволокой. Чтобы избежать коррозийного процесса внутри структуры материала, создается бетонная прослойка между арматурой и поверхностью изделия, актуальный зазор — 4,5—5,5 см.

Профессионалы рекомендуют использовать бетон марки М300. Процесс заливки следует осуществлять одним заходом. Готовое изделие помещается на 48 часов под гидроизоляционный материал. Если производство балок проводится в жаркую пору года, бетонную конструкцию поливают холодной водой раз в сутки на протяжении недели. Эксплуатировать можно только через полных 15—18 дней. Такой метод позволяет изготовить железобетонные балки перекрытия любых размеров, которые способны выдержать максимальную нагрузку.

Расчет железобетонных глубоких балок на прочность и удобство эксплуатации

Аннотация

Несколько железобетонных гнутых крышек (глубоких балок) в Техасе разработали
значительные диагональные трещины в эксплуатации. Трещина в двух загнутых крышках была настолько обширной
что дорогостоящая модернизация была проведена для усиления конструкций. Распорка и галстук
моделирование в настоящее время рекомендуется в большинстве проектных спецификаций США для проектирования
железобетонные гнутые заглушки и глубокие балки.Дизайнеры выразили обеспокоенность по поводу
отсутствие ясности и соображений, связанных с эксплуатационной пригодностью, в конструкции модели стойки и стяжки
положения.
Из-за проблем с конструктивными особенностями моделирования стоек и стяжек и полевых проблем
изогнутых крышек в процессе эксплуатации профинансирован проект TxDOT 5253. Выполнено несколько задач
в рамках проекта 5253 рассматриваются в данной диссертации. Эффекты минимума сети
усиление и глубина стержня на прочность и удобство эксплуатации глубоких
балки представлены.Переход между прочностью на сдвиг глубокой балки и секционной
Рассматривается способность к сдвигу с отношением длины сдвига к глубине (a / d), равным 2. Служебная нагрузка
Описывается проверка на сдвиг для ограничения диагонального растрескивания при эксплуатации. Наконец, простая диаграмма, которая
коррелирует максимальную ширину диагональных трещин в глубокой балке с ее остаточной вместимостью
разработан.
Для достижения целей проекта 5253 было проведено тридцать семь испытаний.
на железобетонных балках со следующими размерами поперечного сечения: 21 ”x23”,
21 дюйм x 42 дюйма, 21 дюйм x 44 дюйма, 21 дюйм x 75 дюймов и 36 дюймов x 48 дюймов. ”Образцы были нагружены с отношением a / d 1,2, 1,85 и 2,5. Испытательные образцы являются одними из самых крупных железобетонных глубинных
балки в литературе.
В дополнение к результатам экспериментальной программы создана база данных по глубокому пучку.
результаты тестирования были собраны. Записи в базе данных, в которых отсутствует достаточная информация и
которые не соответствовали установленным размерам поперечного сечения или критериям армирования стенки,
фильтруется из базы данных. Использование базы данных совместно с экспериментальными
Программа позволила решить каждую задачу как с широкой, так и с конкретной точки зрения.Несколько рекомендаций по повышению прочности и удобства эксплуатации конструкции
представлены глубокие балки, включая минимальные требования к армированию стенки,
положения, облегчающие переход между расчетной глубокой балкой и поперечным сдвигом
мощность и проверка конструкции для ограничения диагонального растрескивания при эксплуатации.

Проектирование железобетонных балок:

Конструкция бетонной балки

Односторонняя бетонная плита перекрытия
Типовой проект дома

Двухсторонняя бетонная плита перекрытия
Типовой проект дома

Область дизайна испытаний
Сталь

  • Рассчитать площадь первоначального пробного дизайна
    сталь для известного сечения бетонной балки.

Область сжатия

  • Рассчитайте площадь сжатия бетонной балки.

Расстояние от сжатия
Центроид

  • Рассчитать глубину зоны сжатия
    и расстояние от центра тяжести сжатия до края сжатия для
    бетонная балка.

Номинальный момент

  • Рассчитайте номинальный момент для сечения бетонной балки.

Скорректированная область стали

  • Рассчитайте площадь окончательного растяжения стали для
    бетонная балка сечения.

Сталь с минимальным натяжением
Коэффициент

  • Рассчитать
    минимальный коэффициент натяжения стали для сечения бетонной балки

Сталь с максимальным натяжением
Коэффициент

  • Рассчитать максимум
    коэффициент натяжения стали для сечения бетонной балки.

Требуемые размеры балки

  • Рассчитать необходимое
    размеры балки для прямоугольного сечения бетонной балки.

Бетонные ножницы
Прочность

  • Расчет бетона
    прочность на сдвиг для сечения бетонной балки.

Требуемые стальные ножницы
Прочность

  • Рассчитать необходимое
    прочность стали на сдвиг для сечения бетонной балки.

Вертикальный сдвиг
Сталь

  • Расчет по вертикали
    участок стали среза (участок вертикальных опор хомута) для сечения бетонной балки.

Угловые ножницы
Сталь

  • Расчет углового сдвига
    стальная площадь (площадь угловых опор хомутов) для сечения бетонной балки.

Максимальный стремена
Расстояние

  • Рассчитайте максимальное расстояние между скобами для
    бетонная балка.

Вертикальная стремена
Расстояние

  • Рассчитайте необходимое расстояние между скобами для
    вертикальные хомуты в бетонной балке.

Угловой
Расстояние между скобами

  • Рассчитайте необходимое расстояние между скобами для угловых скоб в бетонной балке.

Вертикальный
Прочность на сдвиг у кромки

  • Рассчитайте прочность стали на сдвиг для
    вертикальные хомуты в бетонной балке.

Угловой
Прочность на сдвиг у кромки

  • Расчет прочности стали на сдвиг для угловых
    стремена в бетонной балке.

Минимальный сдвиг
Стальная зона

  • Рассчитайте минимальную поперечную арматуру для
    бетонная балка.

Вложение в стремена
Длина

  • Рассчитайте необходимую длину заделки поперечной арматуры для бетонной балки.Требуется для нет. 6, вып. 7 или нет. 8 хомутов с fy> 40 000 фунтов на квадратный дюйм.

Максимальное напряжение
Расстояние между сталью

  • Рассчитать максимум
    шаг натяжной стали для сечения бетонной балки.

Ножницы и моменты

  • Рассчитать
    поперечные и моментные нагрузки для балок с различными условиями нагружения.

Задача дизайна 1

  • Определите требуемые размеры бетонной балки, чтобы выдержать номинальную моментную нагрузку.

Проблема дизайна 2

  • Определите необходимую площадь поперечной арматуры и спроектируйте хомуты и расстояние между скобами для бетонной балки, чтобы выдержать сдвигающую нагрузку.

Поведение модернизированных железобетонных балок при комбинированном изгибе и кручении: численное исследование

1 Поведение модернизированных железобетонных балок при комбинированном изгибе и кручении: численное исследование R. Сантакумар Ассистент профессора, Национальный институт подготовки и исследований технических учителей, Ченнаи. Р. Дханарадж Профессор, Мадрасский технологический институт, Ченнаи. Э. Чандрасекаран Профессор инженерного колледжа Полумесяца, Ченнаи. АННОТАЦИЯ: В данной статье представлено численное исследование не модернизированных и модернизированных железобетонных балок, подвергнутых комбинированному изгибу и кручению. Рассмотрены различные соотношения крутящего момента и изгибающего момента. Для этого исследования используются конечные элементы, принятые ANSYS.В целях подтверждения разработанной модели конечных элементов численное исследование сначала проводится на не модернизированных железобетонных балках, которые были экспериментально испытаны и опубликованы в литературе. Затем исследование было расширено для тех же железобетонных балок, модернизированных с использованием композитных материалов, армированных углеродным волокном, с ориентацией волокон ± 45 ° и / 9 °. Настоящее исследование показывает, что композиты из углепластика с ориентацией волокон ± 45 ° более эффективны при модернизации RC-балок, подвергающихся комбинированному изгибу и кручению, для более высокого отношения крутящего момента к моменту. 1. ВВЕДЕНИЕ Конструктивные элементы из железобетона (ЖБИ), такие как периферийные балки на каждом этаже многоэтажных зданий, кольцевые балки на дне круглых резервуаров, краевые балки крыш оболочки, балки, поддерживающие плиты навеса, и винтовые лестницы подвергаются воздействию значительные крутильные нагрузки в дополнение к изгибу и сдвигу. Усиление или модернизация становятся необходимыми, когда эти элементы конструкции перестают обеспечивать удовлетворительную прочность и удобство эксплуатации. Композиты из армированного волокном пластика (FRP) могут быть эффективно использованы в качестве внешнего армирования для модернизации таких структурно несовершенных железобетонных конструкций.Одним из основных применений композитов для структурной модернизации является увеличение прочности на изгиб и сдвиг балок. Усиление изгибных и поперечных балок RC с помощью внешних связанных ламинатов FRP и ткани было изучено несколькими исследователями (Saadatmanesh 199, Ghazi 1994, Sharif 1994, Norris 1997, Thanasis 2, Amir 22). Однако изучению крутильного упрочнения элементов конструкции с использованием стеклопластика уделялось меньше внимания. Ghobarah и др. (22) исследовали эффективность усиления FRP балок RC, подвергнутых чистому кручению, и представили наиболее эффективный оберточный материал и образец для повышения сопротивления скручиванию.Только недавно исследователи попытались смоделировать поведение железобетона, усиленного композитами FRP, используя метод конечных элементов. Ардуини и др. (1997) использовали метод конечных элементов для моделирования поведения и механизмов разрушения RC-балок, усиленных пластинами из стеклопластика. Пластины FRP были смоделированы с использованием двухмерных пластинчатых элементов. Однако в этом исследовании не было предсказано рисунков трещин. Тедеско и др. (1999) смоделировали весь усиленный железобетонный мост из стеклопластика с помощью анализа методом конечных элементов.В их исследовании элементы фермы были использованы для моделирования композитов FRP. Качлакев и др. (21) использовали конечные элементы, принятые ANSYS, для моделирования железобетонных балок без трещин, усиленных на изгиб и сдвиг композитами из стеклопластика. Для моделирования композитов FRP использовались 46 твердых элементов. Сравнение экспериментальных данных с результатами конечно-элементных моделей показало хорошее согласие. В этой статье с использованием метода конечных элементов была сделана попытка изучить поведение модернизированных и не модернизированных железобетонных балок, подвергающихся комбинированному изгибу и кручению.Для этого исследования использовались конечные элементы, принятые ANSYS. Численное исследование поведения не модернизированных RC-балок, которые были экспериментально протестированы и опубликованы Gesund и др. (1964), впервые было проведено для проверки модели конечных элементов, разработанной в этом исследовании. Это исследование было дополнительно расширено 1

2 для тех же RC-балок, модернизированных с использованием композитов, армированных углеродным волокном (CFRP). Рассмотрены композиты из углепластика с ориентацией волокон ± 45 o и / 9 o.Исследование проводилось для различных соотношений крутящего момента и изгибающего момента, таких как 0,25, 0,5 и 1 .. и R + (53) * (546) (4149,7) * предполагаемое значение 2. ГЕОМЕТРИЯ И СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА 2.1 Усиленный Бетонная балка В этом исследовании использовались геометрия и свойства материала, о которых сообщили Гесунд и др. (1964). Общий вид балки под нагрузкой представлен на рисунке 1. Поперечное сечение балки имело ширину 23 мм (8 дюймов) и глубину 23 мм (8 дюймов), а длина испытательного участка была принята равной 1625 мм ( 64 дюйма).Различное соотношение крутящего момента к изгибающему моменту может быть достигнуто путем изменения длины плеча момента. Все балки были усилены тремя стержнями диаметром 12,7 мм (№4) в качестве растягивающей арматуры и двумя стержнями диаметром 12,7 мм (№4) в качестве арматуры на сжатие. Предел текучести этих продольных арматуры был зарегистрирован как 352 МПа (51 фунт / кв. Дюйм). Закрытые хомуты диаметром 9,5 мм (№ 3) с пределом текучести 345 МПа (5 фунтов на кв. Дюйм) были размещены на расстоянии 5,8 мм (2 дюйма) от центра к центру по длине балки.Модуль упругости и коэффициент ядовитости для всех арматурных элементов считались равными 2 кН / мм 2 (29 фунтов на квадратный дюйм) и 3 соответственно. Бетонное покрытие для арматуры сверху, снизу и по бокам было принято равным 38 мм (1,5 дюйма). Прочность бетона на сжатие считалась такой же, как и у Гесунда и др. (1964). Коэффициент ядовитости для бетона был принят равным 2. Модуль упругости и предел прочности бетона были рассчитаны на основе установленных эмпирических соотношений, приведенных в ACI 318 (1999).В таблице 1 приведены свойства бетона для всех балок. Таблица 1. Свойства бетона Обозначение балки Прочность на сжатие МПа (фунт / кв. Дюйм) 39,5 (574) (468) (53) Предел прочности при растяжении МПа (фунт / кв. Дюйм) 3,92 (568,22) 3,54 (513,7) 3,76 (546) Модуль упругости МПа (тыс. Фунтов на квадратный дюйм) 2978 ( 4318,4) 2689 (3899,4) (4149,7) C25, R25 # и R25 + C5, R5 # и R5 + C1, R1 # и R1 + C, R # 36,54 * Рис. 1. Вид балки под нагрузкой. Каждая балка была обозначена таким образом, чтобы отражают проектные переменные, задействованные в этой балке. Буквы C и R используются для обозначения управляющих (не модернизированных) балок и модернизированных балок соответственно.За этими буквами следуют числа 25, 5, 1, обозначающие процентное отношение крутящего момента к изгибающему моменту. Символы # и + указывают ориентацию волокон на ± 45 ° и / 9 ° в композитах из углепластика, соответственно. 2.2 Композиты из углепластика В данном исследовании рассматривались композиты из углепластика и свойства их материалов, использованные Норрисом и др. (1997). Для изготовления композитов использовались два слоя ламината из углепластика толщиной 1 мм (0,43 дюйма) в каждом слое. Толщина композитов из углепластика была получена из теоретического момента сопротивления (Андре 1995).Для упрочнения RC-пучков использовались композиты с ориентацией волокон ± 45 o и / 9 o. Продольный модуль (E x), поперечный модуль (E y), модуль сдвига (E s) и коэффициент Ядовитости (μ xy) были приняты равными 34,1 ГПа (49 тыс. Фунтов на квадратный дюйм), 4,6 ГПа (6 фунтов на квадратный дюйм) и 6,3 ГПа (9 фунтов на квадратный дюйм). ksi) и 36 соответственно (Norris 1997). 3. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ 3.1 Моделирование методом конечных элементов Solid 65, трехмерный конструкционный железобетонный твердый элемент, использовался для моделирования бетона. Этот элемент способен растрескиваться при растяжении и раздавливаться при сжатии.Он определяется восемью узлами с тремя степенями свободы поступательного движения в каждом узле. Важным аспектом этого элемента является обработка 2

3 нелинейных свойств материала. Хотя Solid 65 является железобетонным элементом, его армирующая способность не рассматривалась в данном исследовании. Все арматуры были смоделированы отдельно с помощью звена 8, трехмерного элемента лонжерона, который представляет собой одноосный элемент растяжения-сжатия, определяемый двумя узлами с тремя степенями свободы поступательного движения в каждом узле.Этот элемент Link 8 также способен к пластической деформации. Solid 45, трехмерный структурный твердый элемент, был использован для моделирования стальных пластин на опоре и под нагрузкой. Слоистый твердый элемент Solid 46 был использован для моделирования композитов из углепластика. В дополнение к свойствам материала, обсуждавшимся ранее, для анализа требовался коэффициент передачи сдвига (β t) для открытых и закрытых трещин в бетоне. Значение β t, используемое во многих исследованиях, варьировалось от 5 до 25 (Bangash 1989, Barzegar 1997, Hemmaty 1998).В этом исследовании был предпринят ряд предварительных анализов с различными значениями β t в этом диапазоне, чтобы избежать проблем сходимости. Коэффициент передачи сдвига 1 для открытой трещины оказался подходящим для анализа балок, подвергнутых комбинированному изгибу и кручению. Немного более высокое значение 12 было использовано в качестве β t для закрытой трещины. Для балок при чистом изгибе значение β t было принято равным 2 для открытой трещины и 22 для закрытой трещины (Качлакев 21). Кривая деформации одноосного сжатия при сжатии для бетона была построена в соответствии с эмпирическими соотношениями и использовалась в этом исследовании (Desayi 1964, Gere 1997). Связь между стальной арматурой и бетоном считалась идеальной, и в этом исследовании не учитывалась потеря связи между ними (Качлакев 21, Фаннинг 21). Элемент Link 8, трехмерный лонжерон для стальной арматуры был соединен между узлами каждого смежного бетонного элемента Solid 65, так что два материала имеют одни и те же узлы. Тот же подход был принят для композитов из углепластика для имитации идеального склеивания. Толщина элемента Solid 46 была изменена из-за геометрических ограничений со стороны других бетонных элементов модели.Однако эквивалентная общая жесткость элемента Solid 46 сохранялась за счет изменения модулей упругости и сдвига (Качлакев 21). На рисунках 2 (a) и 2 (b) показаны конечно-элементные модели управляющей и модифицированной балок соответственно. 3.2 Нелинейное решение и критерии отказа В этом исследовании общая приложенная нагрузка была разделена на серию приращений нагрузки (или) шагов нагрузки. Итерации равновесия Ньютона-Рафсона обеспечивают сходимость в конце каждого приращения нагрузки в пределах допуска. Автоматическое изменение времени в программе ANSYS предсказывает и контролирует размеры шага загрузки, для которых требуются максимальные и минимальные размеры шагов загрузки. После многих попыток было определено количество шагов нагрузки, минимальный и максимальный размер шага. Во время растрескивания бетона, деформации стали и конечной стадии, на которой возникает большое количество трещин, нагрузки прикладывались постепенно с меньшими приращениями нагрузки. Неудача для каждой модели была выявлена, когда решение для увеличения нагрузки в 45 узлов (0,1 тысячи фунтов) не сходилось.(а). Луч управления (б). Модернизированная балка Рис. 2. Конечно-элементные модели 4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 4.1 Сравнение с экспериментальными результатами Изгибающие и крутящие моменты разрушения для контрольных балок, полученные в результате численного исследования, были сопоставлены с экспериментальными результатами, представленными Gesund et. al. (1964), и представлены в таблице 2. Из таблицы 2 видно, что результаты демонстрируют хорошее согласие, за исключением пучка № 4, в котором значения, полученные из численного анализа, выше. на 1% по сравнению с результатами экспериментов.Это может быть связано с предположением о равномерном коэффициенте передачи сдвига для балок. Таблица 2. Сравнение изгибающих и крутящих моментов при разрыве Идентификация балки Исправляющий момент при разрыве kn-мм (тысячи фунтов на дюйм) при всех ненулевых отношениях крутящего момента к изгибающему моменту . Крутящий момент при разрыве кн-мм (тысячи фунтов на дюйм) Численное экспериментальное скручивание / изгиб (Ø) Численное экспериментальное числовое экспериментальное C (11,93) (12) (11,93) (12) C (148,5) 1514 (134) 8363 (74,25) 757 (67) C (179,39) (176) 567 (44,85) 4971 (44) Экспериментальная кривая моментной деформации, представленная Gesund et.др. (1964), для балок 2 и 4 было проведено сравнение с кривой моментной деформации соответствующих балок C1 и C5, полученной в результате численного исследования, и показано на рисунке 3. Кривые моментной деформации, полученные в результате численного исследования, точно соответствуют экспериментальным кривые. Однако наблюдаются значительные отклонения между экспериментальными и численными кривыми до растрескивания бетона и на его конечной стадии. Предполагается, что во время реальных испытаний может произойти релаксация составляющих материалов, тогда как этот тип релаксации не произойдет в чисто численном решении.Резкое увеличение деформаций балок C5 и C1 указывает на растрескивание бетона и внезапную передачу напряжений от бетона к стали, о чем не сообщалось в экспериментальном исследовании. Как только бетон треснет, существует отличное соответствие между расчетным и экспериментальным поведением этих балок, что важно, поскольку модернизация бетонных балок приобретает значение, как только бетон начинает трескаться. Это подтверждает применение настоящего моделирования методом конечных элементов для дальнейшего анализа. Деформация. Экспериментальные численные значения изгибающего момента (тыс. Фунтов на дюйм) Изгибающий момент балки (кн-мм) C1 Балка 4 Рис.Деформация в центральном стержне арматуры с продольным растяжением C Деформация, мкм на дюйм 4. 2 Поведение модернизированных балок Численное исследование распространяется на железобетонные балки, усиленные для комбинированного изгиба и кручения и испытанные на различные отношения крутящего момента к изгибающему моменту (Ø). Полученные результаты представлены и обсуждаются. Прочность на изгиб усиленных железобетонных балок сравнивается с соответствующими контрольными балками. Это сравнение выполняется с помощью кривых зависимости нагрузки от прогиба.На рисунке 4 показана диаграмма отклонения нагрузки для различных значений Ø 0,25, 0,5 и 1. Управляющие балки обозначены как C, C25, C5 и C1. Балки, модифицированные композитами из углепластика с ориентацией волокон / 9 °, обозначены как R +, R25 +, R5 + и R1 +, тогда как обозначения R #, R25 #, R5 # и R1 # представляют собой модифицированные балки с ориентацией волокон ± 45 ° от отклонения нагрузки кривые всех соотношений крутящего момента к изгибающему моменту, видно, что наматывание композитов из углепластика вокруг балок не приводит к увеличению начальной жесткости. Жесткость контрольной и усиленной балок остается неизменной на начальных этапах нагружения, когда трещины не развиваются. Это наблюдение предполагает, что в случае усиленных балок добавление ламинатов из стеклопластика не оказывает значительного влияния на исходную жесткость балок RC. Кривые зависимости нагрузки от прогиба для всех значений Ø показывают, что существует постепенное увеличение жесткости усиленных балок по сравнению с контрольной балкой от состояния первого растрескивания бетона до конечной стадии.Это показывает, что любое усиление железобетонных балок композитами FRP будет эффективным после начального растрескивания бетона. Это интересное наблюдение, поскольку такое дополнительное усиление железобетонных элементов требуется только после того, как в балках разовьются трещины и их необходимо восстановить. 4

5 Нагрузка (кН) C1 R1 # R Отклонение в среднем пролете (мм) Нагрузка (кН) Ø = R25 + R25 # Отклонение в среднем пролете (мм) C25 Ø = 1. Рис. 4. График зависимости нагрузки от прогиба% увеличения нагрузки Скручивание / Изгибающий момент R # R + нагрузка (кн) Ø =. 25 R5 + R5 # Прогиб в середине пролета (мм) Ø = 0,5 C5 Рисунок 5. Роль ориентации волокон 4.3 Роль ориентации волокон Процентное увеличение эксплуатационной нагрузки модернизированных балок по сравнению с контрольной балкой нанесено на график в зависимости от различных значений Ø и показана на рисунке 5. Эксплуатационная нагрузка представляет собой нагрузку, соответствующую отклонению в 4 раза на пролет (BIS 456-2). Из рисунка 5 легко увидеть, что ламинаты из углепластика, обернутые вокруг балок, оказались более эффективными в увеличении несущей способности при более высоких значениях Ø.Балки, усиленные слоями углепластика с ориентацией волокон / 9 o, эффективны для диаметров менее 43 (приблизительно). Однако для Ø более 43 наблюдается экспоненциальное увеличение несущей способности балок, модернизированных ламинатом углепластика, на ± 45 ° по сравнению с ориентацией волокон / 9 °. Преобладающий эффект сдвига при более высоких отношениях крутящего момента к изгибающему моменту эффективно компенсируется ориентацией волокон ± 45 °. 4.4 Прочность на изгиб балки при комбинированном изгибе и кручении Снижение прочности на изгиб контрольной и усиленной балок обсуждается через соотношение между прочностью на изгиб балок при комбинированном изгибе и кручении (M u, bt) и прочностью на изгиб. при изгибе (M u, b).5

6 Отношение прочности на изгиб (M u, bt / M u, b) управляющей балки (C) и балок, усиленных слоистыми материалами из углепластика с ориентацией волокон / 9 o и ± 45 o (R + и R #) нанесены на график для различных значений Ø, как показано на рисунке 6. Из рисунка 6 видно, что прочность на изгиб балки при комбинированном изгибе и кручении уменьшается с увеличением Ø. Процентное снижение прочности на изгиб балок C, R + и R # оказалось равным 43.2 и 22,4 соответственно. У балок R + наблюдается более быстрое снижение прочности по сравнению с балками R #. Это показывает, что обертывание балок слоистыми материалами из углепластика с ориентацией волокон ± 45 ° более эффективно для усиления балок при комбинированном изгибе и кручении. Mbu / Mu R # R + C Скручивающий / изгибающий момент Рис. 6. Изменение прочности на изгиб балок при комбинированном изгибе и кручении 5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Анализ методом конечных элементов был проведен для изучения поведения при изгибе в отношении жесткости и прочности Ж / б балки усиленные для комбинированного изгиба и кручения.Основные выводы, сделанные на основе результатов численного исследования, представлены ниже. В усиленных балках добавление ламината FRP не оказывает значительного влияния на исходную жесткость балок. Было обнаружено, что усиление железобетонных балок FRP эффективно только после начального растрескивания бетона. Композиты FRP, обернутые вокруг балок, эффективно используются для увеличения грузоподъемности с увеличением отношения крутящего момента к изгибающему моменту. Было обнаружено, что ламинаты с ориентацией волокон ± 45 ° более эффективны при более высоких значениях отношения крутящего момента к изгибающему моменту.6. БЛАГОДАРНОСТЬ 6 Авторы благодарны доктору Р. Шринивасарагхавану за его ценные предложения. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ACI, Строительные нормы и правила для железобетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган: Американский институт бетона Амир, М., Патель, К. (22), Усиление изгиба железобетонных фланцевых балок композитными ламинатами, Журнал композитов для строительства, Vol. 6, № 2, стр. Андре П., Массикотт, Брюно, Эрик, (1995) Усиление железобетонных балок композитными материалами: теоретическое исследование, журнал композитных конструкций, Vol.33, стр. Ардуини, М., Томмазо, Д. А., Нанни, А. (1997), Хрупкое разрушение пластин из стеклопластика и балок, скрепленных листами, ACI Structural Journal, 94 (4), стр. Bangash, M.Y.H. (1989), Бетонные и бетонные конструкции: численное моделирование и приложения, Лондон, Англия: Elsevier Science Publishers Ltd. Барзегар, Ф., Маддипуди, С. (1997), Трехмерное моделирование бетонных конструкций. I: Обычный бетон, Журнал Структурная инженерия, стр. BIS 456-2, Свод правил для простого и железобетона, Нью-Дели: Индийский институт стандартов.Десай, П., Кришнан, С. (1964), Уравнение для кривой зависимости напряжения от деформации бетона, Журнал Американского института бетона, том 61, стр. Фаннинг, П. (21), Нелинейные модели армированных и пост- напряженные бетонные балки, Электронный журнал структурной инженерии, Том 2, стр. Гир, Дж. М., Тимошенко, С. П. (1997), Механика материалов, Бостон, Массачусетс: PWS Publishing Company. Гесунд, Х., Фредерик, Дж. С., Бьюкенен, Г. Р., Грей, Г. А. (1964), Максимальная прочность при комбинированном изгибе и кручении бетонных балок, содержащих как продольную, так и поперечную арматуру, Журнал Американского института бетона, стр. Гази, Дж., Ас-Сулеймани, Шариф, А., Басунбал И.А. (1994), Ремонт сдвигом для железобетона путем соединения стекловолоконных пластин, ACI Structural Journal, Vol. 91, № 3, стр. Ghobarah, A., Ghorbel, M.N., Chidiac, S.E. (22), Повышение сопротивления кручению железобетонных балок с использованием армированного волокном полимера, Журнал композитов для строительства, С. Хеммати, Ю. (1998), Моделирование поперечной силы, передаваемой между трещинами в железобетонных и фибро-бетонных конструкциях, Труды Конференция ANSYS, Vol. 1, Питтсбург, Пенсильвания. Качлакев Д., Миллер Т., Йим С. (21), Конечно-элементное моделирование железобетонных конструкций, усиленных слоистыми пластинами из стеклопластика, Отчет для Министерства транспорта штата Орегон, Салем. Норрис Т., Саадатманеш Х., Эхасани М.Р. (1997), Усиление ж / б балок на сдвиг и изгиб листами из углеродного волокна, Журнал структурной инженерии, том 123, № 7. Саадатманеш, Х., Эхсани, М.Р. (199), Волокнистые композитные плиты могут усилить балки, Concrete International, стр. Шариф, Г.А., Ас-Сулеймани, Басунбал И.А. (1994), Усиление изначально нагруженных железобетонных балок с использованием плит FRP, ACI Structural Journal, Vol. 91, № 2, стр.

7 Тедеско, Дж. У., Сталлингс Дж. М., Эль-Михилми, М. (1999), Анализ методом конечных элементов бетонного моста, отремонтированного с использованием пластикового пластика, армированного волокном, Компьютеры и конструкции, Vol. 72, стр. Thanasis, C., Triantafillou, Costas P.A. (2), Проектирование бетонного элемента, изгибающегося при сдвиге, усиленного FRP, Журнал композитов для строительства, Vol. 4, № 4, стр.

Программное обеспечение для анализа, проектирования и исследования железобетонных балок

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ: spBeam

ВЕРСИЯ: 5.50

ПЛАТФОРМА

: Windows

РАЗМЕР ФАЙЛА: 100.08 МБ

ЛИЦЕНЗИЯ: Пробная

СКАЧИВАНИЕ: ПользовательСкачивание: 948

Описание

spBeam (ранее pcaBeam) высокоэффективен и широко используется для анализа, проектирования и исследования балок и односторонних плит в системах железобетонных перекрытий.

В качестве ограниченного выпуска spSlab, spBeam использует эффекты кручения при расчете и исследовании сдвига, что позволяет инженерам получать более экономичные поперечные сечения там, где возникают сопряженные сдвиг и кручение (в соответствии с нормами США и Канады). Сэкономьте больше как на материалах, так и на рабочей силе с функцией перераспределения моментов. Это позволяет снизить отрицательные моменты на опорах до 20%, уменьшая скопление арматуры в этих областях.

spBeam выполняет полное проектирование изгиба и сдвига и выводит результирующие графики армирования (включая номера стержней, размеры, длину и расстояние).Можно учитывать крутильные эффекты и перераспределение момента. spBeam предлагает большую гибкость, позволяя пользователю изменять конфигурацию подкрепления, предложенную программой, переключаясь из режима проектирования в режим исследования. В режиме исследования продольные и поперечные возможности армирования всей системы вычисляются для данной конфигурации армирования.

Технические характеристики

  • Поддержка ACI 318-11 / 08/05/02/99 и CSA A23.3-04 / 94 стандарты проектирования
  • Режим проектирования
  • Режим исследования
  • Учитывает крутильные эффекты и перераспределение момента
  • Возможность добавления и удаления собственного веса из комбинаций предельной и служебной нагрузки
  • Выполняет полное проектирование на изгиб и сдвиг
  • Вычисляет возможности продольного и поперечного армирования всей системы для данной конфигурации армирования.
  • Выводит графики армирования (включая номера стержней, размеры, длину и расстояние)
  • Внутреннее или внешнее расположение каркаса

* Ссылка для скачивания spBeam предоставляет пробную версию версия программного обеспечения.

Аналогичное программное обеспечение

spSlab
Версия: 5.50 · StructurePoint

Анализ, проектирование и исследование систем железобетонных перекрытий

spSlab (ранее pcaSlab / ADOSS) высокоэффективен и широко используется для анализа, проектирования и исследования систем железобетонных полов.

Проектирование и исследование прямоугольных, круглых и нестандартных бетонных колонн

spColumn широко применяется для проектирования стен, опор мостов, типовых элементов каркаса зданий и сооружений.

spMats
Версия: 8.50 · StructurePoint

Проектирование и исследование бетонных фундаментов, матов, комбинированных опор, свайных перекрытий, плит на отметке

spMats высокоэффективен и широко используется для анализа, проектирования и исследования фундаментов коммерческих зданий, а также промышленных матов и плит на уровне грунта.

Расчет балок и железобетонной плиты

Это приложение можно использовать для быстрого расчета параметров балок и железобетонной плиты не только в офисе, но и на строительной площадке.

Исследование участка железобетонной колонны

ShortCol рассчитывает предел прочности железобетонной колонны, подверженной действию комбинированной осевой силы и изгибающего момента.

Анализ и проектирование железобетонных балок

Программа для проектирования конструкций для анализа и проектирования железобетонных балок, плит, колонн и свай.

Комментарии и обзоры

Пока комментариев нет. Прокомментируйте первым.

Оставьте отзыв, используя свой Facebook ID

Спасибо.Ваш комментарий появится после модерации …

Поведение железобетонных балок с кокосовой скорлупой в качестве грубых заполнителей — 1000 проектов

Поведение железобетонных балок с кокосовой скорлупой в качестве грубого заполнителя. Проект CIVIL Project направлен на анализ характеристик прочности на изгиб и сжатие бетона, полученного с использованием измельченного гранулированного кокосового ореха в качестве заменителя обычного грубого заполнителя с частичной заменой бетоном марки M30.Балки отлиты, испытаны и определены их физико-механические свойства.

Основная целевая область — продвижение использования этих «кажущихся» отходов в качестве строительных материалов в недорогом жилье. Ожидается, что это также послужит цели поощрения застройщиков инвестировать эти материалы в жилищное строительство. Результаты исследования, проведенного по сравнительному анализу стоимости и прочностных характеристик бетона, произведенного с использованием дробленой, гранулированной скорлупы кокосовых орехов и ядер пальмовых орехов в качестве замены для обычного грубого заполнителя.

Свойства бетона с использованием скорлупы кокосового ореха в качестве крупного заполнителя были исследованы в ходе экспериментального исследования. Прочность на сжатие, изгиб, разрыв, сопротивление удару и прочность сцепления были измерены и сравнены с теоретическими значениями, рекомендованными стандартами. Для выбранной смеси были рассмотрены два различных водоцементных отношения, чтобы изучить влияние на прочность на изгиб и раскалывание, а также на ударную вязкость бетона из скорлупы кокосового ореха. Свойства сцепления определялись путем испытания на отрыв.Бетон из скорлупы кокосовых орехов можно отнести к конструкционным легким бетонам. Результаты показали, что экспериментальная прочность сцепления бетона из скорлупы кокосового ореха намного выше, чем прочность сцепления. После изучения соотношения прочность / экономичность было решено, что скорлупа кокосового ореха более подходит, чем скорлупа ядра пальмы, когда используется в качестве замены для обычных заполнителей в бетонное производство.

Заключение:

Экспериментальное поведение железобетонных балок с кокосовой скорлупой в качестве грубых агрегатов результатов четырех балок, по две в каждой в CS и NWC.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

*

*