Балка жб перекрытия: Балки перекрытия железобетонные купить в Санкт-Петербурге у производителя

Правильно уложенные железобетонные балки перекрытия сделают конструкцию надежной

При строительстве многоэтажек нужно правильно рассчитывать нагрузку на балку перекрытия. Частота укладки плиты напрямую зависит от нагрузки на нее – чем выше нагрузка, тем чаще частота. Обычно плиту укладывают с шагом не более чем в 1 метр. Ключевые моменты СНИП и СП бетонных и железобетонных конструкций от специалистов читайте в отдельной статье.

Чтобы она со временем не прогнулась под своей же тяжестью, нужно перед строительством обязательно произвести правильный расчет балки перекрытия и учесть все нюансы. Они могут быть деревянными, металлическими и железобетонными. Для каждого из этих видов свои нюансы и индивидуальный расчет. Если вас интересуют декоративные балки, то читайте нашу следующеую статью.

Самыми надежными считаются железобетонные балки перекрытия, которые в свою очередь подразделяются на сборные и монолитные. С монолитными работать гораздо сложнее, поскольку их укладка напрямую зависит от погодных условий.

Основные правила устройства железобетонных балок перекрытия

  • Ее высота напрямую зависит от длины проема и должна быть не меньше, чем 1/20 относительно длины.
  • Армировать ее нужно 4-мя прутами, диаметром 12-14.
  • Бетонировать ее нужно за один раз, чтобы раствор, уложенный ранее, не успел схватиться до укладки его новой порции.

Железобетон является отличным композитным материалом, свойства прочности которого зависят от ряда факторов. При укладке конструкций из этого материала его в качестве плиты между этажами, нужно определять растянутые и сжатые зоны. Арматуру нужно вставлять только в растянутых зонах.

Каковы основные правила расчета балки перекрытия?

  • Определяется ее длина
  • определяется ширина и высота
  • Выбираются опоры для нее
  • Определяется нагрузка на плиту
  • Рассчитывается максимальный изгибающий момент, который действует на поперечное сечение плиты перекрытия
  • Проводятся расчетные предпосылки
  • Производится расчет сечения арматуры
  • Проверяется прочность по касательному напряжению

Сначала рассчитывается реальная длина балки, ширина опор напрямую зависит от их длины и прочности. Чем меньше пролет и прочнее конструкция, тем меньше должна быть ширина опоры.

При расчете балки перекрытия нам известна ее высота и ширина. Ширина должна быть не менее 10 см, а высота зависит от эстетических и конструктивных соображений. Для кирпичной кладки нужно делать перемычку, высота которой — 2 кирпича, а для шлакоблока высота должна быть не менее 1-й шлакоблочной плиты. Если Вы планируете бетонировать балку вместе с плитой перекрытия, то полная ее высота будет составлять: видимую высоту балки+ высоту монолитной плиты.

Определение опоры плиты на стенки играет большое значение. Если предполагается, что плита будет одна на несколько комнат, то в таком случае ее нужно рассматривать как многопролетную, если опора шарнирная.

Определение нагрузок на железобетонные балки перекрытия могут быть различными. Нагрузка может быть динамической и сосредоточенной, распределительной. Чтобы определить нагрузку на перемычку, нужно плотность материала умножить на высоту и ширину конструкции. Чем точнее расчет – тем прочнее будущая конструкция.

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:

Все о двутавровой балке от способа производства до химического состава стали.

В зависимости от нагрузок на плиту определяется максимальный изгибающий момент. При его подсчете нужно учитывать количество пролетов и нагрузку на плиту.

При расчетных предпосылках определяются растянутые и сжатые зоны. Расчет производится по формулам, где сопротивление бетона должно быть равным 0.

Расчет сечения арматуры и проверку прочности нужно проводить по формулам, поскольку эти параметры играют важную роль, именно от них зависит прочность будущей конструкции.

Железобетонные балки перекрытия в виде настилов и панелей значительно упрощает всю конструкцию, опорами в данном случае служат стены несущие, а иногда ригели (крайне редко). Панель от настила отличается размерами.

Перекрытие без балок (безбалочное) способно улучшить равномерность освещения и уменьшить строительную высоту здания. Однако если сравнивать такое перекрытие с панельным, то его монтаж гораздо сложнее.

Поэтому прежде чем начинать строительство, нужно правильно рассчитывать нагрузку на блочную плиту, чтобы в процессе эксплуатации дом не сложился, словно картонная коробка. При этом к каждому этапу расчета нужно относиться серьезно и обязательно учитывать все нюансы.

Железобетонные балки перекрытий. Красивые интерьеры и дизайн

В современном строительстве необходимо приобретать качественные строительные материалы, с помощью которых можно довольно быстро соорудить любую конструкцию. Не менее важно, чтобы специалист знал особенности конкретного строительства. Это относится к железобетонным балкам перекрытий, которые могут служить длительное время и являются несущей основой здания.

Железобетонные балки перекрытий — определение и назначение

Конструкция из железобетонных балок считается наиболее распространенной формой опор, на которые устанавливаются плиты перекрытия. С их помощью можно правильно, а самое главное – равномерно распределить нагрузку, что позволит сделать конструкцию долговечной и надежной. Сегодня в современном строительстве принято использовать монолитные железобетонные балки перекрытия. На такие балки можно укладывать плиты различной формы и размеров: гладкие, ребристые, частореберные. Однако они могут быть слишком тяжелыми. Именно поэтому их рекомендуют устанавливать на больших строительных объектах. Вместе с этим не стоит забывать о том, что монолитные балки из железобетона довольно сложно устанавливаются с использованием подъемных кранов-многотонников. В этом случае можно дополнительно привлекать специальную технику, которая позволит выполнить строительство более быстро и достаточно качественно.

Во время строительства особое внимание нужно уделять несущим балкам, поскольку на них будет максимальная нагрузка. Одной из основных характеристик балок является несущая способность железобетонных балок, от которой зависят размеры объекта и его прочность. Алгоритм расчета несущей способности состоит из нескольких этапов, а именно:

  • определения пролета балки,
  • расчета прочностных характеристик ж/б балки,
  • определения относительной высоты балки,
  • определения высоты зоны бетона,
  • расчета значения момента (максимального),
  • расчета нагрузки (несущей способности).

Поскольку несущая железобетонная балка является основной опорой любого здания, то такие характеристики помогут выбрать его оптимальную этажность.

Расчет cечения железобетонной балки

Для осуществления расчета сечения железобетонной балки необходимо определить высоту сечения балки, а затем ее ширину. В этом плане можно пользоваться расчетной схемой, в условии которой закладываются все параметры для данного строительства. Монтировать балки необходимо начинать вместе со стенами, правильно формируя при этом будущую конструкцию. В самой балке, как правило, закладываются детали по верхнему поясу, что позволит сделать ее более прочной и надежной. Рассчитать сечение железобетонной балки рекомендуется доверить специалистам, знающим сопромат и имеющим опыт.

Стоимость и цена железобетонных балок

Стоимость железобетонных балок зависит от качества материала, а также от длины балки. Компании, которые реализуют такую продукцию, предлагают своим клиентам оптовые закупки данного строительного материала, что существенно понижает их стоимость. Приобретая железобетонные балки, можно воспользоваться услугой доставки выбранного материала для строительства. Часто в стоимость балок уже включена доставка вместе с погрузкой и ее разгрузкой. Уточнять цену такого стройматериала необходимо непосредственно перед приобретением.

ГОСТ и размеры

Не важно, где именно используются железобетонные балки. Важно, чтобы их размер полностью соответствовал ГОСТу. Именно поэтому будущая конструкция будет использоваться как надежный объект. Надо учитывать определенные стандарты, которые выдвигаются к такому строительному материалу. Длина железобетонных балок должна быть такой, чтобы их край не заходил на главную несущую стену. Нежелательно приобретать балки слишком длинных размеров. Их высота должна по ГОСТу составлять определенный процент от длины (5%). Ширина балки соотносится высоте в такой пропорции: 5 к 7. Оптимальным вариантом для железобетонных балок могут быть плиты перекрытия длиной в 6 метров при ширине 0,2 метра и высотой – 0,3 метра. Выбор железобетонных балок должен быть основан на типе сооружения: чердачное, цокольное или межэтажное.

Серия и маркировка

В настоящее время все железобетонные балки имеют свою маркировку и определенную серию, что в обязательном порядке зависит от ГОСТа. Так, в строительстве часто используются прямоугольные профили, которые имеют маркировку в виде буквы Р. Однопотолочные железобетонные балки будут иметь другую маркировку с использование двух букв – РО. Двухпотолочные балки имеют маркировку – РД. Маркировка в виде РБ говорит о беспотолочном применении железобетонных балок. Маркировка железобетонных балок, которые используют для создания балкона, состоит из символов РКП. К дополнительным характеристикам, которые могут указываться в обозначении железобетонной балки, относят конструктивные особенности, устойчивость к внешней среде, сейсмоустойчивость.

Основные характеристики

Современные железобетонные балки имеют свои отличительные особенности, которые основаны на типе изделия, его форме, а также на размере. На сегодняшний день в строительстве пользуются популярностью балки из железобетона стропильного типа, фундаментального плана. Ж/б балки огнестойкие, долговечные, практичные, легки в монтаже.

Виды и типы железобетонных балок

Классификация ж/б балок осуществляется на основании таких критериев: шаг колонн, ширина пролетов, тип здания. Балки существуют прямоугольные, трапециевидные, тавровые, двутавровые и полые. Большим спросом в строительстве пользуются межэтажные железобетонные балки и тавровые. При установке межэтажных балок нагрузка равномерно распределяется на плиты перекрытия, обеспечивая тем самым ровную поверхность. Желательно для таких балок выбирать прямоугольную форму изделия.

При выборе тавровых балок лучше всего делать плоскую или скатную кровлю. Это позволит в результате получить надежность, практичность и длительность в эксплуатации всего сооружения. Качественные двутавровые железобетонные балки можно купить в специализированных магазинах или на складах. Балки для плит перекрытия могут быть различного вида. В строительстве больших промышленных предприятий применяются прямоугольные балки или в виде трапеции. Такая форма позволяет без особых сложностей закрепить плиту перекрытия, обеспечив при этом надежность всей конструкции.

Монтаж и установка железобетонных балок

Монтаж и установка железобетонных балок – работа, с которой отлично справляются специалисты. Ведь они знают особенности сооружения зданий с использованием конкретных строительных материалов. Подготовка к монтажу заключается в нанесении с помощью краски осевых рисок и очистке закладных деталей. Обычно их монтаж осуществляется способом «на весу» с использование кранов. Поднимают железобетонные балки за монтажные петли с помощью обычных строп или же при помощи «удавки», которая делается с двух сторон балки. Размер строп выбирается в зависимости от длины балки. Ж/б балки закрепляют к подстропильным балкам и колоннам. За счет правильного монтажа несущих балок можно добиться прочности конструкции. Устанавливая железобетонные балки, необходимо помнить о том, что вся конструкция должна быть достаточно прочной, огнестойкой, практичной, долговечной.

Металлоформы железобетонных балок перекрытия | М-Конструктор

Бетонные балки перекрытия

Железобетонные балки перекрытия широко применяются при строительстве жилых, торгово-развлекательных, промышленных зданий и сооружений. Балки ЖБИ отличаются высокой прочностью и жёсткостью благодаря использованию прочных марок бетона и армированию (рядовому или преднапряжённому). Данные изделия надёжно перекрывают большие пролёты, в процессе эксплуатации не вибрируют и не деформируются.  Помимо этого, балки перекрытия из железобетона обладают высокой степенью влаго- и огнестойкости.

Производство железобетонных балок перекрытия

Сборные железобетонные балки производятся в соответствии со стандартами ГОСТ 20372-90, 24893.2-81, 24893.1-81 на заводах ЖБИ в специальных формах, уплотнение бетона в которых осуществляется по вибрационной технологии. Раствор в металлоформах твердеет от 5 до 8 часов, затем изделия перемещаются на открытые складские площадки для набора расчётной прочности. При производстве таких изделий используется бетон марки 200 и выше. Готовая балка имеет расчетную нагрузку >450 кг/с на м².

Металлоформы Т-образных и L-образных балок

Завод «М-Конструктор» производит металлоформы для производства железобетонных балок перекрытия L- и Т-образного профиля

Бетонные Т-балки (таврового профиля) используются для перекрытия пролётов средней и большой длин.

Металлоформы Т-балок

L-образные (или Г-образные, или полутаврового профиля) используются как крайние балки перекрытия.

Металлоформы L-балок

Металлоформы Т- и L-балок могут монтироваться на виброраме, что обеспечивает равномерное распределение бетонной смеси в форме, благодаря чему готовое изделие будет обладать оптимальными прочностными характеристиками.
Конструкторский отдел завода разрабатывает металлоформы с учётом всех пожеланий заказчиков, благодаря чему наше оборудование оптимальным образом и с минимальными затратами встраивается в техпроцесс заводов ЖБИ, являющихся нашими клиентами. Формы и прочее оборудование для ЖБИ производства завода «М-Конструктор» проходит многоступенчатый контроль качества на всех стадиях сборки, сотрудники нашей компании обладают многолетним опытом производства такой продукции. Это обеспечивает высокое качество изготовления и безотказную службу наших изделий на протяжении всего срока эксплуатации.

Стоимость, сроки изготовления и доставка

Информацию по стоимости и срокам изготовления можно узнать у наших специалистов по телефону и по электронному адресу [email protected]

Доставка продукции осуществляется во все регионы РФ, а также в страны Евразийского и Европейского Союзов. Возможна отправка автомобильным, железнодорожным или морским транспортом.

Совместная работа монолитного перекрытия и стальных балок

  • Автор:
    Амирханов Мурат


  • При расчете конструкций зданий и сооружений инженер выполняет построение расчетной модели из конечных элементов и, как правило, модель подходит только для одного расчетного случая. В заметке рассмотрим сложности при работе со стальной балочной клеткой, на которую опирается монолитная железобетонная плита.


    Представим задачу: необходимо выполнить расчет несущей способности стальной балки, если известны конструкция балок (длина, шаг) и конструкция покрытия. По большинству рекомендаций инженер без труда вычислит грузовую площадь, составит расчетную схему в виде балки, приложит нагрузку и получит изгибающий момент, который и пойдет для проверки сечения.


    Если необходимо учесть действие ветра на раму, то стоит собрать многоэтажную раму или все здание, приложить нагрузку ветра, получив при этом новые значения моментов. При креплении балок к колоннам с помощью жестких узлов отличие от значений одиночной балки будут существеннее. Итак, собрав схему, мы получим пространственную рамную конструкцию, загрузим ее также по грузовой площади, получим моменты и проверим сечение (рис. 2). Самое интересное начинается, когда в задании фигурирует неравномерная боковая нагрузка или, чаще всего, сейсмика.


    Роль связевых элементов в здании со стальным каркасом нередко выполняют монолитные плиты перекрытия. Если не моделировать их, то получим изгибающий момент балок из плоскости, который непременно повлияет на проверку сечения (получится изгиб в двух плоскостях). Произвольная боковая нагрузка на схему и усилия от ее действия приведены на рис. 3. Изгибающие моменты в такой конструкции из плоскости кажутся не естественными, поскольку плита раскрепляет балку по всей длине, значит любые горизонтальные выгибы балки должны быть компенсированы жесткостью плиты. Пробуем смоделировать перекрытие по балкам с помощью традиционных пластинчатых элементов – КЭ тонкой оболочки. Присваиваем жесткость плите, анализируем результаты (см. рис. 4). В качестве инструмента по расчету конструкции подойдет практически любая программа, работающая на методе конечных элементов.


    В итоге получаем следующие результаты расчета: изгибающий момент из плоскости балок стал равен нулю, но вместе с этим уменьшился и момент балки в плоскости! Это произошло по причине того, что плита теперь работает совместно с балками. О совместной работе сталежелезобетона в нашей стране долгое время существовали только рекомендации, не так давно появились нормы: СП 266.1325800.2016 «Конструкции сталежелезобетонные». В нормах говорится о работе плиты с учетом профлиста, дается понятие жесткой арматуры и, что важно для нашей задачи, как работает стальная балка с монолитной плитой. Также приводятся разные схемы работы конструкции, описываются разные особенности совместной работы. Так, в нормах сказано:


    «4.4.4.8 Расчет поперечного сечения следует выполнять по стадиям, число которых определяется числом частей сечения, последовательно включаемых в работу. Для каждой части сечения действующие напряжения следует определять суммированием их по стадиям работы.»


    В нашем случае изгибающий момент, согласно нормам, должен быть разделен также на стадии и складываться из:


    Отсюда мы делаем вывод: рассматривать конструкцию с реальной жесткостью плиты не совсем правильно, поскольку момент в расчетной модели делится одновременно и на балку, и на плиту. В реальности же плита начинает работу только на второй стадии, причем я уверен, что не весь пролет будет работать совместно с балкой, а вероятно, только одна из частей. Алгоритмом работы с таким конструкциями может начинаться с вычисления момента в балке без работы плиты, а затем подбор сечения будет уточнен уже с учетом железобетонной конструкции.


    Итак, приходим к выводу что ввод плиты в схему помогает устранить выгибы балок из плоскости, но вместе с этим уменьшает и изгибающий момент в плоскости конструкции. Получается, что здесь необходим такой пластинчатый конечный элемент, который бы в своей плоскости работал (растяжение-сжатие), а при изгибе «выключался». Такой элемент есть, он называется – пластинчатый КЭ плоского напряжения (балка-стенка). Также есть еще пластинчатый КЭ плоской деформации, но в данном случае он нам он не подходит, т.к. имеет продольное усилие, перпендикулярное плоскости пластине и применяется для толстых плит (соизмеримых с пролетом по толщине). Для нашей задачи мы используем элемент балка-стенка и получаем следующие результаты:


    Изгибающие моменты в плоскости при использовании балки-стенки получились аналогичные схеме при полном отсутствии плит. Моменты из плоскости при боковой неравномерной нагрузке отсутствуют так же, как и в схеме с обычными пластинами. Нагрузка на балку-стенку не прикладывается, загружать необходимо балки!


    Таким образом, использование балки-стенки дает возможность учесть работу перекрытия при выгибах балок. Это значит, что их жесткость будет учтена при всех боковых нагрузках на схему, в том числе динамических. Балка-стенка не позволит учесть требование норм по совместной работе железобетонного перекрытия и стальной балки. Вся нагрузка будет предаваться на балки, на учет жесткости плиты будет «идти в запас» несущей способности.


    В описанном примере изображены скриншоты расчета в ПК ЛИРА 10.6, как очень удобного инструмента по созданию расчетных схем. ПК ЛИРА 10.6 – это одна из немногих программ, которая в демоверсии позволяет выполнить подобный расчет с проверкой сечений металлопроката и подбором армирования плит.


    Вы можете скачать файл, где приведены расчеты данной задачи в ПК ЛИРА 10.6.


    Скачать файл

    Расчет железобетонной балки сборно-монолитного перекрытия

     

    Для ориентировочного расчета балки сборно-монолитного перекрытия удобно использовать программу-калькулятор. Файл Excel с программой-калькулятором можно скачать, если перейти по этой ссылке и выбрать в меню «Файл» — «Загрузить». К сожалению, найти фамилию автора программы мне не удалось.

    Расчет начинают с определения величины желаемой полезной нагрузки. Для расчета сборно-монолитного перекрытия полезная нагрузка складывается:

    1. Из нормативной эксплуатационной нагрузки перекрытия с коэффициентом запаса  (из СНиП). Например, для жилых помещений нормативная эксплуатационная нагрузка 150 кг/м2, коэффициент запаса 1,3, получаем эксплуатационную нагрузку 150 х 1,3=195 кг/м2.
    2. Из нагрузки от веса блоков, которыми заполняется межбалочное пространство. Например, блоки газобетонные плотностью 500 кг/м3 (D=500) толщиной 0,2 м. создадут нагрузку 500 х 0,2=100 кг/м2.
    3. Из нагрузки от веса армированной стяжки. Например, бетонная стяжка толщиной 0,05 м. при плотности бетона 2100 кг/м3 создаст нагрузку 2100 х 0,05=105 кг/м2 (вес арматурной сетки включен в показатель плотности бетона).

    Итого желаемая полезная нагрузка на балку составит 195+100+105=400 кг/м2 Далее указываем длину перекрываемого пролета. Например, длина пролета 4,6 м.

    Шаг балок — это расстояние между центрами балок, определяется размерами блока и принятой шириной балки. Например, длина блока 0,61 м., ширина балки 0,12 м., шаг балок 0,61+0,12=0,73 м.

    Ширина перекрываемого пролета, стоимость бетона и арматуры указываются для того, чтобы калькулятор расчитал количество и стоимость материалов для перекрытия. На расчет параметров армирования эти показатели не влияют.

    В разделе «Параметры балки» в первых двух строчках указываются рекомендуемые размеры балки. Принимая во внимание рекомендуемые размеры, выбираем размеры балки исходя из конструктивных соображений. Поскольку используются блоки толщиной 200 мм. и толщина стяжки 50 мм., то принимаем высоту балки 0,25 м. Если стяжка будет заливаться бетоном не одновременно с балками, то высота балки должна приниматься без учета стяжки.

    Выбираем количество прутков арматуры из конструктивных соображений. Защитный слой бетона для арматуры должен быть не менее 20 мм., а расстояние между прутками должно превышать размер фракции щебня в бетоне.

    На заключительном этапе анализируем результаты расчета и пытамся оптимизировать расходы на устройство перекрытия.

    Подбирая число прутков арматуры стараемся уменьшить  вес арматуры на балку. Увеличивая ширину балки пробуем избежать применения поперечной арматуры, при этом правда будет увеличиваться объем бетона на одну балку.

    Для нашего примера окончательно выбираем два прутка арматуры в один ряд. Диаметр стержня арматуры 12 мм. Поперечная арматура не нужна. Верхняя арматура также не нужна, так как балка заливается бетоном на месте.

    Эта программа-калькулятор позволяет рассчитать перекрытие с равномерно распределенной нагрузкой. Она не применима, если на перекрытие, кроме распределенной, также воздействует значительная сосредоточенная нагрузка от веса каменных перегородок, печей, каминов и пр.

    Следующая статья:

    Расчет толщины утеплителя перекрытия или покрытия мансарды.

    Предыдущая статья:

    Сборно-монолитное перекрытие из легких каменных блоков
    Товары для дачи, сада и огорода

    Еще статьи на эту тему

    БП 135 по стандарту: Серия 3.501.1-146

    Балки с пониженной строительной высотой БП 135 – железобетонное изделие, применяемое в строительстве пролетных строений. Конструктивно балка представляет собой элемент таврового сечения, верхняя плита которого образована балластовой корытообразной плоскостью с уклоном поверхности 3%. Эта поверхность используется для отвода дождевых вод, слив осуществляется через продольную щель, образуемую стыком двух балок перекрытия. Балка по верхней грани имеет уширенный бортик с одной стороны, с другой – закругление или вут, на котором имеются арматурные выпуски и детали для крепления консолей, колонн и иных элементов здания или сооружения.

    Железобетонные балки запроектированы на работу в условиях значительных нагрузок, в том числе динамических ударов. Элементы работают в условиях изгибающего момента, скручивания, сдвигов и смещений. Нормативная прочность в подобных условиях обеспечивается применением высококачественных материалов.

    1. Варианты написания маркировки

    Знаки условного обозначения часто пишут разными вариациями:

    1. БП 135;

    2. БП-135.

    2. Основная сфера применения

    Балки с пониженной строительной высотой БП 135 используют в строительстве стропильных конструкций большепролетных строений. Пролет перекрытия составляет 13,5 метра. Эксплуатировать балочные конструкции допускается в отапливаемых и неотапливаемых зданиях, построенных во всех климатических регионах, в том числе регионах с повышенной сейсмической активностью до 9 баллов включительно по шкале Рихтера. Температура окружающего воздуха в зимний период допускается до -20 градусов (особо суровые условия). Оптимально монтировать балки данного типа в неагрессивной и несейсмической зоне.

    3. Обозначение маркировки

    Железобетонные балки маркируют в соответствии с требованиями действующей Серии 3.501.1-146. Регламент предписывает наносить знаки обозначения на торцевую грань опорной части балки черной нестираемой краской. Надпись маркировки выполняется при помощи штампов и трафаретов, которые позволяют получить читаемый и различимый шифр. В буквенно-цифровую комбинацию входят основные данные о типе конструкции, а также длина, указанная в дециметрах с округлением до целого числа. Обозначение БП 135 читается как балка плитная длиной 13,5 метра. К основным данным пишут дату выпуска партии ЖБИ, массу изделия (указывается в тоннах), знак ОТК компании-производителя и данные о техническом контроле. Шифр позволяет классифицировать готовую продукцию по видам и маркам.

    Технические характеристики:

    Длина = 13500;

    Ширина = 2420;

    Высота = 800;

    Вес = 52300;

    Объем бетона = 13,9;

    Геометрический объем = 26,136.

    4. Основные материалы и технологии

    Балки с пониженной строительной высотой БП 135 изготавливают из конструкционных бетонов класса прочности В40. Свойства морозостойкости, трещиностойкости и водонепроницаемости подбирается в соответствии с условиями рабочего проекта и конкретными условиями эксплуатации. При использовании балок в условиях повышенной влажности, бетонная поверхность подвергается гидрофобной защите.

    Конструкция балок армируется стальными вязаными сетками с горизонтальным расположением стержней по схемам, соответствующим проектной документации, изготовленными из горячекатаной гладкой проволоки:

    — армирующие сетки плиты и бортиков располагают в продольном направлении,

    — сетки ребра изготавливают широким спектром длин;

    — сетки вутов.

    Дополнительно в тело плиты закладывают арматурные стержни различных вариаций по длине, диаметру используемого прута и его класса.

    Опорная часть балки усиливается отогнутыми стержнями, располагаемыми под углом 45 градусов (укладывают в рабочее положение с шагом 550 мм). Все стальные узлы покрывают антикоррозионными составами.

    5. Транспортировка и хранение

    Железобетонные балки с пониженной строительной высотой БП 135 транспортируют автомобильным спецтранспортом, а также доставляют по железной дороге и воде. Изделия пролетных строений массивные и имеют негабаритные размеры, поэтому при их перевозке решают ряд задач:

    — Во-первых, продумывается план доставки, устанавливаются точные данные, так как железобетонные элементы не защищены от внешних воздействий.

    — Во-вторых, согласуется проезд длинномерных автомашин, во многих городах дороги для этого не предназначены.

    — В-третьих, все работы должен осуществлять квалифицированный персонал, что гарантирует исключение падение продукции при проведении погрузо-разгрузочных и транспортировочных работ. Каждая балка фиксируется стальной проволокой и изолируется деревянными инвентарными подкладками.

    Хранение ЖБИ осуществляется штабелями по 2-3 ряда.

    Уважаемые покупатели! Сайт носит информационный характер.
    Указанные на сайте информация не являются публичной офертой (ст.435 ГК РФ).
    Стоимость и наличие товара просьба уточнять в офисе продаж или по телефону 8 (800) 500-22-52

    Балки перекрытия железобетонные – что это такое, как сделать самому + Видео

    Устройство перекрытия по железобетонным балкам – что это значит?

    В современном строительстве для того, чтобы конструкция или сооружение выдерживали большие значения нагрузок на растяжение, а также изгибающих моментов, используются железобетонные балки. Эти изделия применяются при устройстве фундамента и перекрытий. По способу производства ЖБ балки разделяются на две группы: сборные и монолитные. Сборные изготавливаются на заводах, в то время как монолитные – прямо на стройплощадке.

    Целесообразно делать ЖБ балки перекрытия своими руками по причине доступности необходимых строительных материалов и простоты технологии. Изготавливая балки самостоятельно, можно получить изделие нужных размеров, ибо не всегда есть возможность заказать ригель с требуемыми параметрами. Стоимость самодельных балок на порядок ниже заводских.

    Железобетонные балки перекрытия межэтажные – характеристика конструкций

    Наиболее значимым преимуществом ригелей является их прочность, жесткость и надежность, ведь если все технологии при изготовлении железобетона соблюдены, он получается очень крепким. Еще одним достоинством такого материала является его долговечность. ЖБ балки не корродируют, не гниют, что значительно продлевает срок их эксплуатации. Они также пожароустойчивы. Такими балками можно перекрыть довольно длинные по размеру пролеты.

    Вес этих изделий является недостатком, поскольку затрудняет их монтаж и транспортировку, а также перед началом строительства потребует дополнительных расчетов прочности фундамента. ЖБ балки не используются для перекрытия деревянных или каркасных строений, поскольку несущая способность стен этих сооружений значительно ниже, нежели кирпичных или монолитных.

    Для самостоятельного изготовления ригелей необходимы: материал для выставления опалубки, бетонная смесь, арматура, сварочный аппарат или специальный вязальный крючок с вязальной проволокой. Теперь самое время рассмотреть процесс изготовления.

    Балки перекрытия железобетонные своими руками – приступаем к работе

    Балки перекрытия железобетонные, размеры которых будут зависеть от длины пролета и испытываемых нагрузок, изготавливаются после устройства опалубки. Для днища опалубки используется дощатый щит, а для боковых стенок – фанера или доски толщиной 3-5 см.

    Для облегчения снятия опалубки ее боковые стенки обиваются рубероидом или полиэтиленовой пленкой. Опалубку необходимо тщательно укрепить со всех сторон, чтобы бетонная смесь не выдавила ее, отчего вся работа пойдет насмарку. После этого можно приступать к изготовлению арматурного каркаса.

    В зависимости от длины пролета и испытываемых нагрузок будущие железобетонные балки перекрытия межэтажные могут быть оснащены верхним и нижним каркасом или только нижним. Нижний каркас необходимо укладывать на 3 см выше днища опалубки, чтобы бетонная смесь полностью его заполнила.

    Необходимо использовать арматуру не тоньше 10 мм, поскольку нижний каркас испытывает нагрузку на растяжение, она должна быть цельной по всей длине балки. Каркас сваривается или вяжется проволокой. После этого можно бетонировать.

    Для изготовления ригелей следует использовать бетонную смесь, приготовленную по такому рецепту: часть цемента, две части песка, четыре части щебня мелкой фракции и необходимое количество воды. После укладки бетона в опалубку, его нужно утрамбовать глубинным вибратором.

    Заливка производится без перерыва, то есть, уже уложенная бетонная смесь не должна успеть схватиться, пока вся балка не будет залита. Опалубку желательно снимать не ранее, чем через две недели. После монтажа самодельных ригелей можно осуществлять устройство перекрытия по железобетонным балкам.

    Железобетонная плита | Пол железобетонный

    Бетон — широко используемый строительный материал. Он очень популярен в строительстве железобетонных плит.

    Содержание

    Его состав состоит из песка, цемента, воды и гравия (иногда также щебня или молотого камня), а иногда добавляется некоторый дополнительный элемент, чтобы добавить какой-то дополнительный элемент. Смесь можно приготовить своими руками или в машине — бетономешалке.

    Изменение пропорции элементов, используемых для приготовления этой смеси, будет определять желаемый результат. Со смесью, в которой больше воды, будет легче работать, в то время как более высокая доля цемента обеспечивает большую прочность. Выбор будет зависеть от преследуемой цели.

    Размер используемых зерен будет зависеть от того, что вы ищете. Существует несколько видов обработки бетонных полов , которые можно выполнить после использования бетона.

    Если гравий мелкий, он будет иметь более гладкую поверхность и его можно будет легко отполировать.Крупный гравий или щебень используются, когда целью является создание чего-то деревенского, что не требует окончательной обработки для улучшения эстетики проектируемой конструкции. Это не влияет на качество результата, — это только что-то эстетическое , и это будет иметь разные характеристики использования.

    Эффект гладкости обычно используется в интерьерах, где требуется изысканная и деликатная отделка. Крупные зерна гравия больше используются для наружных работ, где шероховатость не является проблемой.

    Для использования бетона необходимо изготовить форму, в которую будет заливаться смесь. Формы используются для устройства перекрытий и столбов. Чаще всего эта форма имеет внутри стальные балки для создания сопротивления в плите.

    Что такое железобетонный пол

    Железобетонный пол — это пол, сделанный из плиты , которая представляет собой плоскую плиту из бетона, обе поверхности которой параллельны друг другу, а внутри имеются стальные балки, поддерживающие конструкцию.

    Один из аспектов, который следует выделить, заключается в том, что если стальные стержни встроены в бетон, образуется так называемый железобетон. Этот вид бетона идеален для использования в конструкциях, требующих высокой прочности.

    Как спроектировать железобетонную плиту

    Каждая железобетонная плита должна пройти процесс сборки , который не является сложным, но должен строго соблюдаться. Перед тем, как приступить к приготовлению бетонной смеси, необходимо подготовить основание, на котором будет укладываться плита.Вам необходимо:

    • Удалить все элементы установки.
    • Выровнять землю . Если необходимо засыпать какую-то часть земли, чтобы выровнять ее в нижних частях, лучше всего использовать калиш (разновидность осадочной породы), потому что ее легко уплотнять. Выравнивают верхние части копанием. Этот шаг необходим для того, чтобы плита стала полностью плоской.
    • Найдите подходящий уровень влажности. Если будет слишком много влаги, земля станет вязкой массой, что сделает конструкцию нестабильной.Если влаги будет слишком мало, земля будет слишком влажной, что приведет к ее разрушению. В зависимости от типа грунта необходимо подобрать оптимальный уровень влажности. Необходимо добавить воду или почву необходимо аэрировать плугом для повышения или понижения уровня влажности.
    • Уплотните землю. После определения областей, в которых будет использоваться калише, добавляемые слои должны быть очень тонкими, чтобы их можно было уплотнить роликами. Каждый новый слой сверху должен быть очень тонким, а затем использовать валик, пока не будет достигнут желаемый уровень.Этот процесс придаст грунту устойчивость.

    Выполнение всех этих шагов в правильном порядке важно для устойчивости железобетонной плиты.

    После того, как земля подготовлена ​​должным образом, необходимо изготовить деревянную форму. Затем внутрь помещают стальные балки диаметром 4 или 6 мм в виде сетки.

    Между балками может быть расстояние 15 x 15 см или 15 x 25 см. Эта сетка предназначена для распределения веса конструкции и обеспечения устойчивости к трещинам, которые могут возникнуть в железобетонной плите.

    Рекомендуемая толщина для каждой железобетонной плиты будет варьироваться в зависимости от желаемого сопротивления:

    • Низкое сопротивление, подходит для людей: 10-12 см.
    • Среднее сопротивление, подходит для легковых автомобилей: 13-15 см. Необходимо выполнить деформационный шов железобетонной плиты.
    • Высокое сопротивление, подходит для тяжелой техники: 16 и более см.

    После завершения заливки смеси можно выполнить черновую отделку или создать компенсационный шов железобетонной плиты , что рекомендуется для полов, которые будут подвергаться большому весу. Эту работу желательно выполнять со свежим бетоном, без сушки, потому что потом это будет сложно.

    После того, как железобетонная плита высохнет, рекомендуется провести дополнительную обработку пола, чтобы обеспечить устойчивость к воде и истиранию. В результате получится высококачественный пол из железобетонных плит.

    Преимущества железобетонной плиты

    • Прочность. При правильном уходе железобетонная плита может служить бесконечно долго.
    • Сопротивление. Бетон — материал, который практически невозможно повредить даже в экстремальных условиях. Если она подвергается слишком большому весу, просто сделайте компенсационный шов плиты, и она останется в идеальном состоянии. Он даже огнестойкий в течение 3 часов.
    • Простота обслуживания. Бетон можно очищать нейтральными средствами, и он остается в идеальном состоянии.
    • Универсальность. Поверхность, оставшаяся на бетонной плите, ровная.Поверх этого этажа можно сделать любую конструкцию.
    • Доступность. Материалы легко доступны в любой точке мира.
    • Эстетические аппликации. Существует множество конструкций, которые можно применить к железобетонной плите. Швы, если они будут использоваться в эстетических целях, могут иметь любую конструкцию. А сейчас для окрашивания бетона используют химические вещества. Использование железобетонных плит широко распространено в архитектурных сооружениях, которые стремятся отдавать приоритет эстетике и не пренебрегать качеством.

    ПОЛИРОВАННЫЕ БЕТОННЫЕ ПОЛЫ BECOSAN

    Системы полов — SteelConstruction.info

    Цель этой статьи — выделить требования, которые могут существовать для данного проекта здания, и показать, как эти требования должны побуждать проектировщика к наиболее подходящему и рентабельному выбору системы полов.

    Ассортимент стальных напольных систем представлен в общих чертах, с указанием преимуществ и недостатков каждой системы, чтобы их можно было сравнить с требованиями конкретного проекта.В статье не рассматриваются технические подробности о различных типах композитных, длиннопролетных и неглубоких перекрытий.

     

    [вверху] Что определяет выбор системы пола?

    Разные здания предъявляют разные требования, поэтому неудивительно, что не существует наиболее подходящего решения, подходящего для всех. Очевидно, что требования различаются в зависимости от типа использования, но есть также некоторые более тонкие вопросы, которые следует учитывать, и они выделены ниже.

    Не следует забывать, что при рассмотрении предполагаемого использования может быть целесообразным обратить внимание на другое использование в будущем — многие решения из стали предлагают гибкость, которая может привести к высоким уровням устойчивости в течение всего срока службы здания.

    [вверх] Простота и знакомство

    Как правило, проектировщики должны выбирать наиболее простое решение, отвечающее требованиям проекта. Вообще говоря, самое простое решение также будет наиболее распространенным, а знакомство с ним упростит процессы проектирования, изготовления и монтажа, поскольку не требуется нового обучения.

    В контексте систем стальных полов простота также означает меньшие трудозатраты и затраты. Например, простейшее решение — сплошная балка двутаврового сечения с перемычкой в ​​противоположность ферме; меньше конструктивных элементов, меньше изготовления, меньше поверхностей, подлежащих противопожарной защите, и меньше времени на проектирование.

    Стоит добавить, что эта философия «простое — лучшее» также распространяется на рамы в целом — простая опорная рама обычно будет более экономичным решением, чем, скажем, стойкая к моменту рама.

    [вверх] Скорость строительства

     

    Для некоторых проектов необходимость сокращения до минимума времени строительства (на месте) может играть определяющую роль. Действительно, время часто является одним из ключевых факторов при выборе стального решения. Потребность в скорости может быть вызвана, например, перерывами на каникулы в учебных заведениях или получением дохода (например, в зданиях розничной торговли). Это может привести к рассмотрению вариантов, которые сводят к минимуму «мокрые» операции на месте (использование сборных перекрытий), минимизируют количество подъемных кранов и предоставляют рабочие площадки во время строительства (профилированный стальной настил) и не требуют подпорки между этажами.

    [вверх] Интеграция услуг

     

    Услуги, интегрированные в конструкцию перекрытия

    Объем услуг, необходимых в здании, явно зависит от конечного использования — больницы являются очевидным примером здания с высоким уровнем обслуживания — и философии проектирования, принятой инженером по обслуживанию, например с кондиционером, естественной вентиляцией и т. д.

    Когда необходимо разместить много служебных каналов, может быть полезно принять решение для пола, которое обеспечивает плоский потолок, чтобы максимизировать гибкость при прокладке этих каналов под несущим полом.Эти воздуховоды также можно будет легко удалить и / или заменить для удовлетворения будущих потребностей.

    Решения, обеспечивающие плоский потолок, также не позволяют использовать большие пролеты. Таким образом, альтернативой в здании, которое одновременно с высоким уровнем обслуживания и требует длинных этажей, является интеграция услуг в пределах глубины балки (как показано справа), чтобы минимизировать общую глубину несущего этажа и зоны обслуживания.

    [вверх] Потребность в адаптируемом пространстве

     

    Открытая площадь пола, обеспечивающая гибкость и адаптируемость пространства

    Одним из давно признанных преимуществ конструкции стального каркаса является ее способность преодолевать значительные расстояния.Это особенно верно, когда принимаются композитные решения, учитывая эффективность этой формы строительства. Эта способность перекрытия позволяет свести к минимуму количество внутренних несущих стен и колонн — можно создать открытые пространства пола или использовать ненесущие перегородки (которые легко перемещать) для формирования (временных) отдельных участков. Адаптивность может быть более устойчивой, чем модная в настоящее время тема деконструкции, для которой сталь также подходит. В последние годы ряд офисных зданий со стальным каркасом был реконструирован для размещения жилых единиц.

    [вверх] Требования к дневному освещению

    «Глубокие» планы этажей могут означать, что, например, офисные работники находятся далеко от естественного освещения. Тогда решения с большими пролетами могут быть не самым подходящим решением для определенных ситуаций, скорее, конструкция с короткими пролетами (например, с использованием неглубоких полов) с внутренним атриумом может обеспечить более подходящую внутреннюю среду. Дизайнер должен искать лучший компромисс.

    [вверх] Эстетика

    Если используются подвесные потолки, эстетика потолка данной структурной системы перекрытий явно не имеет значения.Тем не менее, ряд клиентов в последнее время искали открытые перекрытия, открытые в первую очередь для того, чтобы обнажить тепловую массу пола. В этом случае потолок также должен быть привлекательным визуально. В некоторых случаях присутствие выступающих балок, прерывающих перекрытие, может не приветствоваться, хотя также верно, что может быть желательна выраженная структура. Поэтому в зависимости от конкретных требований может быть уместен ряд вариантов со стальным каркасом.

    [вверх] Акустика

     

    Динсгейт, Манчестер — офисная техника в многоквартирном доме

    Скорость, с которой они могут быть построены, в сочетании с отличными эксплуатационными характеристиками, была одной из причин, по которой стальные конструкции с композитными полами сыграли такую ​​центральную роль в бума на рынке многоэтажных офисов в Великобритании в конце 1980-х годов. и 1990-е годы.Когда несколько лет спустя дизайнеры захотели перенести эту технологию в жилые дома, было признано, что, возможно, самая большая разница в требованиях связана с акустикой.

    Хорошая детализация необходима, чтобы избежать проблем с флангом, когда звук распространяется вокруг барьера (например, пола), проходя через прилегающую стену. Пример в соответствии с инструкциями, приведенными в SCI P372, показан ниже. SCI также разработала инструмент прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен, чтобы помочь дизайнерам и архитекторам.

    Многочисленные многоквартирные дома были построены с использованием стальных каркасов с сочетанием хорошей деталировки и запатентованной продукции, используемой для фальшполов и т. Д., Обеспечивающих необходимый уровень производительности. Динсгейт в Манчестере был одним из первых примеров такой «передачи технологии» (см. Справа).

     

    [вверх] Огнестойкость

    Требования к огнестойкости зависят от назначения и высоты (этажности) здания.Обычно от 60 до 120 минут. Наиболее распространенным решением, принятым для обеспечения огнестойкости, является защита стальных элементов, чтобы они оставались при достаточно низкой температуре (учитывая, что некоторая потеря прочности стали при повышении температуры допустима, поскольку нагрузки при пожаре меньше, чем нагрузка окружающей среды). Часто используются вспучивающиеся покрытия (вещества, подобные краске, которые расширяются с температурой, образуя изоляционный слой). Если стальные элементы заделаны в бетон, это может обеспечить необходимую изоляцию.Другие варианты включают защиту доски и использование цементного спрея.

    В качестве альтернативы, когда применяется подход «пожарной техники», стальные элементы проектируются так, чтобы они были достаточно прочными, даже когда прочность материала была потеряна из-за воздействия огня, чтобы выдерживать соответствующие уровни нагрузки. Доступно подробное руководство, основанное на полномасштабных огневых испытаниях целых зданий (SCI P375).

    [вверх] Тепловая масса

     

    Открытые бетонные полы опираются на стальные балки и используются для обеспечения тепловой массы

    Обеспечение достаточной тепловой массы — важная часть решения для здания с низким энергопотреблением.Масса обеспечивает теплоотвод, который поглощает тепло в течение дня, а затем в сочетании с естественной вентиляцией тепло отводится в более прохладное ночное время. Композитные плиты перекрытия могут даже иметь встроенные водоводы для облегчения этой продувки. Важно, чтобы тепловая масса была открыта — поэтому подвесные потолки могут быть проблемой, как и гипсокартон, прикрепленный мазками к массивным стенам. Горизонтальные элементы (перекрытия) намного эффективнее обеспечивают массу, чем вертикальные элементы.

    При принятии решения о необходимой массе важно учитывать структуру размещения здания. Массивные конструкции могут поглощать много тепла, но они также обладают инерцией, когда нужно, чтобы здание быстро нагревается. Существует распространенное заблуждение, что лучше всего очень массивное здание.

    [вверху] Жесткость пола

    Жесткость необходима для обеспечения правильного поведения пола с динамической точки зрения, тем самым обеспечивая комфорт пользователя. Это сложный вопрос, поскольку реальная проблема заключается в том, как пол реагирует (с точки зрения ускорения), и это функция ряда переменных, включая жесткость и мобилизуемую массу.Традиционный подход, который считается грубым, к проектированию пола, который реагирует приемлемо, состоит в том, чтобы проверить его собственную частоту и сравнить ее с предельным значением (которое является функцией массы пола). Рекомендуется более тщательный подход, который часто дает хорошие, т.е. менее консервативные, но удовлетворительные результаты. См. SCI P354.

    Также доступен веб-калькулятор отклика пола, который позволяет проектировщикам немедленно оценить динамический отклик напольного покрытия.Программное обеспечение сообщает о результатах примерно 19 000 компоновок сетки пола, нагрузки и размера пролета, которые были исследованы с помощью анализа методом конечных элементов. Результаты этого программного обеспечения обеспечивают улучшенное предсказание динамического отклика по сравнению с «ручным методом» в SCI P354. Программное обеспечение можно использовать для изучения полных или частичных планов этажей, сравнивая альтернативные варианты расположения балок.

    Требуемое поведение зависит от функции данного здания / помещения.Некоторые применения менее устойчивы к движениям пола (например, операционная). Некоторые виды использования (например, спортзал в офисе) с большей вероятностью вызовут проблемы и требуют особого внимания.

    [вверх] Деконструкция

    В последние годы ведутся серьезные споры о деконструкции. Возможность демонтировать здание и снова использовать компоненты в другом месте явно привлекательна с точки зрения устойчивости, и сталь поддается такому решению. С этим подходом связаны некоторые логистические проблемы (как найти «использованный» компонент, который соответствует вашим потребностям), но их, несомненно, можно преодолеть с помощью правильных драйверов.Также могут возникнуть проблемы, связанные с эффективным использованием материалов — объединение материалов в составные формы конструкции позволяет максимально использовать различные атрибуты отдельных материалов, но может затруднить их разделение для повторного использования.

    В будущем, безусловно, будет на повестке дня демонтаж.

    [вверх] Стоимость

    Как отмечалось выше, если драйверы для конкретного проекта не предполагают принятие более сложной альтернативы, следует выбрать наиболее простое решение, которое обычно оказывается наиболее экономически эффективным.

    Стоимость — это основополагающий фактор при выборе системы каркаса и пола. В конце 2016 года BCSA и Steel for Life поручили AECOM провести серию сравнений затрат по конкретным типам зданий для офисных, образовательных, жилых / многофункциональных, торговых и промышленных зданий на основе реальных зданий. Выбранные здания изначально были частью исследования Target Zero, проведенного консорциумом организаций, включая Tata Steel, AECOM, SCI, Cyril Sweet (теперь Currie & Brown) и BCSA в 2010 году, чтобы предоставить рекомендации по проектированию и строительству экологически безопасных, низко- и малоэтажных зданий. здания с нулевым выбросом углерода в Великобритании.

    Сравнения затрат, представленные в серии «Costing Steelwork», обновляют модели затрат, разработанные для проекта Target Zero, и предоставляют актуальные данные о стоимости альтернативных решений каркаса, рассматриваемых для каждого из пяти типов зданий.

    Сравнительные исследования затрат показывают, что для различных типов зданий, на схожей основе, решения для стальных каркасов и перекрытий являются весьма конкурентоспособными. Исследования также подчеркнули важность учета общей стоимости здания, а не только стоимости структурного каркаса, поскольку выбор структурного каркаса и конфигурации пола окажет соответствующее влияние на многие другие элементы, включая каркас, крышу и внешнюю облицовку.

    [вверх] Преимущества различных напольных покрытий

    [вверх] Варианты перекрытий

    [вверх] Композитные плиты
     

    Настил на стальной раме

    Композитные плиты, состоящие из слегка армированного бетона, отлитого на профилированном стальном настиле, являются вариантом, независимо от того, расположены ли балки вниз или встроены в глубину плиты для конструкции неглубокого перекрытия. Плиты обычно армируются с использованием верхнего слоя сетки и, иногда, дополнительных стержней в желобах (обычно для более длительных периодов огнестойкости и больших нагрузок).Также можно использовать армирование волокном. Пролет до 4,5 м достигается при использовании профнастила трапециевидной формы (глубина 80 мм). Существуют также некоторые так называемые глубокие профили настила (глубиной более 200 мм), которые могут охватывать около 6 м без подпорки во время строительства.

    Композитные плиты — отличный выбор, когда важна скорость строительства. Связки настила поднимаются на стальную конструкцию для распределения вручную. Количество необходимых крановых подъемников по сравнению с альтернативой сборному железобетону значительно сокращается.Возможность складывать элементы настила в связки также сокращает время и расходы на транспортировку.

    Во время строительства настил дает другие преимущества с точки зрения использования в качестве рабочей площадки для хранения материалов. При правильной ориентации и закреплении на стальных балках он может удерживать их от поперечного изгиба при кручении. См. SCI P300.

    Композитные напольные системы

    В конечном состоянии ребра настила служат в качестве образователей пустот в плите, тем самым снижая вес конструкции перекрытия за счет преимуществ, которые она может иметь.Также возможно подвешивать службы к потолку композитной плиты с помощью анкеров, которые предназначены для прорези в профиле настила.

    Для контроля уровня бетона во время строительства можно использовать ряд методов. В принципе, бетонная глубина может оставаться постоянной или верхняя поверхность может оставаться ровной. В зависимости от того, какой из них будет выбран, вес бетона будет варьироваться, поэтому важно, чтобы дизайнер четко общался с командой сайта. См. SCI AD410. Также доступны дополнительные инструкции по установке металлического настила.

    Когда требуется открытый потолок — для воздействия на тепловую массу — можно использовать теплопрозрачный подвесной потолок. Дополнительная площадь поверхности перекрытия, создаваемая настилом (в отличие от плоской бетонной поверхности), может быть полезной.

    [наверх] Сборные блоки
     

    Монтаж сборных плит перекрытия на стальной раме
    (Изображение любезно предоставлено компанией Severfield (Design & Build) Ltd.)

    Сборные железобетонные блоки могут использоваться вместе со стальными балками.Блоки могут быть сплошными или пустотелыми, с коническими или отвесными концами. Обычно они предварительно напряжены. Балки также могут быть конструктивно соединены с блоками плиты, чтобы сделать их «составными», при условии соблюдения определенных правил детализации, чтобы гарантировать, что стальная секция и бетон (покрытие на месте плюс сборные блоки) действуют вместе. SCI P401 дает дополнительную информацию по этому поводу.

    Полы из сборных железобетонных изделий имеют ряд преимуществ. Возможность перекрытия блоков такова, что расстояние между второстепенными балками может быть увеличено (по сравнению с использованием традиционных профилей настила).Система строительства наиболее эффективна для решеток колонн размером примерно 9 м на 9 м. В агрегатах предусмотрен плоский потолок.

    Для полуоткрытых применений, таких как автостоянки, сборные железобетонные элементы могут быть более долговечной альтернативой, чем стальной настил (хотя при правильной деталировке и покрытиях, безусловно, можно использовать настил в таких применениях).

    Сборные полы

    [вверх] Балочные перекрытия

     

    Профнастил трапециевидный на балки перекрытия

    Наиболее распространенный типа составного пучка является одним, где композитной плита сидит на вершине отбортовки луча, связанный с использованием через палубу приварена сдвиг шпильки.Эта форма конструкции имеет ряд преимуществ — настил действует как внешнее армирование на этапе композитного монтажа, а на этапе строительства — как опалубка и рабочая площадка. Он также может обеспечивать поперечное ограничение балок во время строительства. Настил поднимается на место пучками, которые затем вручную распределяются по площади пола. Это значительно снижает подъемные силы крана по сравнению с альтернативой на основе сборных железобетонных конструкций.

    Дополнительные указания по практическим аспектам размещения настилов можно найти в руководстве по передовой практике SCI P300.

    Другой распространенный тип композитной балки — это балка, в которой, как и в случае с традиционным несоставным стальным каркасом, сборная бетонная плита располагается поверх верхней полки стальной балки. Эффективный диапазон пролета для этого типа решения составляет от 6 до 12 м, что делает его конкурентом для ряда вариантов бетонных полов. Особая детализация требуется для соединения, работающего на сдвиг, когда используются сборные элементы, чтобы корпус сборных элементов мог быть мобилизован как часть бетонного компрессионного фланца.См. SCI P401 для получения дополнительной информации.

    [вверх] Балка длиннопролетная

    Существует ряд вариаций идеи балок перекрытия для удовлетворения потребностей в длинных пролетах. Использование длиннопролетных балок дает ряд преимуществ, включая гибкость внутреннего пространства без колонн, снижение затрат на фундамент и сокращение времени возведения. Многие решения с большим пролетом также хорошо адаптированы для облегчения интеграции услуг без увеличения общей глубины этажа.

    [вверх] Полы неглубокие

     

    Система USFB
    (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

    Неглубокие этажи предлагают ряд преимуществ, таких как минимизация общей высоты здания для заданного количества этажей или максимальное количество этажей для заданной высоты здания.Кроме того, достигается плоский потолок — отсутствуют перерывы, характерные для балок нижнего этажа — что дает полную свободу для распределения услуг под полом. Эти преимущества следует рассматривать в контексте конкретного проекта, чтобы определить, когда они наиболее подходят.

    Мелкость перекрытий достигается за счет размещения плит и балок в одной зоне. Это достигается за счет использования асимметричных стальных балок с более широким нижним фланцем, чем верхний фланец, что позволяет плите располагаться на верхней поверхности нижнего фланца с надлежащей опорой, а не на верхней поверхности верхнего фланца, как это бывает с балками нижней стойки.Плита перекрытия может быть в виде сборной бетонной плиты или композитной плиты с металлическим настилом (может использоваться как неглубокий, так и глубокий настил). Дополнительным преимуществом является то, что некоторые формы конструкции неглубокого перекрытия по своей сути обеспечивают композитное взаимодействие между балками и плитой, тем самым повышая эффективность конструкции.

    Доступен ряд решений для неглубоких перекрытий, в том числе балки для неглубоких перекрытий (USFB) от Kloeckner Westok.

    • USFB с сборными плитами из холлокора
      (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

    • USFB с глубоким настилом
      (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

    Kloeckner Metals UK Система USFB компании Westok состоит из неглубокой и асимметричной ячеистой балки Westok с арматурой, проходящей через ячейки для закрепления плиты на балке.Эта простая деталь обеспечивает простую и экономичную деталь непропорционального обрушения, а также используется для сопротивления скручиванию в конечном состоянии. Для композитных плит с металлическим настилом арматура укладывается в желоба металлического настила. В случае пустотных плит арматура размещается в альтернативных сердцевинах сборного железобетона. Чтобы ограничить верхний фланец USFB на нормальном этапе, бетон на месте следует заливать заподлицо с верхним фланцем или поверх него, в этом случае рекомендуется минимальное покрытие 30 мм.

     

    USFB, поперечное сечение
    (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

    USFB изготовлен из стандартных прокатных профилей и доступен с шагом в 1 мм. Как правило, они имеют глубину 150–300 мм, их размеры и дизайн разрабатываются с использованием свободно доступного программного пакета Westok Cellbeam на основе требований каждого отдельного проекта, решетки пола и т. Д. Программное обеспечение выполняет все необходимые структурные проверки, включая проверку на кручение на этапе строительства.USFB могут экономично пролетать до 10 м со структурной глубиной, которая очень выгодна по сравнению с R.C. плоские плиты. Таким образом, они популярны во многих секторах, особенно в образовании, коммерции и жилом секторе.

    «Plug Composite Action» может быть задействовано для USFB, что было продемонстрировано с помощью полномасштабных лабораторных испытаний, для дальнейшего повышения пропускной способности секции. Чтобы задействовать «Plug Composite Action», необходимо принять следующие детали:

    • Композитные плиты с металлическим настилом: бетонная заливка на уровне или выше верхнего фланца
    • Сборные железобетонные изделия в целом: минимальный верхний уровень 50 мм с верхним фланцем или над ним
    • Пустотные блоки: каждые 2 ядра и выломаны, заполнены бетоном и армированы через ячейку
    • Монолитные плиты перекрытия: бетонный бетонный уровень с (или выше) верхним фланцем

    [вверху] Ресурсы

    • SCI P287, Проектирование композитных балок с использованием сборного железобетона, 2003 г. (обновленная версия этой публикации, соответствующая Еврокоду, P401, доступна в SCI)
    • SCI P354, Расчет полов с учетом вибрации.Новый подход, переработанное издание, 2009 г.
    • SCI P372, Акустическая обработка стальных конструкций, 2008 г.
    • SCI P300, Композитные перекрытия и балки с использованием стальных перекрытий: передовой опыт проектирования и строительства (пересмотренное издание), 2009 г.
    • SCI P375, Расчет огнестойкости зданий со стальным каркасом, 2012 г.
    • SCI P401, Расчет композитных балок с использованием сборных железобетонных плит в соответствии с Еврокодом 4, доступен в SCI
    • SCI AD410, Заливка бетона до постоянной толщины или до постоянной плоскости, 2017
    • SCI Инструмент прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен
    • Калькулятор реакции пола

    [вверху] См. Также

    Системы полов — SteelConstruction.info

    Цель этой статьи — выделить требования, которые могут существовать для данного проекта здания, и показать, как эти требования должны побуждать проектировщика к наиболее подходящему и рентабельному выбору системы полов.

    Ассортимент стальных напольных систем представлен в общих чертах, с указанием преимуществ и недостатков каждой системы, чтобы их можно было сравнить с требованиями конкретного проекта. В статье не рассматриваются технические подробности о различных типах композитных, длиннопролетных и неглубоких перекрытий.

     

    [вверху] Что определяет выбор системы пола?

    Разные здания предъявляют разные требования, поэтому неудивительно, что не существует наиболее подходящего решения, подходящего для всех. Очевидно, что требования различаются в зависимости от типа использования, но есть также некоторые более тонкие вопросы, которые следует учитывать, и они выделены ниже.

    Не следует забывать, что при рассмотрении предполагаемого использования может быть целесообразным обратить внимание на другое использование в будущем — многие решения из стали предлагают гибкость, которая может привести к высоким уровням устойчивости в течение всего срока службы здания.

    [вверх] Простота и знакомство

    Как правило, проектировщики должны выбирать наиболее простое решение, отвечающее требованиям проекта. Вообще говоря, самое простое решение также будет наиболее распространенным, а знакомство с ним упростит процессы проектирования, изготовления и монтажа, поскольку не требуется нового обучения.

    В контексте систем стальных полов простота также означает меньшие трудозатраты и затраты. Например, простейшее решение — сплошная балка двутаврового сечения с перемычкой в ​​противоположность ферме; меньше конструктивных элементов, меньше изготовления, меньше поверхностей, подлежащих противопожарной защите, и меньше времени на проектирование.

    Стоит добавить, что эта философия «простое — лучшее» также распространяется на рамы в целом — простая опорная рама обычно будет более экономичным решением, чем, скажем, стойкая к моменту рама.

    [вверх] Скорость строительства

     

    Для некоторых проектов необходимость сокращения до минимума времени строительства (на месте) может играть определяющую роль. Действительно, время часто является одним из ключевых факторов при выборе стального решения.Потребность в скорости может быть вызвана, например, перерывами на каникулы в учебных заведениях или получением дохода (например, в зданиях розничной торговли). Это может привести к рассмотрению вариантов, которые сводят к минимуму «мокрые» операции на месте (использование сборных перекрытий), минимизируют количество подъемных кранов и предоставляют рабочие площадки во время строительства (профилированный стальной настил) и не требуют подпорки между этажами.

    [вверх] Интеграция услуг

     

    Услуги, интегрированные в конструкцию перекрытия

    Объем услуг, необходимых в здании, явно зависит от конечного использования — больницы являются очевидным примером здания с высоким уровнем обслуживания — и философии проектирования, принятой инженером по обслуживанию, например.грамм. с кондиционером, естественной вентиляцией и т. д.

    Когда необходимо разместить много служебных каналов, может быть полезно принять решение для пола, которое обеспечивает плоский потолок, чтобы максимизировать гибкость при прокладке этих каналов под несущим полом. Эти воздуховоды также можно будет легко удалить и / или заменить для удовлетворения будущих потребностей.

    Решения, обеспечивающие плоский потолок, также не позволяют использовать большие пролеты. Таким образом, альтернативой в здании, которое одновременно с высоким уровнем обслуживания и требует длинных этажей, является интеграция услуг в пределах глубины балки (как показано справа), чтобы минимизировать общую глубину несущего этажа и зоны обслуживания.

    [вверх] Потребность в адаптируемом пространстве

     

    Открытая площадь пола, обеспечивающая гибкость и адаптируемость пространства

    Одним из давно признанных преимуществ конструкции стального каркаса является ее способность преодолевать значительные расстояния. Это особенно верно, когда принимаются композитные решения, учитывая эффективность этой формы строительства. Эта способность перекрытия позволяет свести к минимуму количество внутренних несущих стен и колонн — можно создать открытые пространства пола или использовать ненесущие перегородки (которые легко перемещать) для формирования (временных) отдельных участков.Адаптивность может быть более устойчивой, чем модная в настоящее время тема деконструкции, для которой сталь также подходит. В последние годы ряд офисных зданий со стальным каркасом был реконструирован для размещения жилых единиц.

    [вверх] Требования к дневному освещению

    «Глубокие» планы этажей могут означать, что, например, офисные работники находятся далеко от естественного освещения. Тогда решения с большими пролетами могут быть не самым подходящим решением для определенных ситуаций, скорее, конструкция с короткими пролетами (например, с использованием неглубоких полов) с внутренним атриумом может обеспечить более подходящую внутреннюю среду.Дизайнер должен искать лучший компромисс.

    [вверх] Эстетика

    Если используются подвесные потолки, эстетика потолка данной структурной системы перекрытий явно не имеет значения. Тем не менее, ряд клиентов в последнее время искали открытые перекрытия, открытые в первую очередь для того, чтобы обнажить тепловую массу пола. В этом случае потолок также должен быть привлекательным визуально. В некоторых случаях присутствие выступающих балок, прерывающих перекрытие, может не приветствоваться, хотя также верно, что может быть желательна выраженная структура.Поэтому в зависимости от конкретных требований может быть уместен ряд вариантов со стальным каркасом.

    [вверх] Акустика

     

    Динсгейт, Манчестер — офисная техника в многоквартирном доме

    Скорость, с которой они могут быть построены, в сочетании с отличными эксплуатационными характеристиками, была одной из причин, по которой стальные конструкции с композитными полами сыграли такую ​​центральную роль в бума на рынке многоэтажных офисов в Великобритании в конце 1980-х годов. и 1990-е годы.Когда несколько лет спустя дизайнеры захотели перенести эту технологию в жилые дома, было признано, что, возможно, самая большая разница в требованиях связана с акустикой.

    Хорошая детализация необходима, чтобы избежать проблем с флангом, когда звук распространяется вокруг барьера (например, пола), проходя через прилегающую стену. Пример в соответствии с инструкциями, приведенными в SCI P372, показан ниже. SCI также разработала инструмент прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен, чтобы помочь дизайнерам и архитекторам.

    Многочисленные многоквартирные дома были построены с использованием стальных каркасов с сочетанием хорошей деталировки и запатентованной продукции, используемой для фальшполов и т. Д., Обеспечивающих необходимый уровень производительности. Динсгейт в Манчестере был одним из первых примеров такой «передачи технологии» (см. Справа).

     

    [вверх] Огнестойкость

    Требования к огнестойкости зависят от назначения и высоты (этажности) здания.Обычно от 60 до 120 минут. Наиболее распространенным решением, принятым для обеспечения огнестойкости, является защита стальных элементов, чтобы они оставались при достаточно низкой температуре (учитывая, что некоторая потеря прочности стали при повышении температуры допустима, поскольку нагрузки при пожаре меньше, чем нагрузка окружающей среды). Часто используются вспучивающиеся покрытия (вещества, подобные краске, которые расширяются с температурой, образуя изоляционный слой). Если стальные элементы заделаны в бетон, это может обеспечить необходимую изоляцию.Другие варианты включают защиту доски и использование цементного спрея.

    В качестве альтернативы, когда применяется подход «пожарной техники», стальные элементы проектируются так, чтобы они были достаточно прочными, даже когда прочность материала была потеряна из-за воздействия огня, чтобы выдерживать соответствующие уровни нагрузки. Доступно подробное руководство, основанное на полномасштабных огневых испытаниях целых зданий (SCI P375).

    [вверх] Тепловая масса

     

    Открытые бетонные полы опираются на стальные балки и используются для обеспечения тепловой массы

    Обеспечение достаточной тепловой массы — важная часть решения для здания с низким энергопотреблением.Масса обеспечивает теплоотвод, который поглощает тепло в течение дня, а затем в сочетании с естественной вентиляцией тепло отводится в более прохладное ночное время. Композитные плиты перекрытия могут даже иметь встроенные водоводы для облегчения этой продувки. Важно, чтобы тепловая масса была открыта — поэтому подвесные потолки могут быть проблемой, как и гипсокартон, прикрепленный мазками к массивным стенам. Горизонтальные элементы (перекрытия) намного эффективнее обеспечивают массу, чем вертикальные элементы.

    При принятии решения о необходимой массе важно учитывать структуру размещения здания. Массивные конструкции могут поглощать много тепла, но они также обладают инерцией, когда нужно, чтобы здание быстро нагревается. Существует распространенное заблуждение, что лучше всего очень массивное здание.

    [вверху] Жесткость пола

    Жесткость необходима для обеспечения правильного поведения пола с динамической точки зрения, тем самым обеспечивая комфорт пользователя. Это сложный вопрос, поскольку реальная проблема заключается в том, как пол реагирует (с точки зрения ускорения), и это функция ряда переменных, включая жесткость и мобилизуемую массу.Традиционный подход, который считается грубым, к проектированию пола, который реагирует приемлемо, состоит в том, чтобы проверить его собственную частоту и сравнить ее с предельным значением (которое является функцией массы пола). Рекомендуется более тщательный подход, который часто дает хорошие, т.е. менее консервативные, но удовлетворительные результаты. См. SCI P354.

    Также доступен веб-калькулятор отклика пола, который позволяет проектировщикам немедленно оценить динамический отклик напольного покрытия.Программное обеспечение сообщает о результатах примерно 19 000 компоновок сетки пола, нагрузки и размера пролета, которые были исследованы с помощью анализа методом конечных элементов. Результаты этого программного обеспечения обеспечивают улучшенное предсказание динамического отклика по сравнению с «ручным методом» в SCI P354. Программное обеспечение можно использовать для изучения полных или частичных планов этажей, сравнивая альтернативные варианты расположения балок.

    Требуемое поведение зависит от функции данного здания / помещения.Некоторые применения менее устойчивы к движениям пола (например, операционная). Некоторые виды использования (например, спортзал в офисе) с большей вероятностью вызовут проблемы и требуют особого внимания.

    [вверх] Деконструкция

    В последние годы ведутся серьезные споры о деконструкции. Возможность демонтировать здание и снова использовать компоненты в другом месте явно привлекательна с точки зрения устойчивости, и сталь поддается такому решению. С этим подходом связаны некоторые логистические проблемы (как найти «использованный» компонент, который соответствует вашим потребностям), но их, несомненно, можно преодолеть с помощью правильных драйверов.Также могут возникнуть проблемы, связанные с эффективным использованием материалов — объединение материалов в составные формы конструкции позволяет максимально использовать различные атрибуты отдельных материалов, но может затруднить их разделение для повторного использования.

    В будущем, безусловно, будет на повестке дня демонтаж.

    [вверх] Стоимость

    Как отмечалось выше, если драйверы для конкретного проекта не предполагают принятие более сложной альтернативы, следует выбрать наиболее простое решение, которое обычно оказывается наиболее экономически эффективным.

    Стоимость — это основополагающий фактор при выборе системы каркаса и пола. В конце 2016 года BCSA и Steel for Life поручили AECOM провести серию сравнений затрат по конкретным типам зданий для офисных, образовательных, жилых / многофункциональных, торговых и промышленных зданий на основе реальных зданий. Выбранные здания изначально были частью исследования Target Zero, проведенного консорциумом организаций, включая Tata Steel, AECOM, SCI, Cyril Sweet (теперь Currie & Brown) и BCSA в 2010 году, чтобы предоставить рекомендации по проектированию и строительству экологически безопасных, низко- и малоэтажных зданий. здания с нулевым выбросом углерода в Великобритании.

    Сравнения затрат, представленные в серии «Costing Steelwork», обновляют модели затрат, разработанные для проекта Target Zero, и предоставляют актуальные данные о стоимости альтернативных решений каркаса, рассматриваемых для каждого из пяти типов зданий.

    Сравнительные исследования затрат показывают, что для различных типов зданий, на схожей основе, решения для стальных каркасов и перекрытий являются весьма конкурентоспособными. Исследования также подчеркнули важность учета общей стоимости здания, а не только стоимости структурного каркаса, поскольку выбор структурного каркаса и конфигурации пола окажет соответствующее влияние на многие другие элементы, включая каркас, крышу и внешнюю облицовку.

    [вверх] Преимущества различных напольных покрытий

    [вверх] Варианты перекрытий

    [вверх] Композитные плиты
     

    Настил на стальной раме

    Композитные плиты, состоящие из слегка армированного бетона, отлитого на профилированном стальном настиле, являются вариантом, независимо от того, расположены ли балки вниз или встроены в глубину плиты для конструкции неглубокого перекрытия. Плиты обычно армируются с использованием верхнего слоя сетки и, иногда, дополнительных стержней в желобах (обычно для более длительных периодов огнестойкости и больших нагрузок).Также можно использовать армирование волокном. Пролет до 4,5 м достигается при использовании профнастила трапециевидной формы (глубина 80 мм). Существуют также некоторые так называемые глубокие профили настила (глубиной более 200 мм), которые могут охватывать около 6 м без подпорки во время строительства.

    Композитные плиты — отличный выбор, когда важна скорость строительства. Связки настила поднимаются на стальную конструкцию для распределения вручную. Количество необходимых крановых подъемников по сравнению с альтернативой сборному железобетону значительно сокращается.Возможность складывать элементы настила в связки также сокращает время и расходы на транспортировку.

    Во время строительства настил дает другие преимущества с точки зрения использования в качестве рабочей площадки для хранения материалов. При правильной ориентации и закреплении на стальных балках он может удерживать их от поперечного изгиба при кручении. См. SCI P300.

    Композитные напольные системы

    В конечном состоянии ребра настила служат в качестве образователей пустот в плите, тем самым снижая вес конструкции перекрытия за счет преимуществ, которые она может иметь.Также возможно подвешивать службы к потолку композитной плиты с помощью анкеров, которые предназначены для прорези в профиле настила.

    Для контроля уровня бетона во время строительства можно использовать ряд методов. В принципе, бетонная глубина может оставаться постоянной или верхняя поверхность может оставаться ровной. В зависимости от того, какой из них будет выбран, вес бетона будет варьироваться, поэтому важно, чтобы дизайнер четко общался с командой сайта. См. SCI AD410. Также доступны дополнительные инструкции по установке металлического настила.

    Когда требуется открытый потолок — для воздействия на тепловую массу — можно использовать теплопрозрачный подвесной потолок. Дополнительная площадь поверхности перекрытия, создаваемая настилом (в отличие от плоской бетонной поверхности), может быть полезной.

    [наверх] Сборные блоки
     

    Монтаж сборных плит перекрытия на стальной раме
    (Изображение любезно предоставлено компанией Severfield (Design & Build) Ltd.)

    Сборные железобетонные блоки могут использоваться вместе со стальными балками.Блоки могут быть сплошными или пустотелыми, с коническими или отвесными концами. Обычно они предварительно напряжены. Балки также могут быть конструктивно соединены с блоками плиты, чтобы сделать их «составными», при условии соблюдения определенных правил детализации, чтобы гарантировать, что стальная секция и бетон (покрытие на месте плюс сборные блоки) действуют вместе. SCI P401 дает дополнительную информацию по этому поводу.

    Полы из сборных железобетонных изделий имеют ряд преимуществ. Возможность перекрытия блоков такова, что расстояние между второстепенными балками может быть увеличено (по сравнению с использованием традиционных профилей настила).Система строительства наиболее эффективна для решеток колонн размером примерно 9 м на 9 м. В агрегатах предусмотрен плоский потолок.

    Для полуоткрытых применений, таких как автостоянки, сборные железобетонные элементы могут быть более долговечной альтернативой, чем стальной настил (хотя при правильной деталировке и покрытиях, безусловно, можно использовать настил в таких применениях).

    Сборные полы

    [вверх] Балочные перекрытия

     

    Профнастил трапециевидный на балки перекрытия

    Наиболее распространенный типа составного пучка является одним, где композитной плита сидит на вершине отбортовки луча, связанный с использованием через палубу приварена сдвиг шпильки.Эта форма конструкции имеет ряд преимуществ — настил действует как внешнее армирование на этапе композитного монтажа, а на этапе строительства — как опалубка и рабочая площадка. Он также может обеспечивать поперечное ограничение балок во время строительства. Настил поднимается на место пучками, которые затем вручную распределяются по площади пола. Это значительно снижает подъемные силы крана по сравнению с альтернативой на основе сборных железобетонных конструкций.

    Дополнительные указания по практическим аспектам размещения настилов можно найти в руководстве по передовой практике SCI P300.

    Другой распространенный тип композитной балки — это балка, в которой, как и в случае с традиционным несоставным стальным каркасом, сборная бетонная плита располагается поверх верхней полки стальной балки. Эффективный диапазон пролета для этого типа решения составляет от 6 до 12 м, что делает его конкурентом для ряда вариантов бетонных полов. Особая детализация требуется для соединения, работающего на сдвиг, когда используются сборные элементы, чтобы корпус сборных элементов мог быть мобилизован как часть бетонного компрессионного фланца.См. SCI P401 для получения дополнительной информации.

    [вверх] Балка длиннопролетная

    Существует ряд вариаций идеи балок перекрытия для удовлетворения потребностей в длинных пролетах. Использование длиннопролетных балок дает ряд преимуществ, включая гибкость внутреннего пространства без колонн, снижение затрат на фундамент и сокращение времени возведения. Многие решения с большим пролетом также хорошо адаптированы для облегчения интеграции услуг без увеличения общей глубины этажа.

    [вверх] Полы неглубокие

     

    Система USFB
    (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

    Неглубокие этажи предлагают ряд преимуществ, таких как минимизация общей высоты здания для заданного количества этажей или максимальное количество этажей для заданной высоты здания.Кроме того, достигается плоский потолок — отсутствуют перерывы, характерные для балок нижнего этажа — что дает полную свободу для распределения услуг под полом. Эти преимущества следует рассматривать в контексте конкретного проекта, чтобы определить, когда они наиболее подходят.

    Мелкость перекрытий достигается за счет размещения плит и балок в одной зоне. Это достигается за счет использования асимметричных стальных балок с более широким нижним фланцем, чем верхний фланец, что позволяет плите располагаться на верхней поверхности нижнего фланца с надлежащей опорой, а не на верхней поверхности верхнего фланца, как это бывает с балками нижней стойки.Плита перекрытия может быть в виде сборной бетонной плиты или композитной плиты с металлическим настилом (может использоваться как неглубокий, так и глубокий настил). Дополнительным преимуществом является то, что некоторые формы конструкции неглубокого перекрытия по своей сути обеспечивают композитное взаимодействие между балками и плитой, тем самым повышая эффективность конструкции.

    Доступен ряд решений для неглубоких перекрытий, в том числе балки для неглубоких перекрытий (USFB) от Kloeckner Westok.

    • USFB с сборными плитами из холлокора
      (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

    • USFB с глубоким настилом
      (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

    Kloeckner Metals UK Система USFB компании Westok состоит из неглубокой и асимметричной ячеистой балки Westok с арматурой, проходящей через ячейки для закрепления плиты на балке.Эта простая деталь обеспечивает простую и экономичную деталь непропорционального обрушения, а также используется для сопротивления скручиванию в конечном состоянии. Для композитных плит с металлическим настилом арматура укладывается в желоба металлического настила. В случае пустотных плит арматура размещается в альтернативных сердцевинах сборного железобетона. Чтобы ограничить верхний фланец USFB на нормальном этапе, бетон на месте следует заливать заподлицо с верхним фланцем или поверх него, в этом случае рекомендуется минимальное покрытие 30 мм.

     

    USFB, поперечное сечение
    (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

    USFB изготовлен из стандартных прокатных профилей и доступен с шагом в 1 мм. Как правило, они имеют глубину 150–300 мм, их размеры и дизайн разрабатываются с использованием свободно доступного программного пакета Westok Cellbeam на основе требований каждого отдельного проекта, решетки пола и т. Д. Программное обеспечение выполняет все необходимые структурные проверки, включая проверку на кручение на этапе строительства.USFB могут экономично пролетать до 10 м со структурной глубиной, которая очень выгодна по сравнению с R.C. плоские плиты. Таким образом, они популярны во многих секторах, особенно в образовании, коммерции и жилом секторе.

    «Plug Composite Action» может быть задействовано для USFB, что было продемонстрировано с помощью полномасштабных лабораторных испытаний, для дальнейшего повышения пропускной способности секции. Чтобы задействовать «Plug Composite Action», необходимо принять следующие детали:

    • Композитные плиты с металлическим настилом: бетонная заливка на уровне или выше верхнего фланца
    • Сборные железобетонные изделия в целом: минимальный верхний уровень 50 мм с верхним фланцем или над ним
    • Пустотные блоки: каждые 2 ядра и выломаны, заполнены бетоном и армированы через ячейку
    • Монолитные плиты перекрытия: бетонный бетонный уровень с (или выше) верхним фланцем

    [вверху] Ресурсы

    • SCI P287, Проектирование композитных балок с использованием сборного железобетона, 2003 г. (обновленная версия этой публикации, соответствующая Еврокоду, P401, доступна в SCI)
    • SCI P354, Расчет полов с учетом вибрации.Новый подход, переработанное издание, 2009 г.
    • SCI P372, Акустическая обработка стальных конструкций, 2008 г.
    • SCI P300, Композитные перекрытия и балки с использованием стальных перекрытий: передовой опыт проектирования и строительства (пересмотренное издание), 2009 г.
    • SCI P375, Расчет огнестойкости зданий со стальным каркасом, 2012 г.
    • SCI P401, Расчет композитных балок с использованием сборных железобетонных плит в соответствии с Еврокодом 4, доступен в SCI
    • SCI AD410, Заливка бетона до постоянной толщины или до постоянной плоскости, 2017
    • SCI Инструмент прогнозирования акустических характеристик для разделения полов и стен
    • Калькулятор реакции пола

    [вверху] См. Также

    Преимущества использования бетонных перекрытий в домах | Новости структурного бетона

    70% первых этажей новостроек создается с использованием системы бетонных балок и блоков, но почему эта система так популярна?

    Существуют различные решения для создания твердых полов в новом доме, от бетонных плит до деревянных, но поскольку большинство всех первых этажей нового строительства строится с использованием предварительно напряженных бетонных балок и блочной системы перекрытий, очень легко перейти с популярный выбор, не осознавая в полной мере его преимуществ.Вот 5 преимуществ использования бетонных балок перекрытия в доме.

    Универсальное решение для нижних и верхних этажей

    Стандартные балки перекрытия используются в основном для жилищного и жилищного строительства, тогда как широкие балки перекрытий, которые также доступны, больше подходят для коммерческих проектов, таких как магазины и офисы. Это связано с тем, что они могут преодолевать большие расстояния и выдерживать большие нагрузки. Однако решение как со стандартной, так и с широкой балкой хорошо подходит для конструкций с открытой планировкой, где требуется большой пролет.

    Стандартные балки перекрытия также подходят как для нижних, так и для верхних этажей жилых домов; особенно, когда перегородки первого этажа будут кладкой из блоков и должны поддерживаться полом. Бетонные балки перекрытия не только в главном здании, но и в главном здании, также обеспечивают быстрое возведение полов в пристройках и гаражах.

    Теплоизоляция и огнестойкость

    Бетонные балки перекрытия при использовании с подходящей термопанелью обеспечивают высокий уровень теплоизоляции и огнестойкости.Это связано с тем, что бетон является негорючим материалом (т. Е. Не горит) и имеет наивысшую классификацию огнестойкости согласно EN 13501-1: 2007- A1: 2009. Эти свойства делают бетон относительно недорогим решением для напольных покрытий, которое позволит сохранить целостность конструкции при пожаре, а также потребует минимального текущего обслуживания.

    Быстрая и простая установка

    Системы перекрытий

    Supreme были специально разработаны для повышения эффективности процесса строительства.Они позволяют быстро и легко создавать безопасные рабочие полы в любых погодных условиях, а также сокращают необходимость в обширных земляных работах. Поскольку для установки системы не требуются какие-либо специальные навыки, это экономит время и деньги во время строительства. Подготовка площадки также сокращается, и не требуется жесткого или внешнего бетонирования, следовательно, можно уменьшить внутренние основания.

    Снижение передачи шума

    Для домовладельца система перекрытий из балок и блоков может помочь снизить передачу шума через верхние этажи в комнаты ниже из-за плотности бетона.Это поможет создать «тихий дом», остановив ударные шумы, такие как звук шагов и царапанья мебели, особенно в помещениях с большой активностью, таких как игровые комнаты и тренажерные залы.

    Широкий ассортимент аксессуаров для балок перекрытия

    Наряду с полезными свойствами перекрытия из бетонных балок в наличии также целый ряд аксессуаров. Они включают в себя кирпичную кладку для отделки пола на несущие стены, параллельные кромки и между концами балок до стыковых плит, которые изготавливаются по индивидуальному заказу, чтобы обеспечивать опору для более чем одной балки по всей длине несущей стены.Полный список аксессуаров для балок перекрытия Supreme можно найти здесь.

    Если у вас есть какие-либо вопросы относительно наших систем перекрытий из балок и блоков, звоните по телефону 0333 999 2220 или по электронной почте [email protected]

    Что такое конструкция перекрытий, балок, колонн и опор?

    Очевидно, что здания состоят из различных элементов конструкции, таких как плиты, балки, колонны и фундаменты. Каждый из этих структурных элементов играет определенную роль в структуре.

    В этой статье представлены различные аспекты этих структурных элементов, например их функции, типы нагрузок, накладываемых на них, и механизм передачи нагрузки от одного элемента к другому.

    Плиты

    Плита — важный структурный элемент, который предназначен для создания плоских и полезных поверхностей, таких как полы, крыши и потолки. Это горизонтальный структурный компонент, верхняя и нижняя поверхности которого параллельны или близки к ним. Чтобы узнать больше об оценке толщины плиты, нажмите здесь.

    Обычно плиты опираются на балки, колонны (бетонные или стальные), стены или землю. Глубина перекрытия из бетонной плиты очень мала по сравнению с его пролетом.

    Рис.1: Железобетонная плита

    Виды нагрузок на плиту

    Типы нагрузок, действующих на плиту, включают:

    1. Статическая нагрузка плиты
    2. Живая нагрузка
    3. Нагрузка на отделку пола
    4. Снеговая нагрузка на скат крыши
    5. Землетрясения

    Механизм передачи нагрузки в плитах

    Передача сил от плиты к балкам происходит одним или двумя способами.Вся система полностью рассчитана на геометрические размеры плиты.

    Плиты могут поддерживаться только колоннами, в этом случае будет преобладать двустороннее действие. Если соотношение длинная сторона / короткая сторона <2, она считается двухсторонней плитой, а если более длинная сторона к более короткой стороне больше 2, то она считается односторонней плитой.

    Механизм передачи нагрузки от плиты перекрытия к опорным элементам для односторонней плиты и двухсторонней плиты показан на Рис. 2 и Рис. 3. Наконец, Рис. 4 иллюстрирует передачу нагрузок от плит на различные типы опорных элементов.

    Рис. 2: механизм распределения нагрузки от одного способа к плите опорного элемента

    Рис. 3: Механизм распределения нагрузки от плиты к балкам или другим опорным элементам

    Рис. 4: Передача нагрузок от плиты на различные типы опорных элементов

    Балки

    Балка

    — это горизонтальный элемент конструкции, выдерживающий вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты. Нагрузки, приложенные к балке, вызывают силы реакции в точках опоры балки.

    Суммарный эффект всех сил, действующих на балку, заключается в создании поперечных сил и изгибающего момента внутри балки, которые, в свою очередь, вызывают внутренние напряжения, деформации и отклонения балки.

    Рис.5: Балка железобетонная

    Виды нагрузок на балки

    1. Собственный вес балки
    2. Собственная нагрузка включает точечную нагрузку, например, колонну, построенную на балке, распределенную нагрузку, например, установку плит на балку.
    3. Живая нагрузка
    4. Торсионная нагрузка

    Механизм передачи нагрузки в балках

    Они передают нагрузки, приложенные по длине, к своим конечным точкам, где нагрузки передаются на колонны или любые другие опорные элементы конструкции.

    Рис. 6: Передача нагрузок от балок на колонну

    Колонны

    Колонна — это вертикальный конструктивный элемент, который воспринимает нагрузки в основном при сжатии. Предполагается, что это самый важный структурный элемент здания, потому что безопасность здания зависит от прочности колонн.

    Это связано с тем, что отказ колонны вызовет прогрессирующее обрушение зданий, в то время как такое событие не произойдет при выходе из строя других элементов.

    Колонны передают вертикальные нагрузки от потолка, перекрытия или плиты крыши или от балки на пол или фундамент.Они также несут изгибающие моменты вокруг одной или обеих осей поперечного сечения.

    Рис.7: Железобетонная колонна

    Виды нагрузок на колонны

    1. Собственный вес колонны умножается на этажность
    2. Собственный вес балок на погонный метр
    3. Нагрузка на стены на погонный метр
    4. Общая нагрузка на плиту (статическая нагрузка + динамическая нагрузка + собственный вес)

    Механизм передачи нагрузки в колонне

    Так как колонны поддерживаются фундаментом; нагрузка переместилась со всех компонентов на колонны.Затем он будет передаваться от колонны через шейки колонны, прилегающие к основанию, в виде осевой силы.

    Кроме того, колонны передают боковые нагрузки на фундамент, когда такие нагрузки накладываются. Наконец, он также передает момент и сдвиг на опору.

    Рис. 8: Механизм передачи нагрузки с колонны на опору

    Опоры

    Опоры — это структурные элементы, которые передают нагрузку всей надстройки на грунт под конструкцией.Опоры предназначены для передачи этих нагрузок на почву без превышения ее безопасной несущей способности. Таким образом, предотвращение чрезмерной осадки конструкции до допустимого предела, минимизация дифференциальной осадки и предотвращение скольжения и опрокидывания.

    Рис.9: Железобетонная опора

    Виды нагрузок на опоры

    1. Статическая нагрузка
      • Собственный вес элементов
      • Наложенные нагрузки, такие как отделка, перегородки, блочные работы, услуги.
    2. Живая нагрузка
    3. Ударная нагрузка
    4. Снежная нагрузка
    5. Ветровая нагрузка
    6. Сила землетрясения
    7. Давление почвы
    8. Дождевые нагрузки
    9. Нагрузка жидкости

    Механизм передачи нагрузки в основании

    Почва — это корневая опора основания. Все силы, которые соприкасаются с опорами, будут переданы на почву.

    Почва должна выдерживать эти нагрузки за счет аспекта, известного как несущая способность.Несущая способность меняется от одного типа грунта к другому, и это ключевой фактор при оценке размера опор.

    Рис. 10: Передача нагрузок от элементов конструкции на грунт через опору

    Рис.11: Рассеивание нагрузок на фундамент в подстилающем грунте

    Типы экономичных систем перекрытий ЖБИ

    Существуют различные типы экономичных систем перекрытий (плит) для железобетонных зданий, которые почти удовлетворяют всем условиям нагрузки и пролета.Обсуждается выбор экономичных систем полов, отвечающих требованиям дизайна.

    Железобетон обеспечивает широкий выбор конструкций для различных условий, таких как жилые дома, офисы и промышленные здания.

    В связи с тем, что стоимость системы пола составляет основную часть стоимости конструкции, выбор экономичной системы пола повлияет на общую стоимость проекта.

    Существует ряд факторов, влияющих на экономичность систем перекрытий, таких как тип здания, архитектурная планировка, длина пролета между колоннами и эстетические характеристики.

    В этой статье будут представлены рекомендации, которые приведут к экономному выбору напольных систем.

    Типы экономичных систем железобетонных перекрытий зданий и сооружений

    Ниже приведены различные типы экономичных систем бетонных полов. Подробно обсуждаются их критерии выбора, преимущества и использование.

    • Плиты плоские
    • Плиты плоские
    • Вафельные плиты
    • Плиты на балке
    • Перекрытие одностороннее на балке
    • Система перекрытий с односторонней балкой

    Система перекрытий для плоских перекрытий

    Системы с плоскими плитами опираются непосредственно на колонны и подходят для пролета 6-8 м с жизненной нагрузкой 3-5 кН / м 2 .Эта система полов применяется в основном в гостиницах, больницах, многоквартирных жилых домах.

    К наиболее выдающимся преимуществам плоских плит относятся быстрое строительство, простая и низкая стоимость опалубки, плоский потолок, снижающий стоимость отделки.

    Когда плоские плиты используются в строительстве зданий, общая высота конструкции может быть уменьшена, что является преимуществом с экономической точки зрения.

    Это связано с тем, что уменьшение общей высоты здания приведет к сокращению вертикальных участков облицовки, перегородок, механических систем, водопровода и многих других строительных элементов.

    Еще одно преимущество плоских плит состоит в том, что они позволяют увеличивать этажность в конструкциях ограниченной высоты.

    Следует учитывать, что относительная жесткость и прочность на сдвиг плоских пластин невелики.

    Рис.1: Система перекрытий из плоских плит

    Системы плоских перекрытий для зданий

    Плоские плиты похожи на плоские плиты, за исключением утолщения плоских плит вокруг колонн, которые предназначены для повышения прочности этой системы перекрытий на сдвиг.

    Плоские плиты экономически целесообразны для пролетов от 6 до 9 м и динамических нагрузок от 4 до 7 кН / м. 2 .

    Этот тип системы перекрытий подходит для случаев, когда напряжение сдвига при продавливании препятствует использованию плоских плит, особенно когда предполагаются относительно неглубокие плиты. Следует знать, что утолщение системы перекрытий вокруг колонн (опорных панелей) увеличивает стоимость опалубки.

    Толщина плоской плиты на 10 процентов меньше, чем у плоской плиты при той же длине пролета.Код ACI определяет размер откидных панелей, чтобы использовать преимущества этой уменьшенной толщины.

    Утверждается, что стоимость опалубки, укладки бетонного материала и отделки, а также укладки стали составляют 47%, 36% и 17%, соответственно, от общей стоимости перекрытия плоских плит.

    Рис.2: Система плоского перекрытия

    Вафельные плиты

    Состоит из железобетонной плиты и вафельной плиты, равномерно распределенной в двух направлениях.Плита вокруг колонн сплошная, чтобы обеспечить сопротивление сдвигу в зоне колонн.

    Вафельные плиты экономически целесообразны для пролетов от 9 до 15 м и динамической нагрузки от 4 до 7 кН / м. 2 . Предельная несущая способность этой системы перекрытий больше, чем у плоских плит, но стоимость ее опалубки существенно высока.

    Рис.3: Вафельная плита

    Плиты на балках

    Этот тип напольной системы экономически целесообразен для пролетов от 6 до 9 м и динамической нагрузки от 3 до 6 кН / м. 2 .

    Балка увеличивает относительную жесткость системы перекрытий и, следовательно, отклонение уменьшается, но стоимость опалубки увеличивается из-за балочной опалубки.

    Рис.4: Плиты на балках

    Односторонняя плита перекрытия на балках

    Этот тип напольной системы подходит для пролета от 3 до 6 м и динамической нагрузки от 3 до 5 кН / м. 2 . Этот диапазон пролетов может быть увеличен за счет небольшого увеличения прогибов и стоимости системы перекрытий.

    Рис.5: Односторонняя плита на балках

    Система перекрытий с односторонней балкой

    Он состоит из равномерно расположенных бетонных ребер, проходящих в одном направлении, железобетонной плиты, монолитно построенной с ребрами и балками, которые проходят между колоннами.

    Поперечная балочная система перекрытия экономически подходит для пролетов от 6 до 9 м и временной нагрузки от 4 до 6 кН / м. 2 .

    Эта система перекрытий имеет несколько преимуществ, например, она экономически эффективна для длинных пролетов с большими нагрузками, общая глубина не требует увеличения для установки инженерных сетей, поскольку их можно размещать между балками, а пустоты поддона уменьшают собственный вес.

    Сообщается, что стоимость опалубки составляет около 51 процента от общей стоимости системы перекрытий.

    Рис.6: Система перекрытия с односторонней балкой

    Подробнее:

    Плоская плита — типы конструкции плоской плиты и ее преимущества

    Что такое пробивные ножницы? Пробивные ножницы в перекрытиях и фундаментах

    Причины чрезмерных прогибов железобетонных плит

    Конструкция с плавающей плитой — применение и преимущества

    Железобетонная плита — обзор

    10.4.1.3 Расчет конструкций и проектирование железобетонной плиты перекрытия

    Расчет конструкций был выполнен с помощью программного обеспечения TOWER 7 на основе конечных элементов (Radimpex Software, 2012).

    Критерии проектирования для бетонных смесей NAC и RAC были приняты в соответствии с Еврокодом 2 — Часть 1 и EN 1992-1-2 (CEN / TC250, 2004b). В дальнейшем EN 1992-1-2 упоминается как Еврокод 2 — Часть 2.

    Расчетные значения предельного момента и сопротивления сдвигу больше или, по крайней мере, равны расчетным значениям изгибающего момента и сдвига. силу соответственно.

    Предельное значение ширины трещины составляет:

    wmax = 0,4 мм для XC1

    wmax = 0,3 мм для XC3

    Предельное значение прогибов для квазипостоянной нагрузки составляет: vmax5 =

    l250

    , где l — пролет перекрытия;

    Был принят расчетный срок службы 50 лет («нормальный» надзор во время выполнения и «нормальный» осмотр и техническое обслуживание во время использования).

    Стандартной огнестойкостью REI 60 был учтен из-за ограниченных размеров здания; следовательно, в соответствии с Еврокодом 2 — Часть 2 для непрерывных сплошных плит:

    hs, min = 80 мм

    amin = 10 мм

    , где h s — толщина плиты, а a — расстояние между осями армирования. сталь к ближайшей открытой поверхности.

    Все свойства и уравнения, использованные при проектировании плит перекрытия, сведены в Таблицу 10.5. Обозначения и значения параметров в Таблице 10.5 полностью соответствуют обозначениям и уравнениям, используемым в Еврокоде 2 — Части 1 и 2.

    Таблица 10.5. Положения Еврокода, использованные при проектировании железобетонной плиты перекрытия

    911 ϕmin

    : cmin, dur = 10 мм
    NAC RAC
    Properties f ck, 28 дней fck = fcm − 8.0 (МПа)
    f ctm, 28 дней 0,3 · fck2 / 3 (МПа)
    E см, 28 дней 22 (fcm / 10) 0,3 ГПа) Ур. (10.7), Лай и др. (2016)
    φ ( т , т 0 ) Приложение B, Еврокод 2 — Часть 1 Ур. (10.8) и (10.9), Lye et al. (2016)
    Расчетные уравнения Прочность Изгиб:
    MEd≤MRd = 0.810 · b · x · fcd · z; z = d − 0,416 · x
    As = (0,810 · b · x · fcd) / fyd
    Сдвиг (без усиления сдвига):
    VEd≤VRd, c = CRd, c · k · (100 · ρl · fck) 1/3 · b · d
    VRd, c, min = 0,035 · k3 / 2 · fck1 / 2 · b · d
    Удобство обслуживания Ширина трещины:
    wd≤wmax = 0,3 (0,4) мм
    wd = sr, max (εsm − εcm)
    sr, max = k3 · c + k1 · k2 · k4 · ϕ / ρp, eff
    εsm − εcm = ((σs − kt (fct, eff / ρp, eff) (1 + αe · ρp, eff)) / Es)
    Прогибы:
    vd (t) ≤vmax ( t) = l / 250 = 570/250 = 2.28 см
    Ec, eff = 1,05 · Ecm1 + φ (t, t0)
    ζ = 1 − β (Mcr / (Mcr · Mmax)) 2
    vd (t) = (1− ζ) · vI, d (t) + ζ · vII, d (t)
    Долговечность Расчетный срок службы 50 лет, плита ⇒ Структурный класс S3:
    cnom = cmin + Δcdev; cmin = max {cmin, b; cmin, dur}; Δcdev = 10 мм
    Нижняя Верхняя Нижняя Верхняя
    Связка: Связка: Связка:
    cmin, b = ϕ = 10 мм cmin, b = ϕ = 10 мм cmin, b = ϕ = 10 мм
    Долговечность: Долговечность (XC1 и XC3):
    cmin, dur = cmin, dur, NAC (fcm, NAC / fcm, RAC) 2.7
    XC3: cmin, dur = 20 мм
    Огнестойкость hs≥hs, мин; cnom = cmin + Δcdev; cmin≥a − ϕ / 2; Δcdev = 10 мм
    REI 60 ⇒ hs, min = 80 мм; a = 10 мм, Еврокод 2 — Часть 2

    NAC , Бетон на натуральном заполнителе; RAC , Бетон из переработанного заполнителя.

    Измеренная прочность бетона в выбранных испытаниях была принята как средняя прочность бетона на сжатие f см .Для смесей NAC характерная прочность на сжатие за 28 дней f ck , прочность на разрыв f ctm , модуль упругости E см и коэффициент ползучести φ ( t , t 0 ) рассчитывались в соответствии с положениями части 1 Еврокода 2, таблица 10.5. Для смесей RAC, 28-дневная характеристическая прочность на сжатие f ck и прочность на разрыв f ctm также были рассчитаны в соответствии с положениями Еврокода 2 — Часть 1.В предыдущих обширных исследованиях было показано, что взаимосвязь между прочностью на сжатие и растяжение, указанная в этом стандарте, действительна с таким же уровнем надежности для смесей RAC (Silva et al., 2015).

    Однако сейчас хорошо известно, что смеси RAC имеют более низкий модуль упругости и большую ползучесть по сравнению с сопутствующими смесями NAC. Различные предложения по моделям прогнозирования были опубликованы в литературе, а модели прогнозирования представлены в Lye et al. (2016) для модуля упругости RAC и коэффициента ползучести RAC.Так, для модуля упругости было получено следующее соотношение (Lye et al., 2016):

    (10,7) Ecm, RAC1,2 = 0,82Ecm, NAC1,2

    , а для коэффициента ползучести (Lye et al., 2016):

    (10,8) φ (∝, 28) RAC1 = 1,37φ (∝, 28) NAC1

    (10,9) φ (∝, 28) RAC2 = 1,39φ (∝, 28) NAC2

    где E см , NAC1, 2 и φ (∞, 28) NAC1, 2 — модуль упругости и коэффициент ползучести смесей NAC с одинаковой характеристической 28-дневной кубической прочностью, соответственно.

    На основе статистического анализа обширной базы данных прочности на изгиб и сдвиг балок RAC и сопутствующих балок NAC (Tošić et al., 2016) был сделан вывод, что прочность на изгиб и сдвиг (без хомутов) балок RAC может быть рассчитана с использованием действующие положения Еврокода 2 — Часть 1 без изменений. Такое же предположение было принято для расчета плит RAC в этой работе, Таблица 10.5.

    Для расчета ширины трещины и долговременного прогиба положения Еврокода 2 — Часть 1 были использованы для смесей NAC и RAC с учетом их различных свойств, Таблица 10.5. Другими словами, предполагалось, что могут использоваться одни и те же модели прогнозирования, то есть различное поведение плиты перекрытия NAC и RAC было вызвано только разными свойствами бетона, а не различным поведением конструкции. Это предположение было подтверждено экспериментальными результатами по прочности сцепления и упрочнению при растяжении смесей RAC, опубликованными в литературе. Большинство исследований, проведенных в отношении прочности связи RAC, показали, что относительная прочность связи (соотношение прочности связи и прочности на сжатие) RAC со 100% -ным профилем RCA была больше или, по крайней мере, очень похожа на NAC (Xiao and Falkner, 2007; Malešev и другие., 2010; Ким и Юн, 2013; Принс и Сингх, 2013 г.). Однако были также исследования, в которых сообщалось о более низкой относительной прочности связи RAC, как, например, в Butler et al. (2011). Недавние экспериментальные исследования жесткости RAC при растяжении, хотя и с 50% -ным содержанием RCA, показали, что использование RCA не повлияло на итоговые характеристики бетона, в результате на поведение при растяжении и взаимодействие стали с бетоном (Rangel et al., 2017).

    Что касается прочности, были проанализированы два XC для бетона внутри зданий: XC1 и XC3.Плиты 1–4 этажа проектировались для класса XC1 (жилища, низкая влажность воздуха), а плита первого этажа — для класса XC3 (умеренная или высокая влажность воздуха, так как парковочное место располагалось под цокольным этажом). ). Оба XC связаны с коррозией арматуры, вызванной карбонизацией.

    Устойчивость RAC к карбонизации широко исследовалась. Результаты исследований (Silva et al., 2015) показали, что можно сопоставить сопротивление карбонизации с прочностью на сжатие, и что на эту взаимосвязь незначительно влияет уровень замены, тип и размер переработанных заполнителей.Взаимосвязь между глубиной карбонизации RAC и NAC с аналогичными смесями может быть рассчитана с использованием следующего уравнения (Silva et al., 2016):

    (10,10) xc, RACxc, NAC = (fcm, NACfcm, RAC) 2,7

    , где x c, RAC и x c, NAC — это глубины карбонизации RAC и NAC, соответственно. Отношения [Ур. (10.10)] справедливо только для бетонных смесей с цементом CEM I, что и было в данной работе. Это соотношение использовалось для соотнесения требуемой глубины покрытия RAC и смеси NAC, чтобы обеспечить равную долговечность, Таблица 10.5.

    Что касается огнестойкости, предыдущие исследования показали, что бетон с заполнителем, полностью или частично замененным на крупнозернистый RCA, показал хорошие характеристики при повышенных температурах, а также механические свойства и долговечность после пожара, которые были сопоставимы или даже лучше, чем у обычного бетона. (Vieira et al., 2011; Sarhat, Sherwood, 2013; Xiao et al., 2013; Kou et al., 2014). Следовательно, не должно быть различий в конструктивном противопожарном расчете между смесями RAC и NAC, и к обеим бетонным смесям применялись одинаковые требования Еврокода 2 — Часть 2, Таблица 10.5.

    При определении глубины бетонного покрытия было принято, что коэффициент скорости карбонизации (коэффициент k ) равен 0 на верхней поверхности плиты в соответствии с рекомендациями CEN / TC229 / WG5-N012. (2016) для элементов внутри зданий в сухом климате и покрытых плиткой, паркетом и ламинатом. Таким образом, минимальное верхнее покрытие было определено для удовлетворения требований к сцеплению ( c мин, b ) и огнестойкости, которые предполагались одинаковыми для NAC и RAC.Предполагалось, что нижняя поверхность плиты не имеет дополнительного покрытия, поэтому минимальное нижнее покрытие было определено для обеспечения сцепления ( c мин, b ), прочности ( c мин, dur ) и огнестойкости. требования, см. Таблицу 10.5. Значение c мин, dur для RAC было рассчитано на основе c min, dur для NAC в соответствии с требованиями Еврокода 2 — Часть 1 и уравнением [Ур. (10.10)]. Во всех случаях минимальное покрытие было увеличено, чтобы учесть отклонение со значением Δ c dev = 10 мм.

    Согласно Еврокоду 2 — Часть 1, минимальная 28-дневная нормативная прочность на сжатие для классов XC1 и XC3 составляет 25 и 30 МПа соответственно. Требование для XC3 не было выполнено в случаях NAC1 и RAC2. Немного более низкая характеристическая прочность (менее 10%) в этих случаях считалась незначительной.

    Результаты расчетных значений представлены в таблице 10.6, где обозначение конкретной плиты (S) включает тип бетонной смеси и качество заполнителя (NAC или RAC; 1 для высокого качества RCA и 2 для низкого качества RCA) и XC. (XC1 или XC3).Все плиты, независимо от того, изготовлены ли они из NA, высокого или низкого качества RCA и подвержены воздействию XC1 или XC3, соответствуют требованиям Еврокодов по прочности, удобству обслуживания, долговечности и огнестойкости. Таким образом, была достигнута полная функциональная эквивалентность. Количества компонентов компонентов в таблице 10.6 представляют собой исходные потоки и исходные данные для сравнительной оценки жизненного цикла.

    Таблица 10.6. Расчетные значения железобетонной плиты перекрытия для различных параметров

    Высота c низ c верх Reinf. бот Reinf. верх Reinf.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *

    *

    *