Армирование балки перекрытия: Страница не найдена | Информационный портал Pobetony.ru

Содержание

Конструктивные требования по армированию балок и плит перекрытия

Продольное армирование

Согласно СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» п.8.3.6: «В железобетонных линейных конструкциях и плитах наибольшие расстояния между осями стержней продольной арматуры, обеспечивающие эффективное вовлечение в работу бетона, равномерное распределение напряжений и деформаций, а также ограничение ширины раскрытия трещин между стержнями арматуры, должны быть не более:

— в железобетонных балках и плитах:

200 мм — при высоте поперечного сечения, h ≤ 150 мм;

1,5h и 400 мм — при высоте поперечного сечения h > 150 мм;«

Понимать этот пункт следует так. Например рассчитывается однопролетная плита перекрытия высотой до 150 мм и по расчету для армирования 1 м ширины такой плиты требуется 3.43 см2 арматуры. Согласно таблицы 170. 2 для армирования можно использовать 1 стержень диаметром 22 мм, 2 стержня диаметром 16 мм, 3 стержня диаметром 14 мм, 4 стержня диаметром 12 мм, 5 стержней диаметром 10 мм, 7 стержней диаметром 8 мм и т.д. Так вот, для армирования такой плиты следует принимать не менее 5 стержней диаметром 10 мм. Именно это и обеспечит более равномерное распределение напряжений и деформаций и более эффективное вовлечение в работу бетона. Потому как расчетная схема и реальная работа конструкции — две большие разницы и когда мы рассматриваем материал 1 м ширины железобетонной плиты, как обладающий одинаковыми свойствами по всей ширине, мы делаем очень большое допущение. А чем более равномерно по рассматриваемой ширине будет распределена арматура, тем ближе будет расчетная схема к реальной работе конструкции.

А в Пособии к СП 52-101.2003 данный пункт дополнен следующей рекомендацией (п. 5.13):

«При армировании неразрезных плит сварными рулонными сетками допускается вблизи промежуточных опор все нижние стержни переводить в верхнюю зону.

Неразрезные плиты толщиной не более 80 мм допускается армировать одинарными плоскими сетками без отгибов

В данном случае речь идет о плитах перекрытия, которые могут рассматриваться как многопролетные балки (пример расчета такого перекрытия см. в статье «Расчет монолитного ребристого перекрытия»). Соответственно в таких плитах возникает момент не только в пролете, но и на промежуточных опорах. И если подобрать арматуру таким образом, что она будет воспринимать моменты, действующие на промежуточных опорах, то армирование можно выполнять одной сеткой для верхней и для нижней зоны сечения, выполняя переход из верхней зоны в нижнюю или наоборот в местах, где расчетный момент, действующий на поперечное сечение плиты, равен нулю. Выглядит это примерно так:

Рисунок 401.1. Варианты армирования монолитной неразрезной плиты б) сварными рулонными сетками с переходом в верхнюю зону сечения на промежуточных опорах, в) сварными одинарными плоскими сетками г) отдельными стержнями (одиночной арматурой).

Ну а теперь пора переходить к не менее важному п. 8.3.7 (5.14 в Пособии): «В балках и ребрах шириной более 150 мм число продольных рабочих растянутых стержней в поперечном сечении должно быть не менее двух. При ширине элемента 150 мм и менее допускается устанавливать в поперечном сечении один продольный стержень

Данная рекомендация основана все на том же требовании обеспечить эффективное вовлечение в работу бетона, а также максимально возможное перераспределение напряжений и деформаций. Дело в том, что в балках и ребрах монолитного ребристого перекрытия шириной > 150 мм может поместиться 2 стержня арматуры с учетом требуемой толщины защитного слоя бетона и соблюдении минимального расстояния между стержнями при ожидаемом максимальном размере крупного наполнителя бетонной смеси и этим нужно пользоваться.

Согласно п. 8.3.8 (5.15): «В балках до опоры следует доводить стержни продольной рабочей арматуры с площадью сечения не менее 1/2 площади сечения стержней в пролете и не менее двух стержней.

В плитах до опоры следует доводить стержни продольной рабочей арматуры на 1 м ширины плиты с площадью сечения не менее 1/3 площади сечения стержней на 1 м ширины плиты в пролете и не менее двух стержней.«

Данный пункт повествует нам о крайних опорах многопролетных неразрезных плит и балок или просто об опорах однопролетных балок и плит. А также о том что даже если изгибающий момент в точках начала опоры однопролетных балок и плит, а также на крайних опорах многопролетных плит и балок равен нулю, то все равно для надлежащей анкеровки арматуру следует предусматривать до опоры и даже дальше. Насколько дальше, на то есть отдельный пункт (5.35). Тем не менее этот пункт не запрещает заводить за грань опоры всю расчетную арматуру, если это арматура периодического профиля.

А в СНиП 2.03.01-84 подобный пункт ((5.20)) дополнен следующей рекомендацией: «В плитах расстояния между стержнями, заводимыми за грань опоры, не должны превышать 400 мм, причем площадь сечения этих стержней на 1 м ширины плиты должна составлять не менее 1/3 площади сечения стержней в пролете, определенной расчетом по наибольшему изгибающему моменту. «

Из чего следует, что даже если расстояние между стержнями продольной арматуры будет принято согласно указанных выше рекомендаций, а именно не более 200 мм, то все равно за грань опоры придется заводить половину всех продольных стержней. И только если расстояние между стержнями продольной арматуры будет приниматься около 130 мм, то можно заводить за грань опоры третью часть стержней.

И тут возникает очень важный вопрос: а на сколько можно не доводить до грани опоры продольные стержни арматуры в однопролетных балках и плитах и на крайних опорах многопролетных балок и плит? К сожалению ни один из вышеперечисленных нормативных документов прямого ответа на этот вопрос не дает, а приводятся только формулы, да таблицы, в которых мы и попробуем сейчас разобраться.

Например, все для той же однопролетной плиты, рассматриваемой как балка на шарнирных опорах длиной l = 3 м, требуемое сечение составляет 3.43 см2. Однако арматура с таким сечением необходима только посредине плиты, где изгибающий момент максимальный. На опорах, согласно принятой расчетной схеме момент равен нулю и арматура вроде как вообще не требуется, однако с целью анкеровки часть арматуры все же заводится за грань опоры. И хотя нет прямой зависимости между значением изгибающего момента и требуемой площадью арматуры мы все же предположим такую зависимость, получив в итоге небольшой запас по прочности.

Итак, если планируется не доводить до опор половину продольных стержней, то эту половину следует доводить до точки, в которой согласно эпюре моментов значение изгибающего момента будет в 2 раза меньше, т.е. М = ql2/16 плюс расстояние, необходимое для анкеровки арматуры в растянутом бетоне.

Согласно уравнению моментов:

Мx = qlx/2 — qx2/2 = ql2/16

тогда

x = 0.146l или примерно 438 мм (методы решения квадратных уравнений здесь не приводятся)

Для арматуры периодического профиля минимально допустимая длина анкеровки в растянутом бетоне составляет согласно Таблице 328. 1 не менее 20d = 200 мм, не менее 250 мм, а также не менее (0.7·3600/117 + 11)10 = 325 мм (пояснения к формуле там же, где и таблица). Таким образом обрываемую арматуру можно не доводить до граней опор на 438 — 325 = 113 мм.

Как видим, экономия при обрывании арматуры в пролете не то чтобы сумасшедшая и потому при выполнении 1-2 плит лучше довести все продольные стержни до опор. Так оно надежней будет. Да и перераспределение усилий в плите при этом будет более равномерным.

Ну и еще одно требование, относящееся к балкам, достаточно редко встречающимся в малоэтажном строительстве, но тем не менее (п. 5.16): «В изгибаемых элементах при высоте сечения более 700 мм у боковых граней должны ставиться конструктивные продольные стержни с расстояниями между ними по высоте не более 400 мм и площадью сечения не менее 0,1% площади сечения бетона, имеющего размер, равный по высоте элемента расстоянию между этими стержнями, по ширине — половине ширины ребра элемента, но не более 200 мм. «

На первый взгляд такое требование выглядит нелогичным — зачем устанавливать арматуру приблизительно посредине высоты сечения, т.е. там, где растягивающие или сжимающие напряжения минимальны или их вовсе нет? Тем не менее нельзя забывать о том, что стержни поперечной арматуры могут работать на сжатие, а значит чем меньше их расчетная длина, тем больше устойчивость. Соответственно установка дополнительных продольных стержней, особенно при сварном каркасе, уменьшает расчетную длину стержней поперечного армирования как минимум вдвое.

Примечание: выражение в данном пункте «имеющего размер, равный по высоте элемента расстоянию между этими стержнями, по ширине — половине ширины ребра элемента, но не более 200 мм» для меня тайна великая есмь. Причем в СНиПе этот пункт формулируется практически также. Предполагаю, что это как-то связано с балками таврового сечения, но утверждать не буду.

Кстати, пора поговорить о поперечном армировании.

Поперечное армирование

п.8.3.9: «Поперечную арматуру следует устанавливать исходя из расчета на восприятие усилий, а также с целью ограничения развития трещин, удержания продольных стержней в проектном положении и закрепления их от бокового выпучивания в любом направлении.

Поперечную арматуру устанавливают у всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная арматура.«

Суть этого требования в том, что поперечная арматура никогда не помешает. И даже если по расчету не требуется, тем не менее будет способствовать более равномерному распределению напряжений в сечениях ж/б элемента.

Согласно п. 8.3.10 «…Диаметр поперечной арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов принимают не менее 6 мм.

В сварных каркасах диаметр поперечной арматуры принимают не менее диаметра, устанавливаемого из условия сварки с наибольшим диаметром продольной арматуры. «

Требования данного пункта, на мой взгляд очевидны и дополнительных комментариев не требуют. В том смысле, что арматуру диаметром 5 мм трудно приварить к арматуре диаметром 30 мм.

Согласно п. 8.3.11: «В железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном, следует предусматривать установку поперечной арматуры с шагом не более 0,5 h0 и не более 300 мм.

В сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм на участке элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном, поперечную арматуру можно не устанавливать.

В балках и ребрах высотой 150 мм и более, а также в часторебристых плитах высотой 300 мм и более, на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном, следует предусматривать установку поперечной арматуры с шагом не более 0,75 h0 и не более 500 мм. «

Тут тоже все более менее понятно и как бы уточнение п. 8.3.9.

А кроме того из этого пункта следует вывод, что даже если в сжатой зоне балки высотой более 150 мм по расчету продольная арматура не требуется, то по конструктивным требованиям ее следует установить. Иначе к чему вверху крепить поперечную арматуру, чтобы обеспечить удержание стержней в проектном положении при бетонировании и в процессе набора прочности бетона (имеются в виду сварные плоские каркасы)? При этом диаметр конструктивной продольной арматуры можно принимать в 1.5-2 раза меньше, чем расчетной продольной арматуры.

А в Пособии за этим следует следующий пункт (5.22): «Отогнутые стержни арматуры должны предусматриваться в изгибаемых элементах при армировании их вязаными каркасами. Отгибы стержней должны осуществляться по дуге радиусом не менее 10d. В изгибаемых элементах на концах отогнутых стержней должны устраиваться прямые участки длиной не менее 0,8lan, принимаемой согласно указаниям п. 5.32, но не менее 20d в растянутой и 10d — в сжатой зоне.

Прямые участки отогнутых гладких стержней должны заканчиваться крюками.

Расстояние от грани свободной опоры до верхнего конца первого отгиба (считая от опоры) должно быть не более 50 мм.

Угол наклона отгибов к продольной оси элемента следует принимать в пределах 30 — 60°, рекомендуется принимать угол 45°

Как выглядит такой отгиб, можно посмотреть все на том же рис. 401.1 г). А еще смысл этого пункта в том, что если вы делаете вязаный каркас, то обрыв арматуры, не доводимой до грани опоры, рассчитывать вовсе не обязательно. Достаточно выполнить требования данного пункта. И кроме того из этого пункта следует, что вязанные каркасы для балок с 2 стержнями в нижней растянутой зоне нежелательны, надежнее делать для балок сварные каркасы.

Согласно п. 8.3.14: «В элементах, на которые действуют крутящие моменты, поперечная арматура (хомуты) должна образовывать замкнутый контур. «

Как правило крутящие моменты могут возникать в перемычках наружных стен и прочих балках, к которым нагрузка приложена не по центру тяжести сечения. А потому для таких элементов лучше использовать поперечную арматуру согласно указанному пункту, даже если расчет на действие крутящих моментов не проводился.

8.3.15 Поперечную арматуру в плитах в зоне продавливания в направлении, перпендикулярном сторонам расчетного контура, устанавливают с шагом не более 1/3 h0 и не более 300 мм. Стержни, ближайшие к контуру грузовой площади, располагают не ближе h0/3 и не далее h0/2 от этого контура. При этом ширина зоны постановки поперечной арматуры (от контура грузовой площади) должна быть не менее 1/5 h0.

Расстояния между стержнями поперечной арматуры в направлении, параллельном сторонам расчетного контура, принимают не более 1/4 длины соответствующей стороны расчетного контура.

8.3.16 Расчетную поперечную арматуру в виде сеток косвенного армирования при местном сжатии (смятии) располагают в пределах расчетной площади Ab,max (6. 2.43). При расположении грузовой площади у края элемента сетки косвенного армирования располагают по площади с размерами в каждом направлении не менее суммы двух взаимно перпендикулярных сторон грузовой площади (рисунок 6.11).

По глубине сетки располагают:

— при толщине элемента более удвоенного большего размера грузовой площади — в пределах удвоенного размера грузовой площади;

— при толщине элемента менее удвоенного большего размера грузовой площади -; в пределах толщины элемента.

8.3.17 Поперечная арматура, предусмотренная для восприятия поперечных сил и крутящих моментов, а также учитываемая при расчете на продавливание, должна иметь надежную анкеровку по концам путем приварки или охвата продольной арматуры, обеспечивающую равнопрочность соединений и поперечной арматуры.

Данные пункты пока оставляю без комментариев.

Возможно со временем я для большего удобства пользования разобью данные требования по категориям типа: «требования при армировании плит и балок сварными каркасами из арматуры периодического профиля», «требования при армировании плит и балок вязаными каркасами». А может и будут отдельные категории для балок и для плит, но пока некогда.

Армирование монолитных балок | Максим Червяков

В предыдущей своей статье я рассказывал об армировании монолитных конструкций на примере монолитной плиты перекрытия. Рассказал технологиях, немного истории изобретения железобетона в принципе и о физике работы железобетона. Кроме перекрытий из монолитного железобетона изготавливают балки, консоли, стены, колоны, ростверки и многие другие конструкции. Применение в частном домостроении находят в основном балки, как на заглавной фотографии, стены, приямки, иногда колонны. Особенный интерес и сложность вызывают балки если балка банально опирается на две стены и с двух сторон на неё опираются например плиты перекрытия, то работает в ней арматура только на изгиб. Гораздо сложнее будет схема работы балки, если перекрытие опирается на неё только с одной стороны. В такой балке появляются силы, которые будут эту балку скручивать. Я не буду описывать Вам процесс расчета балки, если она работает на скручивание, просто скажу как она обычно армируется. В балках применяется 3 типа хомутов:

Начну с третьего, самого простого, открытого хомута — его задача удержание продольных элементов в проектном положении. Он не предназначен для восприятия скручивающих нагрузок, используется при армировании балок объединенных с плитами, образующими ребристое перекрытие на самом деле достаточно редко.

Второй очень распространённый тип хомута применяется в большинстве балок и колонн, не воспринимающих скручивающие нагрузки.

Ну и первый тип — применяется в балках и колоннах, испытывающих скручивающие нагрузки. Самый простой пример — армопояс, который одновременно служит опорой этажного перекрытия и надоконный перемычкой.

Сразу покажу как неправильно

Армопояс в данной конструкции объединен с оконной перемычкой, но хомуты установлены неправильно. Хомут должен иметь больший перехлест и обязательно оканчиваться крючком. В принципе это общее правило применения гладной арматуры — она всегда имеет крючок на конце для обеспечения анкеровки в бетон, иначе она легко проскользнет и не будет работать совместно с бетоном.

Над окном такой пояс будет испытывать скручивающую нагрузку от воздействия перекрытия. В нем обязательно должны быть установлены хомуты 1-го типа. Концы хомута 1-го типа не должны быть заведены с перехлестом не менее 30 диаметров арматуры. То есть хомут из арматуры диаметром 8 мм, должен иметь перехлёст не менее 240 мм.Для изготовления хомутов по месту иногда применяют приспособление в виде куска арматуры и приваренной к ней гайки большого диаметра. Но желательно хомуты и саму балку изготавливать отдельно, хомуты гнуть при помощи простейшего ручного гибочного станка по шаблону. Балку собирать на импровизированным стапеле.

Тоже очень ровная и аккуратная балка, видно что работали неплохие специалисты, но ошибок все равно не избежали — пресловутые крючки…

Кстати, на данной фотографии представлен импровизированный стапель, на котором балку можно собирать. Это происходит в следующей последовательности. Сначала укладываются верхние стержни, одеваются хомуты, вставляются нижние стержни, все провязывается и балка готова. Обратите внимание поскольку вставлять длинные стержни в хомуты сложнее чем просто укладывать на опору балка собрана вверх ногами, то есть нижние стержни на этой фотографии находятся вверху.

Еще есть одна тонкость, связанная с размещением хомутов по длине балки. Балка условно делится на три части. Две приопорные части как это понятно из названия и центральную пролетную часть.

Если нагрузка на балку равномерная — то длина приопорных частей равна четверти пролета. Если на белке есть сосредоточенная нагрузка — например на нее опирается еще какая-то балка, то приопорная часть продлевается до места сосредоточенной нагрузки, при этом ее длина все равно не может быть меньше четверти пролета.

Шаг установки хомутов для пролетной части равен половине высоты балки но не более 150 мм. Для остальной части балки — 3/4 высоты балки, но не более 500 мм. Впрочем для частного домостроения такие большие балки не встречаются.

Впрочем правильно разместить хомуты это дело конструктора, Вас надо знать как их выполнять и еще, как они обозначаются на чертеже.

Фрагмент чертежа простой балки

На данном фрагменте чертежа показано армирование небольшой перемычки длиной каркаса 2180 мм, высотой 222 мм и шириной 97 мм. Это стандартная брусковая оконная перемычка так марки 3ПБ22-3П

Применяется такая перемычка для перекрытия оконных проемов шириной до 1900 мм. Это достаточно широкое окно. Обратите внимание для устройства перемычки применены следующие размеры арматуры — в нижнем сечении 2х10 мм в стандартном типе обозначенном цифрой I и 2х14 мм в усиленной перемычке типа II. Верхняя арматура в обоих типах диаметром всего 6 мм причем это гладкая арматура. Хомуты выполнены также из арматуры диаметром 6 мм. Шаг хомутов над опорой — 85 мм, в приопорной части — 100 мм, в пролете 150 мм. Такие перемычки изготавливаются на заводах и готовыми завозятся на строительные площадки для установки в наружные стены и перегородки многоэтажных домов.

Я специально взял типовую рассчитанную в проектных институтах перемычку. И вот вырезка из проекта одного из частных домов

Три ряда арматуры над окнами, 16 и 12 мм диаметр, суммарная высота перемычки с учетом армопояса дома 400 мм. , а потом мы удивляемся почему строить дом так дорого. А пролет шириной всего 1600 мм, в то время как типовая для кирпичной кладки на пролет 1900. Причем чем больше высота перемычки, тем эффективнее работает арматура в ней то есть ее можно использовать куда меньшего диаметра.

Просто считать никто не хочет, делаем по принципу в некотором типовом проекте видел арматуру диаметром 10 мм, поставлю себе 12 чтобы уж точно, следующий проектировщик видит 12, себе ставит 14 и т.д.

На этом тему балок и перемычек закрываю дабы не углубляться в сложные расчетные дебри. Желаю всем удачного строительства и качественных проектов.

Армирование балок схема

Балки рекомендуется армировать сварными каркасами. Армирование балок отдельными стержнями или вязаными каркасами может иметь место при отсутствии готовых сварных каркасов и сварочного оборудования, а также в тех случаях, когда применение каркасов на точечной сварке недопустимо.

Диаметр продольной рабочей арматуры в балках — не менее 10 мм. Число стержней, доводимых до опор, должно быть не менее двух В ребрах часторебристых перекрытий допускается применение рабочей арматуры диаметром 8 мм с доведением до опоры одного стержня.

Диаметр монтажной арматуры в балках, армированных отдельными стержнями или вязаными каркасами — не менее 10 мм. В балках, армированных сварными каркасами, диаметр монтажной арматуры должен приниматься в соответствии с указаниями на статье.

При конструировании балок прямоугольного и тавровых сечений следует выдерживать соотношение
d < 2μ %, 

где d — диаметр растянутой арматуры (в см)

μ % — процент армирования, отнесенный к расчетной площади ребра bh0.

Поперечная арматура в балках назначается по pасчету, причем хомуты (поперечные стержни) в балках, за исключением сборных настилов и часторебристых перекрытий, должны ставиться  независимо от расчета.

Расстояние между хомутами или поперечными стержнями в балках высотой до 40 см должно быть не более 20 см, а в балках большей высоты — не более половины высоты сечения балки и не более белее 50 см.
На участках балок, где хомуты или поперечные стержни по расчету не требуются, а также в зоне расположения отгибов допускается для балок высотой более 30 см мм увеличивать расстояние между хомутами или поперечными стержнями до 3/4 h, но не более чем до 50 см.

В местах стыков растянутой арматуры, выполняемых внахлестку без сварки, в сечениях, где растянутая арматура используется полностью, расстояние между хомутами — не более 5 диаметров рабочей арматуры.

Устройство стыков растянутой арматуры внахлестку без сварки в местах полного использования арматуры не рекомендуется.
В ребрах часторебристых перекрытий с вкладышами хомуты ставить не обязательно, а в ребрах часторебристых перекрытий без вкладышей наибольшее расстояние между хомутами может быть увеличено до 30 см.

При действии сосредоточенных грузов, приложенных к балке снизу, необходимо предусматривать подвески для передачи нагрузки в верхнюю зону балки.
Отогнутые стержни должны конструироваться с учетом следующих требований:

а) расстояние от грани свободной опоры до начала отгиба — не белее 5 см,
б) начало отгиба в растянутой зоне должно отстоять от нормального к оси элемента сечения, в котором отгибаемый стержень полностью используется по моменту, не менее чем на h0 / 2, а конец отгиба должен быть расположен не ближе того сечения, в котором отгиб не требуется по эпюре моментов ( рис. 1).

— Конструирование отогнутых стержней. Армирование балок сварными каркасами.

Плавающие прутья применять не разрешается.
Отгибать стержни, расположенные непосредственно у боковых граней элемента, не рекомендуется;

в) отгибы в балках рекомендуется располагать под углом 45° к оси балки; в высоких балках угол наклона может составлять 60°.

Расчёт железобетонной балки

    Не смотря на то, что заводы железобетонных изделий производят большое количество готовой продукции, все же иногда приходится делать железобетонную балку перекрытия или железобетонную перемычку самому. Практически все видели строителей-монтажников, засовывающих в опалубку какие-то железяки, и почти все знают, что это — арматура, обеспечивающая прочность конструкции, вот только определять количество и диаметр арматуры, закладываемой в железобетонные конструкции, хорошо умеют только инженеры-технологи. Железобетонные конструкции, хотя и применяются вот уже больше сотни лет, но по-прежнему остаются загадкой для большинства людей, точнее, не сами конструкции, а расчет железобетонных конструкций.  

    Расчёт железобетонной балки — это одна из наиболее часто встречающихся задач в частном секторе. Столкнувшись с задачей расчёта фундамента для своего дома я разложил его на множество «условно» отдельных балок, посчитал все возможные нагрузки и принялся за расчёты. Конечно, прежде всего я попытался разобраться в алгоритме расчёта и попытался посчитать всё вручную. Потом я нашёл несколько программок для расчёта жб балок и перепроверил свои расчёты. Не удовлетворившись данными этих программок, составил Exel-табличку, которая впоследствии переросла в программу калькулятор. Потом расчёты затянули меня на несколько месяцев в сопромат и программирование и как результат — вот довольно серьёзная программа расчёта ж/б балок. 

С 12,01,2021 flash не поддерживается по умолчанию. 
Вот способ от одного из подписчиков:
Шаг1. Удалить с компа все версии флэшплеера, у Adobe есть на сайте прога для этого.
Шаг 2. Скачать и установить флэшплеер версии 27 или ниже.

Метод работает в браузере Яндекс. Говорят, что ещё на Мозиле работает.  Правда, в Хроме не работает всё равно.

После ввода любых числовых значений не забываем нажимать Enter, чтобы калькулятор их посчитал! 

    Процесс расчёта

     Основная идея расчёта сводится к тому, чтобы добиться баланса между прочностью бетона на сжатие и прочностью арматуры на растяжение. Иногда, в процессе расчётов каких-нибудь явно нереальных балок и нагрузок, можно увидеть, что калькулятор предлагает какое-то расчётное армирование, но при этом прочность балки не обеспечивается. Это следует понимать как то, что при таком сечении балки обеспечить прочность только арматурой невозможно. Т.е. калькулятор выдаёт сечение арматуры, при котором и бетон и арматура разрушатся одновременно и при этом наращивание армирования уже не приведёт к желаемому результату. Нужно либо уменьшать нагрузки/пролёты, либо увеличивать высоту/ширину сечения бетона.

 1. Геометрические параметры балки

      Некоторые программки, типа «Строитель+», расчитывают балку исходя из того, что известны длина пролёта, распределённая нагрузка на балку и марка бетона. В результате расчёта мы получим высоту, ширину и количество арматуры для обеспечения прочности балки. Это на начальном этапе не так и плохо, но зачастую геометрию нам диктуют условия строительства. Например, имея газобетонную стену шириной 290мм целесообразно сделать и балку перекрытия, скажем, над гаражными воротами шириной 290мм. Или, если вы хотите утеплить в последствии эту балку 5 см пенопласта, то нужно сделать ширину балки 240мм. Высоту тоже удобнее связать с высотой блока, ну или с 0,5 высоты блока, чтобы минимизировать отходы и работу по подрезке блоков. В случае балок внутри помещения зачастую у нас могут возникнуть ограничения по высоте балки. Например, проектируя гараж мы хотели получить выход на его крышу из «французского» окна второго этажа. При этом в гараже семиметровый пролёт, перекрываемый жб балкой — условие выхода из окна накладывало на высоту балки жёстке ограничение — не более 50см. Расчитывая ленту ростверка для фундамента по технологии ТИСЭ я так-же стремился сделать его по возможности ниже, чтобы на входе в дом было минимально возможное количество ступеней.  

     Итак, всеми этими примерами я хотел сказать то, что геометрические параметры зачастую нам заданы внешними факторами и порой требуется посчитать, сможем ли мы вложиться в отведённое нам пространство, а если не сможем, то сколько нужно арматуры, чтобы это стало возможным. Конечно, для того, чтобы с чего-то начать подбор сечения в случае расчёта с нуля, неплохо было бы иметь какую-то отправную точку. Для этого нам нужно знать хотя бы два параметра: длину балки и нагрузку на балку. Двух этих параметров программе будет достаточно, чтобы предположить минимально возможные высоту и ширину балки (в столбике с расчётами мелким курсивом).

    Пример из моей стройки. Я, не зная ещё ничего о форме своей ленты-ростверка на столбах ТИСЭ, размышлял следующим образом. Диаметр столбов ТИСЭ у меня 200мм. В процессе их заливки я местами немного ошибался, то они на пару миллиметров толще, то уже, то при бурении бур увело в сторону на 5мм, то ветер сдувал разметочную верёвочку и т.п. В общем, я принял ширину ленты 220мм (200мм — столб + 20мм запас). Далее, высота балки обычно принимается как b / 0.3 ÷ 0.5, т.е. высота лежит в диапазоне 440 ÷ 730 мм. Нагрузки от каркасного дома у меня не большие, максимум 2500кг/м.п., а максимальный пролёт между столбами равен 2800мм в свету (ограничен несущей способностью грунта и диаметром расширения столба ТИСЭ). Потому рассчитываю балку сечением 440 х 220. При таких вводных данных получается, что для армирования достаточно 2 прута диаметром 10мм в одном ряду и процент армирования лежит ниже рекомендованного порога в 0,3%. Это не плохо, но экономически необосновано — нужно слишком много бетона! Поскольку ширину балки уменьшать некуда, уменьшаем высоту. Минимально рекомендованная 250мм, округляю её до целого числа 300мм (опалубку легче делать из двух досок 150мм). Считаем. Армирования достаточно 3 х 12мм и процент армирования в оптимальных пределах. Высота в 300мм меня устраивает по эргономическим соображениям, а расход бетона снижен на 32%. Ещё парочка расчётов со значениями высоты 250мм и 350мм показала, что 250мм требует уже большего расхода арматуры, и цена за арматуру начинает перевешивать экономию на бетоне, а 350мм вроде и не плохо, но усложняется конструкция опалубки и нужно «лишних» 2 куба бетона. Конечно, я не упомянул о классе бетона! Но, у нас в городе разница за куб бетона В20 и В30 не такая уж и большая, и я выбирал всегда бетон класса В30. Известны случаи, когда реальный класс бетона несколько не соответствует заказываемому, поэтому я предпочёл заказывать бетон более высокого класса в расчёте на то, что он, вероятно, на самом деле В25, а то и вовсе В20.

2. Определение опор балки

    С точки зрения сопромата, будет ли это перемычка над дверным или оконным проемом или балка перекрытия, значения не имеет. А вот то как именно балка будет опираться на стены имеет большое значение. С точки зрения строительной физики любую реальную опору можно рассматривать или как шарнирную опору, вокруг которой балка может условно свободно вращаться или как жесткую опору. Определить расчётную схему не сложно:

  • Балка на шарнирных опорах. Если железобетонная балка устанавливается в проектное положение после изготовления, ширина опирания балки на стены меньше 200 мм, при этом соотношение длины балки к ширине опирания больше 15/1 и в конструкции балки не предусмотрены закладные детали для жесткого соединения с другими элементами конструкции, то такая железобетонная балка однозначно должна рассматриваться как балка на шарнирных опорах. Это наиболее вероятная схема в частном домостроении.

  • Защемлённая на концах балка. Если железобетонная балка изготавливается непосредственно в месте установки, то такую балку можно рассматривать, как защемленную на концах только в том случае, если и балка и стены, на которые балка опирается, бетонируются одновременно или при бетонировании балки предусмотрены закладные детали для жесткого соединения с другими элементами конструкции. Во всех остальных случаях балка рассматривается, как лежащая на двух шарнирных опорах.

  • Консольная балка. Балка, один или два конца которой не имеют опор, а опоры находятся на некотором расстоянии от концов балки, называется консольной. Например плиту перекрытия над фундаментом, выступающую за пределы фундамента на несколько сантиметров, можно рассматривать как консольную балку. 

  • Многопролетная балка. Иногда возникает необходимость рассчитать железобетонную балку перекрытия, которая будет перекрывать сразу две или даже три комнаты, монолитное железобетонное перекрытие по нескольким балкам перекрытия или перемычку над несколькими смежными проемами в стене. В таких случаях балка рассматривается как многопролетная на шарнирных опорах. Это уже значительно более сложная в расчёте конструкция. Её, конечно, можно рассматривать как отдельные шарнирно опёртые балки, но это совсем не так! При равных по длине пролётах самый большой изгибающий момент образуется не в пролётах, а над опорами и в этом случае особое значение приобретает рассчёт арматуры именно верхнего ряда. Мой калькулятор пока умеет рассчитывать лишь двухпролётные балки.

Лента-ростверк в фундаменте ТИСЭ однозначно относится к Многопролётным балкам, однако, я её рассчитывал, как набор несвязанных между собой шарнирно опёртых балок, нагруженных равномерной нагрузкой от стен дома. В реальности, конечно, все сегменты ленты армированы максимально длинными кусками арматуры (12 метров), соблюдая все правила армирования по расположению стыков, нахлёстов, примыканий, длин анкеровки и установке поперечных хомутов. Что даёт мне значительный запас по прочности в условиях очень «ажурного» сечения балки. Такую конструкцию целесообразнее расчитывать в два прохода: все центральные элементы — это балки с двумя защемлёнными концами, а пролёты возле углов и Т-образные примыкающие пролёты — по схеме с одним защемлённым и одним шарнирно-опираемым концами. Чем больше пролётов в балке, тем ближе она будет к подобному упрощению (начиная с 5 пролётов — разбежка ). 

3. Определение нагрузки на балку

      Нагрузки бывают распределёнными и сосредоточенными. В жизни, конечно, всё сложнее: распределённые нагрузки могут быть равномерно и неравномерно изменяющимися, сосредоточенные нагрузки почти всегда сопровождаются некоторыми распределёнными, а ещё все эти сочетания могут быть статическими или динамическими, или обоими одновременно!  С одной стороны конструкцию следует рассчитывать на максимально неблагоприятное сочетание нагрузок, с другой стороны теория вероятности говорит о том, что вероятность такого сочетания нагрузок крайне мала и рассчитывать конструкцию на максимально неблагоприятное сочетание нагрузок, значит неэффективно тратить строительные материалы и людские ресурсы.  Поэтому при расчете конструкций динамические нагрузки используются с различными поправочными коэффициентами, учитывающими вероятность сочетания нагрузок, но как показывает практика, учесть все невозможно. Для примера я покажу вам свои расчёты нагрузки на ленту-ростверк:

Как видите, динамическая нагрузка вносит очень ощутимый вклад в суммарное значение всех нагрузок, хотя она вряд ли когда-нибудь случится. Для дальнейших расчётов я округлил нагрузку в 2242кг*м.п. до 2500кг*м.п., Вдруг я на старости лет увлекусь роялем и бильярдом одновременно =)

К этой же нагрузке стоит добавить ещё и нагрузку от собственного веса балки. При размерах 0,22 х 0,3 х 3 метров объём балки составит 0,198 м³, что при плотности железобетона 2500кг на кубометр составит 495кг. В калькуляторе эти величины так-же вычисляются, и автоматически добавляются к полезной нагрузке, если стоит галочка напротив строчки «Добавлять вес балки?»

     Поскольку стены дома конструктивно обшиты ОСП-плитами, равномерно распределяющими нагрузку от стоек каркаса по всему обвязочному брусу я принимаю нагрузку, как равномерно распределённую.

4. Класс арматуры

     В последнее время я несколько раз уже покупал арматуру, и ни разу не видел арматуру диаметров 10 — 16мм другого класса, кроме как А500С. Это самая подходящая арматура, рекомендованная современными правилами. Тем не менее, в программу-калькулятор я включил почти всю линейку современных классов арматуры (от А240 до А1000) и те классы, которые были в старых сводах правил (типа А-I, A-II, A-III). Мало ли, кто где какую арматуру раздобудет. Для расчётов и на практике я использовал арматуру класса А500С диаметром 12мм.

5. Армирование

     Этот пункт в калькуляторе находится в разделе исходных данных, однако имеет некоторую «обратную связь» от расчётов. Задавая количество прутов арматуры в растянутой зоне балки программа рассчитает требуемый диаметр этих прутов и если выбранный диаметр меньше расчётного, покажет это. Как выбрать количество прутов? Для этого в раздлах СНиП есть ряд правил, которые я описал в статье «правила армирования». В общем случае, если это не узенькая слабонагруженная перемычка над окном, рекомендуется не менее двух прутов. Есть ограничения и на максимальное количество прутов, обусловленное расстоянием между прутами. Это минимальное расстояние определено необходимостью свободного протекания бетонной смеси в тело ленты между стержнями арматуры фундамента при заливке бетона, возможностью его уплотнения и хорошей связи бетона с арматурой для совместной работы под нагрузкой. Минимальное расстояние между стержнями продольной арматуры не может быть меньше наибольшего диаметра стержней арматуры и не менее 25 мм для нижнего ряда арматуры и 30 мм — для арматуры верхнего ряда при двух рядах армирования. Таким образом, максимальное количество прутов:

N=b-2a/(D+25)

округлённое до меньшего целого. В моём примере ширина балки b=220мм, толщина защитного слоя a=35мм (задана пластиковыми фиксаторами арматуры типа «звёздочка»), диаметр  арматуры D=12мм:

N=220-2*35/(12+25)=4

С целью уменьшения арматурных работ я выбрал 3 прута. До расчётов диаметра мы еще дойдём.

6. Максимально допустимый относительный прогиб

      Все строительные, и не строительные тоже, конструкции прогибаются! Не бывает таких материалов, которые не гнутся совсем. Железобетон не исключение, он может прогибаться под нагрузками в некоторых пределах без разрушительных последствий, причём порой на достаточно большие величины. СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» регламентирует максимально допустимые прогибы, причем часть из этих ограничений связаны не с конструктивными проблемами бетонных балок, а просто с эстетическими (некрасиво, если плита перекрытия над головой прогибается на 10см, не смотря на то, что прочность обеспечена!) Выбираем требуемый в конкретном случае прогиб. В моём примере выбран прогиб 1/200, что означает, что при пролёте 3 м максимальный прогиб может составить 15 мм.

7. Изгибающий момент  (начало расчётов)

   Определение изгибающего момента — ключевое действие в расчёте. Все последующие вычисления будут опираться на эту величину. К сожалению, существует очень много самых разнообразных случаев приложения нагрузки к балке, да и балки бывают на разных опорах, да ещё и балки бывают статически определимые и неопределимые. Потому нету одной универсальной формулы, по которой можно вычислить изгибающий момент в любой ситуации (возможно, математики скажут, что я не прав, но двойные интегралы в уравнениях общего вида лежат за гранью моего понимания). Для определения наиболее подходящей для каждого конкретного случая формулы я порекомендую вот этот сайт, формулами которого я пользовался для написания своего калькулятора. В моём примере с равномерно распределённой нагрузкой (2500кг/м + собственный вес балки 495 кг / 3 м = 2665 кг/м) и шарнирно опёртой балкой изгибающий момент считается по формуле:

М=ql²/8

М=2665 х 3²/8=2998 кгс*м

Если бы нагрузка была сосредоточенной посередине балки, то:             М=Ql/4.

8. Высота сжатой зоны

      Следующим важным шагом является определение высоты сжатой зоны бетона и сравнение её с граничным условием. 

     Железобетон — это композитный материал, прочностные свойства которого зависят от множества факторов, точно учесть которые при расчете достаточно сложно. Кроме того бетон хорошо работает на сжатие, а арматура хорошо работает на растяжение, а при сжатии возможно вспучивание арматуры. Поэтому конструирование железобетонной конструкции сводится к определению сжатых и растянутых зон. В растянутых зонах устанавливается арматура. При этом высота сжатой и растянутой зоны зараннее неизвестна и потому применять обычные методы подбора сечения, как для деревянной или металлической балки, не получится.

    Для начала определяем граничную высоту сжатой зоны. Это такая высота бетона, при которой его предельное напряжение на сжатие наступает одновременно с предельным напряжением в арматуре на растяжение. Т.е. при такой высоте сжатой зоны будет достигнут баланс между двумя разнонаправленными силами, сжатием и растяжением, и при превышении нагрузки произойдет одновременное разрушение бетона и обрыв арматуры. Граничная высота считается по следующей формуле:

ξr= ω/(1+Rs/Rpr*(1- ω/1,1))

где ω — характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формуле:

ω = k — 0,008 · Rb

где в свою очередь k — коэффициент, принимаемый равным для бетона:     тяжёлого — 0,85;      мелкозернистого — 0,80;

Rb — сопротивление бетона класса В25 сжатию: 14. 5 МПа.

Итого: ω = 0,85 — 0,008 · 14,5 = 0,734.

Rpr — предельное напряжение в арматуре сжатой зоны сечения, принимаемое равным 500 Н / мм²

Rs — сопротивление арматуры класса А500 растяжению, 435 МПа. 

ξr=0,734/(1+435/500*(1-0,734/1,1))=0,57

Поскольку это относительная высота, её можно перевести в абсолютную: ξr*h=171мм.

    Высота сжатой зоны бетона c учётом сжатых стержней арматуры:

x=(RsAs-RscAsc)/(Rb*b)

где As — площадь сечений растянутой арматуры, в нашем примере 3 прута по 12мм, Asc — площадь сжатой арматуры (2 прута 10мм):

As=пR²*N;

 As=3,14*0,6²*3=3,39 см²     Asc=3,14*0,5²*2=1,57 см²

x=(435*3,39-400*1,57)/(14,5*22)=2,66 см

9. Коэффициенты Аm и Ar

      Расчёт требуемой площади арматуры можно вести по алгоритму, изображённому ниже:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Для расчёта необходимого сечения арматуры нужно вычислить коэффициент Аm.

Аm=М/(Rb*h0²*b)

Поскольку М у нас в кг*м, Rb в Мпа, а величины b и h0 в см нужно всё привести к единым размерностям. М=2998 кг*м=299800 кг*см,  Rb=14.5 МПа=147,86 кг/см² , теперь можно считать:

Am=299800/(147,86*26,5²*22)=0,131

Если значение Am будет больше Ar, то потребуется увеличить сечение бетонной балки, или повысить класс бетона. Если же таких возможностей или желаний нет, то необходимо устанавливать арматуру в сжатой зоне бетона!

Коэффициент Ar вычисляется по формуле:

Ar=ξr(1-0,5ξr)

Ar=0,57(1-0,5*0,57)=0,408

Условие Am<Ar у нас выполняется, значит сжатой арматуры добавлять не требуется.

10. Площадь растянутой арматуры

      Расчёт необходимой площади сечения растянутой арматуры ведётся по формуле:

Fa=M/(Rs*h0*η)

где η = 0,5*(1+√(1-2*Am)) = 0,5*(1+√0,738) = 0,93

Поскольку у нас в расчёте опять размерности не совпадают, приведём все данные к единой системе, для удобства — к сантиметрам.

Rb=14.5 МПа=147,86 кг/см², Rs=435 МПа=4435,76 кг/см² .

Fa=299800/(4435,76*26,5*0,93)=2,74 см²

Поскольку количество стержней мы уже предварительно выбрали (N=3), то площадь сечения одного стержня должна быть не менее Fa/N = 2,74 / 3 = 0,914 см². Несложно посчитать диаметр этого стержня:

D=√(S/π)*20     D=10,79 мм

Округляем до ближайшего большего значения из номенклатурного ряда — 12мм. Итого, получается для армирования балки из моего примера достаточно 3 прута арматуры диаметром 12мм.

11. Проверка

   Поскольку площадь растянутой арматуры отличается от расчётной, можно провести обратный расчёт для того, чтобы узнать, насколько большой у нас получился запас прочности. Сначала вновь пересчитываем площадь арматуры:

As=N*π*(D/2)² = 3,39 см²

Затем считаем максимальный изгибающий момент. Если условие Am<Ar выполняется и высота сжатой зоны х>0, то используется формула:

Mmax=Rb*b*х*(h0-0.5*х)+Rsс*Asс*(h0-a)

Mmax=147,86*22*2,66*(26,5-0,5*2,66)+4078,86*1,57*(26,5-3,5) =365078 кг*см      (3650,7 кг*м = 35,8 кН*м)

где a — толщина защитного слоя бетона 3,5 см, Rsc — Предел прочности арматуры на сжатие Rsc=400 МПа=4078,86 кг/см²

Если х меньше или равен нулю, то используется другая формула: Mmax=Rs*As*(h0-а)

А если не выполняется условие Am<Ar, то:                          Mmax=Ar*Rb*b*h0²+Rsс*Asс*(h0-a)

Для того, чтобы перевести это значение в распределённую нагрузку, воспользуемся формулой из пункта 7:

q=8M/l²

 q=8*3650,7/3²=3245 кг*м

Поскольку наша расчётная нагрузка составляет 2665 кг*м (с учётом собственного веса), то получается запас по прочности 21%.

12. Процент армирования

   Процент армирования балки, это не самая критически важная величина в расчёте, потому я её оставил на последнем месте. Считается эта величина по формуле:

μ = (Fa+Fa’)/b*h0*100

μ=(3,39+1,57)/(22*26,5)*100=0,85%

Существуют рекомендованные диапазоны процента армирования балок от 0,3 до 4% (для колонн до 5%), выведенные изходя из экономических и конструктивных соображений, и наш результат отлично вписывается в этот диапазон.

13. Прогиб

   Нередко бывает так, что прочность балки по первой группе предельных состояний достаточна, а вот расчёт по второй группе выходит за пределы допустимых деформаций. Потому расчёт на прогиб мне показался достаточно необходимым, чтобы потратить своё время и включить его в калькулятор. Приводимый ниже расчет не совсем соответствует рекомендациям СНиП 2.03.01-84 и СП 52-101-2003, тем не менее позволяет приблизительно определить значение прогиба по упрощенной методике. И хотя шарнирно опертая безконсольная однопролетная балка c прямоугольной формой поперечного сечения, на которую действует равномерно распределенная нагрузка — это частный случай на фоне множества возможных видов нагрузок, расчетных схем и геометрических форм сечения, тем не менее это очень распространенный частный случай в малоэтажном строительстве.

     Прогиб балки для моего примера считается по формуле:

f = k5qlᶣ/384EIp

Эта формула очень похожа на класическую формулу прогибов, как в расчётах деревянных элементов и отличается наличием коэффициента k. Этот коэффициент учитывает изменение высоты сжатой области сечения по длине балки при действии изгибающего момента. При равномерно распределенной нагрузке и работе бетона в области упругих деформаций значение коэффициента для приближенных расчетов можно принимать k = 0.86. Использование этого коэффициента позволяет определять прогиб балки (плиты) переменного сечения, как для балки постоянного сечения с высотой hmin. Таким образом в приведенной формуле остается только 2 неизвестных величины — расчетное значение модуля упругости бетона и момент инерции приведенного сечения Ip в том месте, где высота сечения минимальна. Остается только определить этот самый момент инерции, а модуль упругости примем равный начальному. Момент инерции приведённого сечения Ip вычисляется довольно сложным и запутанным методом, в процессе которого необходимо решать кубическое уравнение, поэтому, если очень хочется вникнуть в суть и пересчитать всё самому, отправлю вас на сайт, где этот метод описан по шагам с картинками, чтобы совсем уж не копировать сайт автора )   

      Момент инерции балки J и момент сопротивления W калькулятор расчитывает по методике, описанной на указанном сайте и выдаёт результат в двух первых строчках правого столбца с расчётами.

14. Прочность по наклонным сечениям

      Этим расчётом никогда нельзя пренебрегать, поскольку бетон не переносит

растягивающих усилий, а возле опор, на которые опирается балка, создаются

именно такие усилия, которые к тому-же не скомпенсированы никакой арматурой

(если не ставить хомуты). Если расчёт по прогибу и по прочности проходит, то это

совсем не означает, что балка не разрушится возле опоры из-за наклонной трещины.

Суть возникновения этой трещины изображена на картинке справа. 

     Для начала нам нужно определить реакции опор.

Поскольку мы рассматриваем нашу балку как шарнирно опёртую, то реакции левой и правой опор будут равны между собой, т.е. нагрузка между ними распределиться поровну.

Qопоры = q*L*0,5 = 2665 * 3 * 0,5 = 3998 кг = 39,2 кН (4т на  каждую опору)

Прочность балки по наклонным сечениям обеспечивается прочностью бетона и поперечной арматуры, расположенной в теле балки.

Выясняем необходимость постановки поперечного армирования по расчету из условия:

 Qопоры ≤ Qmin 

где Qmin — расчетная поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечной арматуры.

Расчетную поперечную силу Qmin, воспринимаемую элементом без вертикальной и (или) наклонной арматуры, допускается определять по формуле (7.78a) п.п. 7.2.1.6 СНБ 5.03.01-02 :

Qmin = ϕс * Rbt * b * ho

где коэффициент ϕс принимается равным:

 для тяжелого бетона — 0,6;
 для мелкозернистого — 0,5.

Rbt — сопротивление бетона растяжению Rbt=1,05 МПа=1050 кПа, а b и h0 выражены в миллиметрах.

Qmin = 0,6 * 1,05 * 220 * 265 = 36729 H = 36,7 кН

Поскольку Qопоры (39,2 кН) > Qmin (36,7 кН), бетон возле опоры не выдерживает нагрузки и требуется расчёт поперечного армирования. 

15. Поперечное армирование

      Диаметр хомутов в вязанных каркасах должен быть не менее 5 мм при h ≤ 800 мм и 8 мм при h > 800 мм. Высота нашего сечения 300 мм, но для хомутов у нас запасена арматура диаметром 6мм. Хомуты представляют из себя изогнутую рамочку, обхватывающую продольную арматуру, а значит площадь сечения хомута является удвоенной площадью сечения арматуры диаметром 6мм: 

 Asw = 3,14*0,3²*2 = 0,5652 см².

      Максимально допустимый расчётный шаг хомутов определяем по формуле (Пособие по проектированию жбк, к СНиП 2.03.01-84 п.п. 3.29 (46)):

Smax = ϕb4 * Rbt * b * ho²/Q

Smax = 1,5 * 1050 кПа * 0,22 м * 0,265² м / 39,2 кН = 0,62 м

где фb4 | фb3 | фb2:

 — для тяжёлого бетона: 1,5 | 0,6 | 2,00

 — для мелкозернистого и лёгкого плотностью выше D 1900: 1,2 | 0,5 | 1,7

 — для лёгкого D < 1900 и пористого: 1,0 | 0,4 | 1,5

    Однако, согласно СНБ 5.03.01-02 п.п. 11.2.21, в железобетонных элементах, в которых поперечная сила не может быть воспринята только бетоном, поперечную арматуру следует устанавливать с выполнением следующих конструктивных требований, определяющих шаг поперечных стержней:

— при h ≤ 450 мм — не более h/2 и 150 мм; 
— при h > 450 мм — не более h/3 и 300 мм; 

— не более 3/4h и 500 мм;

     Таким образом, в средней части пролета шаг поперечных стержней принимаем S = 3/4*30 = 22 см, (что не превышает 3/4h = 3/4*30 = 22,5 см). Исходя из равномерного распределения по длине центральной части у меня получилось 25 см, что, в принципе, допустимо в виду незначительного превышения Qопоры над Qmin.

      В приопорных участках шаг поперечных стержней не должен превышать 15 см и не более h/2 = 30/2 = 15 см. Принимаем 15 см.

Вычисляем интенсивность усилий в поперечных стержнях на единицу длины балки:

qs = Rsw * Asw / S

qs = 290 000 кПа * 0,00005652 м²  / 0,15 м = 109,27 кН/м

где Rsw — сопротивление растянутой поперечной арматуры класса АIII = 290 МПа;

Asw — площадь сечения арматуры хомута;

S — расстояние между хомутами в этой проекции, S = 15 cм.

Минимальная интенсивность:

qsmin = фb3 * Rbt * b / 2

qsmin = 0,6 * 1050 * 0,22 /2 = 69,3 кН/м

Требуемая интенсивность:

qsтр = Q² / (4 * Mb)

где Mb = фb2 * Rbt * b * ho²

Mb = 2 * 1050 * 0,22 * 0,265² = 32,44 кН·м

qsтр = 39,2² / (4 * 32,44) = 11,84 кН/м

Так как принятая интенсивность (109 кН/м) больше требуемой (11,84 кН/м) и больше минимальной (69,3 кН/м), оставляем шаг S = 15 см.

16. Ширина приопорных участков

      Ширину приопорных участков вычислим по длине проекции опасной наклонной трещины на продольную ось балки:

с0 = √(Mb/qs) = √(32,44 / 109,27) = 0,55 м

Учитывая границы с0 в расчёте (ho < c0 < 2ho), принимаем с0 = 53 см. Несущую способность наклонного сечения проверяем по условию:

Qmax = Mb / c0 + qs * c0 = 32,44 / 0,55 + 109,27 * 0,55 = 119 кН

Qmax (119 кН) > Qопоры (39,2 кН)

Условие выполняется! Такой запас несущей способности у нас образовался благодаря хомутам диаметром 6 мм. Для данного случая можно было использовать хомуты диаметром 5мм, которые даже в приопорных учасках можно было бы ставить на расстоянии, как и в средней части пролёта — 25 см,  но требования СНБ написаны не просто так!

 

P.S.: Если у вас балка планируется неразрезная многопролётная и с более-менее равными пролётами (+/-10%), и вы её надеетесь посчитать самостоятельно, то вам может пригодиться график эпюр изгибающих моментов. Для совсем ручного счёта рекомендую пролистать статейку про монолитное реблисто-балочное перекрытие.

2. Армирование главной балки

Главную балку армируют
в пролете двумя (иногда более) плоскими
каркасами, которые перед установкой в
опалубку объединяют в пространственный
каркас. Два каркаса доводят до грани
колонны, а остальные каркасы (при их
наличии) обрывают в соответствии с
эпюрой моментов. Возможен также обрыв
по эпюре арматуры части стержней основных
каркасов. На опоре главная балка
армируется двумя самостоятельными
каркасами, заводимыми сквозь арматурный
каркас колонн. Армирование на опоре
может выполняться также сетками как и
для второстепенных балок; в этом случае
надопорные сетки располагают по обе
стороны от колонны на ширине не более
1/3 расстояния между главными балками.

В главных балках опорные сечения
армируются вертикальными каркасами,
которые пропускаются между арматурными
стрежнями колонны, длина этих каркасов
определяется по эпюре арматуры. При
высоте сечения главных балок 700 мм и
более необходима постановка продольных
арматурных стрежней диаметром 10-16 мм
вдоль боковых граней с расположением
их по высоте не реже 400мм.

Эпюра арматуры представляет собой эпюру
моментов несущей способности изгибаемого
элемента по нормальным сечениям при
принятых сечениях арматуры и бетона.
Эпюра арматуры совмещается с огибающей
эпюрой изгибающих моментов, при этом
она не должна проникать «внутрь»
огибающей эпюры, т.к. значение несущей
способности в любом сечении балки должно
быть больше (или равно) действующего
изгибающего момента.

Второстепенные балки могут иметь трещины
в растянутой зоне на опоре; поэтому
передача их опорного давления на главную
балку происходит фактически через
сжатую зону второстепенной балки. Эта
местная сосредоточенная нагрузка
воспринимается поперечной арматурой
главной балки и дополнительными сетками
в местах опирания второстепенных балок.

Длина зоны, в пределах которой учитывается
поперечная арматура, воспринимающая
поперечную нагрузку и площадь сечения
поперечной арматуры определены на
рисунке 17. 6.

При армировании монолитных ребристых
перекрытий сварными сетками и каркасами
последние укладывают в следующем
порядке. Предварительно в опалубку
устанавливают плоские сварные каркасы
главных и второстепенных балок, нижние
стержни которых соединяют стыковыми
стержнями, в главных балках размещают
дополнительные сетки, укладывают сварные
плоские сетки плиты и надопорные сетки
второстепенных балок.

Балочные сборные панельные перекрытия

  1. Компоновка конструктивной
    схемы

Под компоновкой конструктивной схемы
перекрытия понимают:

1. разделение плана перекрытия
температурно-усадочными и осадочными
швами на деформационные блоки;

2. определение направления ригелей:
вдоль продольной или вдоль поперечной
осей здания. Продольное направление
ригелей назначают преимущественно в
жилых зданиях (по планировочным
соображениям). При поперечном направлении
ригелей здание получает наибольшую
поперечную жесткость здания, но худшую
освещеность.

3. выбор размеров пролета и шага ригелей,
способа опирания панелей на ригель,
типа и размеров панелей перекрытия.

Компоновку конструктивной схемы
перекрытия производят в зависимости
от внешних нагрузок, назначения здания
и общих архитектурно-планировочных
решений.

На здания действуют вертикальные и
горизонтальные нагрузки, совместное
действие которых может привести к общей
потери устойчивости здания, если не
обеспечить пространственной жесткости
(жесткости в трех плоскостях: 2 вертикальных
и 1 горизонтальной).

Это можно сделать созданием жестких
узлов сопряжения ригелей с колоннами,
которые воспринимают помимо поперечных
и продольных сил изгибающие моменты.
Такие каркасы называют рамными.

Либо это можно сделать, соединив части
колонн специальными связями жесткости,
с сохранением шарнирного опирания
ригелей на консоли колонн. Такие связи
называют диафрагмами, а каркас –
связевым.

В обоих случаях горизонтальные связи
– панели перекрытия, которые образуют
жесткие диски за счет приваривания их
к ригелям, либо за счет плотного
замоноличивания продольных и поперечных
швов между конструкциями.

Монолитная балка перекрытия с 5% скидкой за услуги

Устройство монолитных балок

Важной частью возведения любого сооружения является устройство монолитных перекрытий и бетонных колонн. И в этом процессе особое внимание уделяется бетонированию монолитных балок, которые представляют собой армированную конструкцию прямлугольного сечения. Устройство монолитных балок необходимо осуществлять после проведения бетонных работ на колоннах и стенах, поскольку вся смесь должна пройти осадку.

Вопреки мнению, сложившемуся среди недостаточно квалифицированных сотрудников строительной отрасли, процессу устройству монолитных балок необходимо уделять особое внимание. Монолитная балка перекрытия, эта, небольшая на первый взгляд, деталь выполняет важную функцию, от которой зависит прочность и несущая способность всей конструкции монолитного перекрытия.

Компания «Стройпроект-Монолит» готова предложить работы под ключ для создания максимально прочной конструкции монолитных балок перекрытия. Мы подбираем материалы индивидуально для каждого объекта, проводим необходимое армирование в зависимости от назначения балки, предлагаем оптимальные цены. Обращайтесь. Устройство монолитных балок будет проведено в считанные часы с полной гарантией качества.

Монолитная балка перекрытия прослужит долго. 

Балки монолитные железобетонные

Чтобы возведенный объект мог эксплуатироваться на протяжении долгих лет, балки монолитные железобетонные, необходимо доверить настоящим профессионалам. Одними из лидеров современного строительного рынка является наша компания «Стройпроект-Монолит».

Более семи лет мы занимаемся монолитными работами, и каждый проект для нас – это возможность доказать нашим клиентам свой профессионализм и высокое качество предоставления услуг. Почему доверить балки монолитные железобетонные необходимо именно нашей компании?

 Мы отличаемся от своих конкурентов ценовой политикой. Вы можете сами в этом убедиться, изучив цены на наши услуги или запросив расчет у наших специалистов.

 Оперативность в выполнении заказов. Все монолитные работы выполняются нашей командой максимально быстро, и при этом с полным соблюдением строительных норм и правил.

 Наша компания готова предложить своим клиентам индивидуальные и выгодные условия.

 Наши специалисты всегда готовы помочь Вам. Вы хотите получить бесплатную консультацию от специалистов? Просто закажите обратный звонок или самостоятельно свяжитесь с нами – мы ответим на все вопросы.

 Гарантия качества. В своей работе мы используем современное оборудование и высококачественные материалы, благодаря чему мы абсолютно уверены в отличном качестве наших услуг.

Монолитные жб балки

Требуется качественные монолитные жб балки? Специалисты из компании «Стройпроект-Мнолит» уже готовы помочь Вам подобрать лучший вариант сечения на монолитные жб балки! Мы проведем все необходимые работы в самые оптимальные сроки, сохранив при этом высокое качество. жб балки.

Армирование на монолитные жб балки, будет произведено в соответствии с нормативной документацией и проектом.

Поперечная арматура балки

Поперечная арматура балки реализуется в виде хомутов и шпилек, размещаемых пакетами. В каждом пакете может быть один или несколько хомутов и одна, ни одной или несколько шпилек. Пакеты расставляются с некоторым шагом вдоль оси балки. Если для балки имеются результаты армирования, то выбор шага пакетов происходит, исходя из вычисленных значений требуемого поперечного армирования. Если результатов нет, то используется просто шаг, заданный пользователем в соответствующем окне редактирования в инструменте «Армирование балки». Некоторое количество одинаковых пакетов, поставленных с заданным шагом, покрывают некоторую «зону» вдоль тела балки.

В пределах балки может быть несколько зон размещения поперечной арматуры. Используя инструмент «Армирование балки», можно задать любое (разумное) количество зон (см. рис. 1).

Рис. 1. Задание пяти зон размещения поперечной арматуры в балке

После автоматического размещения можно выделять любую зону и индивидуально настраивать её характеристики: диаметр арматуры, шаг следования и количество пакетов, графически перемещать зону вдоль оси балки.

При необходимости отредактировать характеристики (например, задать шаг) сразу нескольких зон размещения поперечной арматуры, следует выделить зоны для редактирования, последовательно указывая их курсором, предварительно нажав и удерживая в нажатом положении клавишу Shift (как обычно при групповом выделении). Параметры выделенных объектов можно отредактировать в окне «Свойства» (см. рис. 2).

Рис. 2. Одновременное редактирования шага повторения выделенных пакетов

Отдельно следует сказать о редактировании состава пакета в зоне. Для этого следует использовать интерактивные графические возможности в рамках вида «Сечение». Нужно, чтобы было сделано сечение в пределах зоны, которую следует отредактировать. Если сечение расположено в виде «фантома» на текущем рабочем виде документирования модели армирования балки, то нужно перейти в рабочий вид сечения, щёлкнув по его «фантому» двойным щелчком. Аналогичный эффект достигается при выборе вида «Бм-1: Разрез 2-2» (или другого требуемого) посредством древовидного списка видов в служебном окне «Виды».

На сечении можно добавлять хомуты и шпильки, редактировать их диаметры и конфигурацию. Вносимые изменения будут отнесены ко всем пакетам поперечной арматуры, расположенным в пределах редактируемой зоны.

Можно сделать разрез, например, «1-1» так, что плоскость сечения не пересечёт ни одной зоны. На разрезе будет виден контур сечения балки и «кругляшки» сечения продольных стержней. Теперь, если на таком разрезе создать какие-то хомуты и шпильки, то будет создана новая зона и помещена в позиции, охватывающей плоскость сечения. Разумеется, её можно будет указать на виде армирования балки и отредактировать. Независимо от состава, размеров и конфигурации хомутов в составе пакета пакет всегда отображается на главном виде армирования балки одной вертикальной линией протяжённостью от нижнего защитного слоя до верхнего защитного слоя.

Всевозможные опорные и антуражные элементы (диафрагмы и колонны, расположенные в непосредственной близости от армируемой балки) представлены на рабочем виде армирования бледными линиями условно, для информации и дают представление о взаимном расположении относительно балки в пространстве модели здания. Интерпретировать их конструктор должен по своему усмотрению. В помощь ему служит информация о расчётном и фактическом армировании, представленная в форме эпюр.

Для унифицированных балок эпюра расчётного армирования представляет собой огибающую значений, собранных из всех экземпляров данной марки.

ОТ-балка перекрытия в доме

одна из проблем с этим типом Q заключается в том, что мы, публикующие ответы, возможно, не относимся к техническим аспектам и не хотим создавать для вас ситуацию ответственности (т.е. узнайте, что ваша страховка недействительна в случае претензии) или сами (очевидно)

Я сделал это несколькими способами, перечисленными ниже. На своем собственном участке или у родственников я провожу некоторые расчеты, используя таблицы в журналах по металлу, оборудованию и опубликованной прочности пиломатериалов. В некоторых случаях для близких друзей я делаю грубые расчеты, а затем сильно перестраиваю.Для клиентов я его составляю и запускаю инженером.

В новом строительстве быстрый и распространенный способ получить дополнительный пролет для деревянной балки с ограниченной глубиной часто достигается с помощью «фиш-пластины» между деревянными слоями. Это может быть кусок стали A36 1/2 x 10, прикрепленный болтами между 2, 2 x 12. Количество, диаметр и расстояние между болтами указаны на чертежах и должны соблюдаться.
В вашем случае, возможно, инженер сможет проверить, сможет ли пластина размером 1/2 x 9 дюймов или 10 дюймов с каждой стороны существующей балки, закрепленная болтами по определенному графику, достичь желаемого пролета с нагрузкой. и прогиб, необходимый в вашем коде.Альтернативой могут быть каналы шириной 2,10 дюйма, пропущенные болтами.

Я поднял балки, удалил существующую деревянную сборную балку и вставил новую стальную W-образную секцию, размер которой соответствует ожидаемой нагрузке и прогибу. Вам понадобится закрепить верхнюю часть каждой балки в соответствии с определенным графиком для достижения ожидаемых характеристик и безопасности.

Было несколько случаев, когда люди хотели иметь большие открытые пролеты внизу, где, возможно, они хотели удалить много существующих стен и создать одну большое открытое пространство с драматическим размахом.Иногда, устанавливая пристройку, заказчик хочет, чтобы в том, что раньше было внешней стеной, был очень широкий проем, не уменьшая высоту за счет установки глубокой балки. Это может быть удивительно легко достигнуто с помощью диафрагмы / напряженной стены, построенной выше.

В некоторых случаях стена возводится выше там, где основная опорная стена проходила ниже, все балки подвешиваются к элементам верхней стены с помощью механических подвесов, и вся стена обшивается клееной фанерой (толщина соответствует применению) с эпоксидной смолой и прикручен к каждой стойке и пластине.В некоторых случаях внутри стены могут быть включены диагональные распорки. Между фанерой все приклеено и прикручено. Эта стена действует как очень высокая балка и может обеспечить огромную жесткость и несущую способность. Его можно даже спроектировать с открывающимися дверьми, например, если отвесная стена будет частью жилого помещения. В этом случае это будет перевернутый лист. Главное предостережение заключается в том, что никакие сделки никогда не нарушают целостность, отрезая электроэнергию, HVAV или водопровод без консультации с дизайнером.Кроме того, торцевую опору для отвесной стены, несомненно, необходимо будет решить путем армирования для устранения проблем раздавливания на концах и дополнительных колонн в конечных точках, вплоть до иногда новых усиленных подушек, вырытых для опор.

Вариантов много, большинство из них не слишком дорогое, если вы можете сделать работу самостоятельно. Но я бы управлял им с инженером по физике. Недорогие советы в большинстве областей, и они часто делают предложения, которые могут сэкономить вам деньги или сэкономить проблемы.

smt

[24.05.2005, 13:57: Сообщение отредактировал: stephen thomas]

Как исправить провисающие полы

Одна из самых частых жалоб владельцев старых домов — это провисание полов. В моем собственном доме, например, каждый этаж ведет к центральной лестничной клетке. Провисшие полы, как правило, только раздражают, но они могут указывать на ухудшение ситуации. Вот краткий обзор наиболее распространенных проблем и несколько типичных средств их устранения.

В зависимости от условий можно усилить или отремонтировать существующие элементы каркаса, такие как балки перекрытия или стропила крыши, путем добавления армирующего материала.

Причины провисания полов в старых домах

Обычно полы располагаются ближе к центру дома, потому что стены по периметру построены на прочном, глубоком фундаменте и очень мало оседают.Однако основные опорные балки по этому периметру часто поддерживаются импровизированными столбами.

Как осмотреть дом, когда полы наклонные

  1. Осмотрите опорные балки: Если ваш дом построен над подвалом, сначала осмотрите все опорные балки и стойки подвала там, где они встречаются с полом. С подозрением относитесь к деревянным столбам, установленным на земляном полу, или деревянным столбам, залитым бетоном вокруг оснований столбов. По мере того как столбы медленно гниют и тают в полу, дом оседает снизу вверх.Для проверки с усилием вставьте металлический зонд или отвертку в стойку на уровне пола. Если эта область мягкая, грязная или гнилая, возможно, вы нашли свою проблему.
  2. Осмотрите балки пола: Также обратите внимание на балки пола, которые были неправильно обрезаны для установки труб, проводки или воздуховодов HVAC.
  3. Ищите повреждения насекомыми и влагу : Если у вас был хронически влажный подвал или подползти, ищите признаки повреждения насекомыми элементов конструкции. Жуки с пороховыми столбами оставляют балки и балки с маленькими отверстиями, муравьи-плотники обычно видны при первых признаках теплой погоды весной, а термиты обычно оставляют характерные грязевые туннели на фундаментах и ​​столбах.Затем решите проблемы с влажностью вокруг и под домом и отремонтируйте изношенные или поврежденные элементы конструкции.

Опорные стойки не должны стоять на грунтовом полу, а вместо этого должны быть заменены на бетонные опоры с опорами, которые распределяют нагрузку.

Неправильные отверстия и зазубрины от переделок и текущих коммуникаций являются основным источником ослабленных балок. Как правило, в средней трети балки или где-либо в нижней части балки никогда не должно быть разрезов или прорезей.Пазы на конце балки не должны превышать 1/4 глубины балки. Центральные выемки (B) не должны превышать 1/6 глубины балки. Отверстия должны быть не менее 2 дюймов от верха или низа балки и не более 1/3 глубины балки.

Три способа фиксации провисающего или наклонного пола

  1. Добавление армирующего металла: В зависимости от условий можно усилить или отремонтировать существующие элементы каркаса, такие как балки перекрытия или стропила крыши, путем добавления армирующего материала.Иногда целесообразно укладывать элемент с обеих сторон фанерой, но для обеспечения максимальной прочности фанера должна быть установлена ​​правильно.
  2. Объединение: Лучшим вариантом является объединение в один ряд, когда идентичный брус прикрепляется к стержню болтами.
  3. Сестринговая пластина: Еще лучше подобрать сестринскую пластину, кусок стали или фанеры от 1/4 «до 1/2». Для устранения локальных повреждений также можно использовать две фрикционные пластины.

Если этого ремонта недостаточно, также рассмотрите возможность подкрепления балок или балок, которые были вырезаны, просверлены или надрезаны для труб, проводов или каналов.

Протяните веревку по полу, чтобы оценить величину прогиба, затем используйте ее в качестве ориентира для улучшения при подъеме домкратом.

Одно из преимуществ прогиба пола — то, что его можно отремонтировать. Плохая новость в том, что это часто занимает много времени. Решение проблемы провисания полов или поврежденных подоконников и концов балок, которые способствуют этому, часто включает домкрат. Обычный сценарий — установка временных домкратов и опорных балок, а затем постоянных столбов и балок поверх новых опор.Натянутая по полу натянутая струна покажет степень отклонения и улучшения. Столбы, устанавливаемые на грунтовых полах, следует заменить бетонными площадками с опорами. Поместите деревянные столбы на металлические опоры для столбов, чтобы создать водонепроницаемую преграду между стойкой и основанием.

Домкрат должен выполняться медленно; Ваш пол долго просачивался, поэтому вы не можете быстро подтолкнуть его, не вызвав трещин и напряжения в здании. Как и при другом ремонте конструкции, домкрат также должен выполняться надлежащим образом.Вы не можете просто поставить винтовой домкрат под самое нижнее место и начать вращение. В идеале кто-то с опытом оценит проблему и установит столбы и все необходимые балки. Затем вы можете завинчивать домкраты на пару оборотов в месяц. Ожидайте потрескавшейся штукатурки по пути и стремитесь не к совершенству, а просто к стабильности и совершенствованию. В конце концов, если бы для нас были важны идеально ровные полы и чистые стены, мы бы не жили в старых домах, не так ли?

В качестве меры предосторожности вы можете обратиться к инженеру-строителю перед выполнением каких-либо работ.

Требуется исправить провисающий потолок? Глянь сюда.

Арматурные балки перекрытия — Concord Carpenter

Арматурные балки перекрытия

Роберт Робиллард о ванных комнатах, домашнем ремонте и перепланировке

Ремонт несущих балок перекрытия

Как подрядчик по ремоделированию и плотник, одна из распространенных проблем структурного каркаса, которую я вижу в работах по ремонту ванных комнат, — это балки пола, которые были вырезаны, просверлены, зазубрины или должны быть вырезаны для размещения водопроводных труб и водостоков.Самое время решить эти структурные проблемы, такие как усиление балок перекрытия, во время его постройки, модернизации или реконструкции.

Подрядчики могут прорезать перекрытия перекрытий для установки сантехники или механического оборудования HVAC, если они должным образом переносят нагрузку на пол на прилегающие балки путем добавления коллекторов.

Отвод и обрамление проемов в полу:

В идеальном мире на любой разрезанной балке перекрытия должна быть установлена ​​перемычка, желательно две и двойные смежные балки.Все коллекторы должны быть прибиты к разрезанным балкам, а их концы прикреплены к двум соседним непрерывным балкам перекрытия. Коллекторы предназначены для передачи нагрузки пола на соседние балки триммера. Использование подвесов для балок облегчает этот ремонт.

Одиночный коллектор, прибитый к обрезанной балке и неразрезной балке, подойдет для проемов менее 4 футов. Если высота жатки превышает 4 фута, необходимо удвоить балки жатки и триммера. Мы часто называем удвоение балок или другого каркаса «сестринским».«Сдвоенные триммерные и верхние балки должны быть правильно прибиты вместе парами гвоздей 16d через каждые 16 дюймов, чтобы они действовали как балки.

Усиление балок перекрытия лучше всего производить путем удвоения балок перекрытия. Двойное перекрытие балок рекомендуется под стенами, тяжелыми предметами, такими как ванны, и при больших проемах. Удвоение балок может решить множество проблем, таких как провисание, неровность или недостаточный размер балок пола.

Иногда при реконструкции невозможно установить балку пола во всю длину из-за наличия сантехники, существующих стен или готовых полов или потолков.В таких ситуациях иногда имеет смысл зачистить балки пола или даже все балки пола.

Шаги от балки пола

  1. Определите местонахождение водостока.
  2. Определите размер вашего сантехнического бокса ».
  3. Для двойного коллектора отмерьте три дюйма от вашего «сантехнического бокса» [3 дюйма — ширина двойного заголовка] и отметьте квадратную линию на балке, которую нужно разрезать.
  4. Используйте циркулярную пилу, чтобы начать пропил, и закончите сабельной пилой.
  5. Измерьте расстояние между необрезанными балками триммера и отрежьте четыре коллекторов.
  6. Поместите две балочные подвески под первый заголовок ПЕРЕД креплением чего-либо. Это важно, если потолок внизу накрыт. Если потолок открытый, то после можно установить вешалки.
  7. Направьте гвоздь первой жатки в разрезанную балку и через триммерные балки в жатку. Используйте обычные гвозди диаметром 16 D и убедитесь, что вершины балок находятся на одном уровне.
  8. Добавьте вторую приставку и направьте ее через балки триммера.
  9. Прибейте двойные заглушки друг к другу по три общих гвоздя 16 D на каждую ногу.
  10. Закрепите коллекторы на балке триммера с помощью гвоздей структурных креплений SDS
  11. Повторите с другой стороны.

Стружка перекрытия перекрытия или элемента каркаса

Стружка — эффективный метод, который позволяет добавить прочности и исправить мелкие проблемы, которые влияют на балки пола. Струповка заключается в том, чтобы взять кусок дерева и закрепить его на проблемном месте.Я часто использую клей и шурупы, чтобы прикрепить фанеру толщиной 3/4 дюйма в качестве струпьев к обеим сторонам балки, насколько я могу прикрепить.

Я часто наношу струпья на перекрытия пола, на которых ранее или в настоящее время будут делаться выемки или просверливаться для установки водопроводных труб.

Примечание — на фотографиях показана недавняя реконструкция ванной комнаты, где мы переместили слив для ванны через несколько балок пола. Система перекрытий состоит из балок 2 × 10, расположенных на расстоянии 12 дюймов по центру.Перед тем, как просверлить отверстия в этих перекрытиях пола, мы установили на каждую из них фанеру толщиной 3/4 дюйма. Мы вырезали и сложили вдвое коллектор, на котором должна была быть установлена ​​сифон для ванны.

Стружка также часто используется при гниении стропил и каркасов стен. Недавно мы успешно применили технику стружки в этом проекте настила крыши.

Обрамление проемов в полу. Практическое руководство. Видео:

Армирование балок фанерой ⋆ 🌲 ThePlywood.com

Если ваш дом не построен на бетонной плите, где плита является черным полом для первого этажа, сам пол опирается на балки перекрытия. Обычно это брус размером 2 x 8, 2 x 10 или 2 x 12 дюймов, в зависимости от пролета между опорами и расстояния между самими балками. Это предусмотрено строительными нормами и правилами и применяется уже много лет.

Номинальный размер балок Расстояние между балками по центрам Сорт пиломатериалов: Выберите конструкционный Сорт пиломатериала: № 1 Сорт пиломатериала: № 2
2 ”x 6” 16 11 ’4” 10 ’11” 10 ’9”
20 9 ’11” 9 ’7” 9 ’1”
2 ”x 8” 16 15 ’0” 14 ’5” 14 ’1”
24 13 ’1” 12 ’4” 11 ’6”
2 ”x 10” 16 19 ’1” 18 ’5” 17 ’2”
24 16 ’8” 15 ’0” 14 ’1”
2 ”x 12” 16 23 ’3” 21 ’4” 19 ’11”
24 20 ’3” 17 ’5” 16 ’3”

В последнее время инженерные деревянные балки, которые по сути представляют собой тонкую двутавровую балку, заменили габаритные пиломатериалы во многих новых домах. Эти балки состоят из квадратного бруса размером 2 дюйма на 2 дюйма сверху и снизу, с перемычкой из фанеры или OSB между ними. Это позволяет строить дом из меньшего количества древесины, сберегая ресурсы и снижая затраты. Двутавровая балка, изготовленная из деревянных изделий, с меньшей вероятностью будет перегибаться, скручиваться, изгибаться или деформироваться. Это устраняет многие скрипы пола, которые вы найдете в старых домах.

Эти скрипы обычно указывают на проблему с балками пола, хотя в действительно старых домах это может происходить из-за усадки дощатого пола и выдергивания гвоздей.Эти старые дома не были построены с современными гвоздями для пола, которые имеют изгиб, чтобы они не поднимались со временем и не прогибались.

Балки пола могут слегка деформироваться или деформироваться с возрастом, особенно если они установлены в месте, где они подвергаются сильному воздействию влаги. Фанерный черновой пол имеет тенденцию удерживать их на месте, но скручивание или перекос будет тянуть гвозди, либо протягивая их через черновой пол, либо вырывая их из балки пола. Что из этого зависит от того, что еще происходит с балкой.Если балка начинает гнить из-за влаги, то гвоздь, скорее всего, выдергивается из балки.

Помимо того, что полы скрипят, балки, которые стали несколько гнилыми, становятся слабее, что позволяет полу и балкам изгибаться сильнее. Когда вы чувствуете пористость пола, не думайте, что это просто незакрепленные половицы или черновой пол; но также и потенциальная проблема с балками пола, которую необходимо изучить. В случае повреждения балок необходимо их укрепить.

Хотя вы, возможно, уже знаете, что хороший фанерный пол укрепляет ваш дом, вы можете не знать, что армирование балок фанерой может добавить структурной целостности. Если вы заметили, что одна или несколько балок скрипят, или если вы начинаете чувствовать некоторую подпрыгивание при ходьбе, пора приступить к работе.

Как укрепить балки фанерой

Если балка потрескалась или провисла, ее необходимо быстро отремонтировать. Чем дольше вы его оставите, тем хуже станет. Кроме того, провисание полов может иметь и другие последствия, например, провисание стен, что приводит к образованию трещин в гипсокартоне.

Некоторые люди усиливают балки перекрытия, натирая стружку на другой кусок пиломатериала того же размера, что и использовался изначально, по сути, делая двойную балку. Хотя это функционально, это также дорогостоящее средство укрепления балки за счет использования большего количества материала, чем необходимо. Никогда не рекомендуется использовать кусок пиломатериала меньшего размера, например, стружку размером 2 x 6 дюймов на стороне балки пола 2 x 8 дюймов, поскольку новый кусок не будет таким же прочным, как старый.

Лучшим вариантом является стружка фанеры хвойных пород толщиной ½ дюйма с обеих сторон или фанеры из мягкой древесины толщиной ¾ дюйма с одной стороны, что столь же эффективно и в конечном итоге дешевле. Если вы когда-нибудь смотрели на конструкционные деревянные балки, которые они используют сегодня, вы заметите, что полотно обычно состоит из фанеры или OSB толщиной всего ½ дюйма, поэтому достаточно фанеры толщиной ½ дюйма.

Фанера — это прочный ламинат, состоящий из нескольких тонких слоев плотной древесины, склеенных между собой при сжатии. Некоторые считают, что он уступает стандартным пиломатериалам, но почти всегда верно обратное! Качественный кусок фанеры обычно прочнее, чем соответствующее количество стандартной древесины.

  1. Измерьте расстояние от низа пола до низа балки. Это измерение должно быть 5 ½ дюйма, 7 ½ дюйма, 9 ½ дюйма или 11 ½ дюйма. Если окажется, что размер ровный, без ½ дюйма, то это действительно очень старый дом, в котором не использовали шлифованный размерный брус.
  2. Измерьте длину балки. Вы хотите ремонтировать не только часть балки, а, скорее, всю ее длину. Добавление только частичного армирования создаст точку напряжения на конце армирования, что позволит ускорить повреждение исходного соединения.
  3. Вырежьте две полосы фанеры ½ дюйма или одну полосу ¾ дюйма, чтобы они соответствовали измеренному размеру существующих балок перекрытия. Если длина балок превышает восемь футов, вам потребуется использовать несколько полос фанеры для поддержки балки. В этом случае вы можете:
    1. Добавьте дополнительный слой поверх арматуры фанеры для усиления стыка. Если вы решите сделать это, сделайте дополнительное армирование длиной четыре фута.
    2. Используйте фанеру ¾ ”с обеих сторон существующей балки и смещайте стыки как минимум на два фута, чтобы избежать создания точки напряжения.
  4. Просверлите ряд пилотных отверстий ¼ дюйма с интервалами в шесть дюймов по обоим длинным краям каждой армирующей полосы фанеры .
  5. Проверьте балку на уровне 8 футов или другой длинной прямой кромкой. Если балка треснула или заметно провисает, вам потребуется гидравлический домкрат , чтобы поднять ее. При этом неплохо подложить под домкрат тяжелый деревянный брусок 6 × 6, чтобы поддержать его.
  6. Измерьте расстояние между нижней частью провисшей балки пола и верхней частью домкрата.
  7. Отрежьте кусок пиломатериала 4 × 4 по размеру измеренного расстояния.
  8. Поместите 4 × 4 между домкратом и балкой пола. Он должен плотно прилегать. Если нет, слегка приподнимите домкрат. Часто бывает проще с помощником установить 4 × 4.
  9. Слегка приподнимите балку. Этот процесс может быть длительным, так как вы должны поднимать не более дюйма в день. Более высокий домкрат может повредить гипсокартон или стены в доме.
  10. После того, как балка будет надлежащим образом выпрямлена, пора вернуться к процессу армирования фанерой.Начните с нанесения строительного клея на поверхность одной из фанерных досок. Расположите доску напротив одной стороны балки. Используйте зажимы, чтобы удерживать его на месте.
  11. Просверлите пилотные отверстия 3/16 дюйма в балке, центрируя их в отверстиях, которые у вас уже есть в арматуре фанеры. Вставьте шпоночные болты ¼ ” в направляющие отверстия и затяните их в балке с храповым механизмом и головкой .
  12. Повторите шаги с 10 по 12 с другой стороны балки.

Арматурные балки, когда нельзя пролезть под них

Некоторые пространства для обхода не подходят для самостоятельной работы; не хватает места для работы. В этих случаях вы все равно можете укрепить балки и устранить слабые или скрипучие участки, открыв балки сверху. Тем не менее, это будет гораздо более сложная работа, и ее лучше оставить, когда вы все равно собираетесь заменить пол.

Для этого необходимо удалить покрытие пола. В некоторых случаях, например, при ковровом покрытии, напольное покрытие можно сохранить и использовать повторно; но с другими типами полов вы также можете запланировать переделку, так как нет способа удалить пол, не повредив его.В любом случае, когда пол будет поднят, вы сможете увидеть черновой пол.

При работе с балками сверху потребуется вырезать участки черного пола. Возникает соблазн сократить как можно меньше, чтобы свести к минимуму количество чернового пола, которое вам нужно будет заменить. Однако, чтобы должным образом укрепить балку перекрытия, вам необходимо укрепить большой пролет, не менее шести футов в длину.

Для любого армирования потребуется удалить фанерный черновой пол от осевой линии балки перекрытия на одной стороне балки до средней линии армируемой балки, если армирование выполняется только с одной стороны.Армирование должно быть выполнено из фанеры из хвойных пород толщиной не менее дюйма.

Армирующая балка пола, Ben Freeman

Все замены чернового пола должны производиться таким образом, чтобы новый черновой пол имел надлежащую опору. Это означает, что края, параллельные направлению балок пола, должны опираться на сами балки. В новом домостроении смежные части чернового пола разделяют верхнюю часть балки пола, при этом каждая деталь устанавливается так, чтобы она проходила посередине балки.Это дает достаточно поверхности для того, чтобы обе части чернового пола были прибиты к балке пола.

  1. Выявите места скрипа, осторожно пройдя по полу. Отметьте каждой скрипучей точки для дальнейшего исследования. Исследуя черновой пол, ищите признаки сырости или гнили . Проткните подозрительные участки чем-нибудь острым, чтобы увидеть, не кажутся ли они мягкими. Губчатые детали также следует пометить для замены. Сейчас идеальное время для ремонта и решения проблем, которые вызывают проблемы, поэтому проведите тщательное расследование.
  2. Если ущерб серьезный, свяжитесь со страховым агентом домовладельца, прежде чем продолжать работу. Возможно, вам потребуется подать иск.
  3. После того, как вы отметите все плохие места, нарисуйте мелом линии, чтобы знать, где вырезать. Любые разрезы, которые вы делаете параллельно балкам перекрытия, должны проходить по центральной линии ближайшей балки. У вас должен быть способ прикрепить новую фанеру, чтобы укрепить балки.
  4. Используйте циркулярную пилу для удаления поврежденных участков фанеры, установив лезвие на 1/8 дюйма глубже, чем толщина фанеры. Много ли проблемных мест? Вы можете сэкономить время и силы, поддев целые куски поврежденного основания пола и заменив их вместо того, чтобы делать много отверстий.
  5. Для участков вблизи стен, недоступных для вашей пилы, воспользуйтесь молотком и зубилом или мультитулом, чтобы разрезать поврежденную древесину. имейте в виду, что через черновой пол проходят гвозди, которые могут попасть в пильное полотно и повредить полотно пилы или оторвать гвоздь, разлетев его кусочки.
  6. Осмотрите балки под теми участками, которые вы открыли, чтобы обеспечить доступ. Если кажется, что они провисают, возможно, вам придется укусить пулю, пройти под дом и следовать приведенным выше инструкциям по укреплению балок с помощью фанеры. К счастью, часть работы можно выполнить сверху. Как только любые проблемы будут решены, вы можете перейти к установке нового чернового пола для заделки поврежденных участков.
  7. Фанера обычно бывает в листах 4 × 8 футов, хотя на некоторых площадках есть другие размеры. Выберите ту же толщину, что и существующий черновой пол, и приобретите достаточно, чтобы учесть все поврежденные участки, а также немного больше на случай, если вы сделали ошибочные измерения.
  8. Измерьте все поврежденные участки и соответственно обрежьте новый фанерный пол. Вы хотите обеспечить хорошее прилегание к прилегающему черновому полу.
  9. Перед установкой новой фанеры нанесите слой строительного клея на верхний край балки.
  10. Затем, прикрутите фанеру на место.Для этого хорошо подойдут шурупы для гипсокартона. Установите винты с интервалом в четыре дюйма, чтобы добавить прочности. Если вы предпочитаете использовать гвозди, а не шурупы, то обязательно покупайте шурупы с закруткой, чтобы они со временем не расшатались.
  11. Нанесите полоску строительного клея на стыки между фанерными панелями. Это прибавит сил и поможет предотвратить проблемы в будущем.
  12. Установите чистовой пол или установите новый пол.

Хотя эти работы могут быть трудозатратными и требующими много времени, армирование балок фанерой защищает ваши вложения в ваш дом. Сделав это самостоятельно, вы сэкономите деньги, даже если вы купите самую лучшую фанеру, шурупы и строительный клей.

Рекомендации по двухсторонней системе бетонных полов

Для инженеров-строителей и архитекторов Башир Бава, ведущий инженер-конструктор BSBG, предоставляет незаменимое руководство по двухсторонней системе бетонных полов.

Система перекрытий является основной частью конструкции здания, и выбор соответствующей системы жизненно важен для создания экономичного здания в целом.Этот краткий обзор будет служить руководством для архитекторов и инженеров-строителей на этапе разработки концепции проекта по выбору подходящей системы полов.

Обзор двухсторонних систем перекрытий

Двусторонние плиты — это плиты, поддерживаемые с четырех сторон. В двухсторонних плитах нагрузка будет переноситься в обоих направлениях, поэтому основное армирование обеспечивается в обоих направлениях для двухсторонних плит. Плиты считаются двухсторонними перекрытиями, когда длина пролета между большей и меньшей длиной меньше двух.Изгиб этих плит принимает форму тарелки при равномерной нагрузке. Различные формы и типы двусторонних систем перекрытий перечислены ниже в таблице:

Двусторонние системы перекрытий

1. Плоская пластина (обычный RC или PT)

Плоская плита — это двусторонняя система, обычно поддерживаемая непосредственно на колоннах или несущих стенах. Основная особенность плоского пола — равномерная толщина с плоским перекрытием, для которого требуется лишь простая опалубка, и его легко построить.Пол обеспечивает большую гибкость для размещения горизонтальных коммуникаций над подвесным потолком или в переборке. Плоская плита с арматурой предварительного напряжения (РТ) дает более длинные пролеты и более тонкие плиты.

Использование:

  • Офисные здания — малоэтажные и многоэтажные
  • Жилые дома — малоэтажные и многоэтажные
  • Парковка
  • Отели

Экономический диапазон:

  • 5-8 м (обычный RC)
  • 6-10 м (после натяжения)

Преимущества:

  • Обычно имеет наименьшее время цикла от пола до пола по сравнению с вариантами литья на месте из-за наиболее упрощенной детализации опалубки и армирования.
  • Без балок — упрощает обслуживание полов.
  • Минимальная глубина конструкции и уменьшенная высота от пола до пола.

Недостатки:

  • Длительное отклонение может быть определяющим фактором.
  • Может не подходить для тяжелых грузов.
  • Высокая концентрация арматуры вокруг колонн для обеспечения достаточной прочности плиты на сдвиг.

2. Плоская плита с откидными панелями (обычная железобетонная конструкция или ПК)

Капельные панели, образованные утолщением нижней части плиты вокруг колонн, увеличивают сопротивление сдвигу и жесткость плиты, позволяя использовать более тонкие плиты.Плоская плита с предварительно напряженными арматурами (PT) дает более длинные пролеты и более тонкие плиты.

Использование:

  • Офисные здания — малоэтажные и многоэтажные
  • Жилые дома — малоэтажные и многоэтажные
  • Парковка
  • Отели

Экономический диапазон:

  • 6-9 м (обычный RC)
  • 7-11 м (с последующим натяжением)

Преимущества:

  • Более эффективная структурная система, чем плоская плита, обычно с более низкой концентрацией напряжений в местах расположения колонн.
  • Слябы обычно тоньше по сравнению с плоскими пластинами.
  • Отсутствие балок позволяет снизить высоту этажа.
  • Гибкость расположения перегородок и горизонтального распределения услуг.

Недостатки:

  • Опалубка сложнее, чем система плоских перекрытий, что может увеличить время цикла перекрытия.
  • Откидные панели требуют более высокого уровня согласованности со службами в потолочном пространстве, чем плоские плиты, и могут быть архитектурно неприемлемыми для областей, где не предусмотрен подвесной потолок.

3. Плоская плита с балками в двух направлениях (обычный ж / б)

Двусторонняя плита с балками — это разновидность экономичной системы перекрытий, которую часто используют, поскольку она стоит меньше, чем плоские плиты или плоские плиты. Другими словами, когда нагрузки или пролеты, или и то, и другое становятся довольно большими, толщина плиты и размеры колонн, необходимые для плоских плит или плоских плит, достигают такой величины, что более экономично использовать двусторонние плиты с балками, несмотря на более высокую форму. затраты на работу.

Использование:

  • Офисные здания — малоэтажные и многоэтажные
  • Жилые дома — малоэтажные и многоэтажные
  • Парковка
  • Склады
  • Супермаркеты

Экономический диапазон:

Преимущества:

  • Экономичен для больших пролетов и высоких нагрузок.

Недостатки:

  • Наличие балок может потребовать большей высоты этажа.
  • Требуется обычная колонка.
  • Медленный цикл пола.
  • Гибкость расположения перегородок и горизонтального распределения услуг.

4. Плоская плита с краевыми балками / лентами (обычные RC или PT)

Использование краевых балок в плоских плитах позволяет решить многие проблемы, связанные со сдвигом колонн по периметру и прогибом кромок.Плоская плита с предварительно напряженными арматурами (PT) дает более длинные пролеты и более тонкие плиты.

Использование:

  • Офисные здания — малоэтажные и многоэтажные
  • Жилые дома — малоэтажные и многоэтажные
  • Парковка
  • Отели

Экономический диапазон:

  • 5-9 м (обычный RC)
  • 7-11 м (после натяжения)

Преимущества:

  • Аналогично варианту плоских перекрытий, преимуществом которого является немного уменьшенная толщина перекрытия, ведущая к облегчению конструкции перекрытия за счет введения балок или полос жесткости по периметру.

Недостатки:

  • Аналогично варианту плоских перекрытий, но с дополнительной сложностью опалубки по периметру здания и потенциально неблагоприятным воздействием на дизайн / архитектуру фасада.

5. Вафельные плиты (обычные RC)

Создание пустот в нижней части плоской плиты снижает дедвейт. Эти плиты экономичны при пролетах до 14 м в квадратных панелях. Толщина определяется прогибом, сдвигом при продавливании колонн и сдвигом в ребрах.

Использование:

  • Автостоянки
  • Офисные здания
  • Кровля

Экономический диапазон:

Преимущества:

  • Профиль перекрытия перекрытия можно выразить архитектурно.
  • Возможны более длинные пролеты.
  • Легкий по своей природе.

Недостатки:

  • Более высокие затраты на опалубку, чем для других систем перекрытий.
  • Чуть большая толщина пола.
  • Более медленный цикл перехода от этажа к этажу.
  • Требуется квадратная или прямоугольная колонна / сетка.

Как укрепить пол с помощью фундамента для ползания | Руководства по дому

Если хрустальные кубки в фарфоровом шкафу музыкально перезвонят, когда кто-то идет по комнате, или если пол просто кажется «упругим», система структурного пола может быть не на должном уровне. Во многих местах для подполья, если под балками пола есть достаточно места для передвижения, можно укрепить пол снизу.Если пространство для лазания слишком мелкое, чтобы попасть внутрь, единственный способ получить доступ к системе пола — удалить черновой пол. Некоторые методы можно выполнять сверху или снизу, в то время как для других требуется доступ к пространству для обхода.

Блокировка

Блокировка может уменьшить отскок за счет распределения веса на соседние балки. Этот относительно простой метод включает в себя обрезку габаритных досок из пиломатериалов таким образом, чтобы они подходили поперек балок. «Блоки» должны быть того же размера, что и балки. Например, если пол состоит из балок два на десять, блоки следует вырезать из пиломатериалов два на десять.Для достижения наилучших результатов устанавливайте блоки по прямой линии между каждой балкой, идущей от одного конца стены к другому. Когда кто-то ходит этажом выше, блоки распределяют вес на большее количество балок, чем только на ту, что находится под ногами человека.

Двойное армирование

Полы подпрыгивают, потому что балки либо слишком малы, либо простираются слишком далеко. В любом случае вы можете усилить каждую или отдельные балки, удвоив или утроив их. Это называется «сестринство» и включает в себя установку дополнительных балок того же размера рядом с существующими балками для их усиления.Надрез обычно требуется для того, чтобы установить сестринские балки на подоконник, который опирается на верхнюю часть фундамента. Сестринские балки прикрепляются к исходным балкам и к пластине порога для повышения структурной целостности пола.

Опора балки

Если проблема не решалась в течение многих лет, есть вероятность, что центры балок прогнутся. Вы все еще можете их родить, но не раньше, чем устраните провисание. Для установки балки необходим доступ в подлозочное пространство.Балка может быть деревянной или стальной. Рекомендуется попросить инженера осмотреть систему перекрытий и порекомендовать размер и расположение балок. Типичная установка балки включает заливку бетонных подушек в подвесное пространство, затем установку домкратов винтового типа на подушки и использование домкратов для подъема балки перпендикулярно балкам. Устранение провисания балок — это не мгновенное решение. Чтобы стены наверху не растрескивались, а также чтобы предотвратить другие повреждения, прогиб балки поднимают понемногу, обычно не более чем на 1/4 дюйма каждые несколько недель.Преимущество балки и домкратов в том, что их можно регулировать вверх или вниз по мере необходимости в течение многих лет, если происходит движение.

Фермы перекрытия

Не на всех этажах есть балки. В некоторых новых домах есть фермы перекрытий, которые содержат несколько элементов меньшего размера, рассчитанных на то, чтобы выдерживать такой же вес, как и балки пола. Поскольку фермы пола не являются твердыми, они предназначены для того, чтобы в некоторой степени перемещаться или «отклоняться». Фермы не должны изменяться, укрепляться или поддерживаться балкой, если только инженер не разработает безопасный метод, с помощью которого это можно сделать. Поскольку большинство напольных ферм всегда имеют некоторый отскок, пол не подходит для укладки жесткого напольного покрытия, например керамической плитки.

Новый черновой пол

Иногда проблема заключается в черновом полу, а не в балках, особенно в старых домах, где на балки устанавливались тонкие доски. Дополнительный слой листового материала для чернового пола укрепляет старый пол. Черновой пол из фанеры или плиты с ориентированно-стружечной плитой (OSB) подходит для перекрытия некачественного пола.

Ссылки

Писатель Биография

Гленда Тейлор — подрядчик и писатель, специализирующийся на строительных работах. Ей также нравится писать статьи о бизнесе и финансах, о еде и напитках, а также о домашних животных. Ее образование включает маркетинг и степень бакалавра журналистики Канзасского университета.

Структурные покрытия | Полы: балочные и блочные перекрытия

26 февраля 2018

Пол Криббенс призывает проявлять осторожность при армировании балок и перекрытии перекрытий

Одним из главных нововведений в строительстве новых домов за последние 25 лет стало растущее распространение балочных и блочных подвесных полов. Это можно проследить до широко распространенных отказов плохо спроектированных грунтовых полов, вызванных движением в нестабильном грунте, пик которых пришелся на конец 1970-х — начало 1980-х годов.

Балочные и блочные перекрытия обычно строятся из предварительно напряженных бетонных балок с бетонными блоками между ними для формирования несущего пола с использованием песчано-цементной стяжки для формирования готовой поверхности. Они доказали свою надежность, быструю установку и рентабельность. Это делает их лучшим выбором для дизайнеров, особенно там, где движение по земле может быть проблемой.

В последнее время сыпучий бетон, смешанный со стальными или полипропиленовыми волокнами, использовался вместо арматуры из сварной проволочной сетки, которая традиционно включалась в стяжку для обеспечения сопротивления растрескиванию при пластической усадке.

В связи с необходимостью создания домов с улучшенной теплоизоляцией, дальнейшее развитие заключалось в использовании теплоизолированных заполняющих блоков, обычно изготавливаемых из ненесущего пенополистирола (EPS) или легкого бетона для замены несущего плотного заполнителя. бетонные засыпные блоки.

Хотя в NHBC мы поощряем инновации и разработку новых и лучших способов строительства домов, мы поставили под сомнение некоторые недавние разработки в конструкции подвесных балок и блочных перекрытий. В частности, мы исследовали конструктивную способность полов, построенных из пенополистирола или легких бетонных блоков с заполнением, если они используются с стяжками, включающими микрополипропиленовые волокна.

Рисунок 1: Трещина 5 мм

Основные проблемы

Отсутствие данных испытаний по использованию микропропиленовых волокон в качестве арматуры означает, что мы не можем быть уверены в их использовании для структурных целей.Кроме того, мы получили сообщения о трещинах в стяжках, содержащих микропропиленовые волокна.

Если с армированной стяжкой используются ненесущие блоки, растрескивание стяжки может нарушить ее способность перекрывать сборные бетонные балки, которые являются основными опорными элементами конструкции перекрытия.

Рекомендации по проектированию

Покрытия полов, предназначенные для обеспечения несущей способности, должны быть спроектированы в соответствии с признанными стандартами или иметь независимую проверку вероятных характеристик.

BS EN 15037 предоставляет руководство по проектированию множества различных продуктов, которые могут использоваться для создания систем перекрытий из балок и блоков. Стандарт также признает, что блоки заполнения из пенополистирола категории R1 и бетонные блоки заполнения с прочностью на сжатие менее 7,3 Н / кв. мм имеют недостаточную прочность для выполнения конструктивной функции в чистом полу. Следовательно, конструктивная способность пола должна быть обеспечена другими средствами, например, с помощью железобетонной стяжки, известной как структурная стяжка, которую кладут поверх нее.

Конструкционные покрытия могут быть изготовлены из песка и цемента, армированного сварной проволочной сеткой, или бетона, армированного макропропиленовой или стальной фиброй. Неструктурная стяжка, включающая микропропиленовое волокно для уменьшения растрескивания при пластической усадке, может использоваться для создания законченной поверхности пола, но только в том случае, если блоки заполнения имеют достаточную конструктивную способность, чтобы выдерживать прогнозируемые нагрузки в соответствии с BS EN 15037.

Следующие шаги

Работая с отраслевой целевой группой, мы пришли к выводу, что конструктивные характеристики подвесных балок и блочных полов в жилых частях дома могут быть достигнуты с помощью:

  • Блоки для заполнения из пенополистирола или бетона с достаточной конструкционной способностью; или
  • Блоки заполнения EPS категории R1 и бетонные блоки заполнения с прочностью на сжатие менее 7.3N / кв. мм, совмещенный с железобетонным покрытием.

Балочные и блочные перекрытия с неструктурными заполняющими блоками и с использованием структурного покрытия, армированного макропропиленовым волокном или стальным волокном, должны быть независимо оценены и сертифицированы как целостная система полов.

Сертификация должна проводиться независимым органом, аккредитованным для проведения таких оценок. NHBC работает с производственным сектором, торговыми организациями и органами по сертификации, чтобы гарантировать наличие продуктов, соответствующих этим критериям.

В рамках рабочей группы British Precast опубликовала руководства по проектированию и применению для балочных и блочных подвесных перекрытий. Эти документы, которые дополняют руководство, ранее опубликованное NHBC, можно найти здесь.

С октября 2017 года строительные инспекторы NHBC информируют руководителей объектов, что для домов, в которых закладываются фундаменты 1 января 2018 года или после этой даты, балочные и блочные перекрытия, включающие неструктурные блоки, следует использовать только в сочетании с соответствующим образом усиленным структурным покрытием. .

Мы надеемся, что, объединив промышленность и предоставив четкое руководство, мы улучшим качество новых домов и обеспечим их надлежащее функционирование, в то же время позволяя промышленности использовать инновации в строительных технологиях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

*

*