Розміри балок. Вага та позначення балок

Існує безліч видів балок. Їх поділяють за призначенням: фундаментні, для перекриттів, опорние- по матеріалу: сталеві, дерев`яні, залізобетонні. У більшості випадків вся інформація закладена в позначенні елемента, але зрозуміла вона тільки фахівцям. Щоб з`ясувати, що ховається за абревіатурами в назвах, як дізнатися розміри балок, визначити вагу, потрібний вид, розглянемо основні категорії будівельних виробів.

Загальне поняття

Балка – горизонтальний несучий елемент конструктивної системи, що має від однієї до кількох точок опори. Вона може перекривати як один (розрізна), так і декілька прольотів (нерозрізна). За матеріалом балки поділяють на:

• Металеві (сталеві).
• Дерев`яні.
• Залізобетонні.

Їх застосовують у будівництві в якості несучих конструкцій, що працюють на вигин, і в машинобудуванні (наприклад, як елемент мостового крана).

Металеві балки

Найбільша група. Класифікація, по якій можна отримати загальне уявлення про балках з металу:

1. По робочої схемою:

1.1. Однопрогонові (розрізні).

1.2. Багатопрогонові (нерозрізні).

1.3. Консольні (з однією опорою у вигляді защемлення).

Розрізні є найбільш зручними для виготовлення і монтажу в порівнянні з багатопрогоновими. Нерозрізні балки доцільно встановлювати на надійні опори, де немає небезпеки нерівномірного їх просідання.

2. По виду перерізу:

2.1. Прокатні (однотавровие, двотаврові, наскрізні).

2.2. Складові: зварні, болтові, клепані.

Найпоширенішими в застосуванні вважаються балки двотаврові – вони прості при виробництві та універсальні у використанні. Далі саме їх і розглянемо.

Параметри балки двотаврової

Металеві вироби відрізняються своєю надійністю і високими технічними показниками. Двотаврові балки – не виняток. Їх відносять до розряду сортового прокату, виробництво ведеться за технічними умовами. У свою чергу, ТУ спираються на вимоги, яким повинна відповідати балка: ГОСТ 535-2005 «Прокат сортовий і фасонний із сталі вуглецевої звичайної якості» їх регламентує.

По виду профілю балки можуть бути:

1) З паралельними поличками:

1.1) Нормальні (Б).

1.2) З широкою поличкою (Ш).

1.3) Колонні (К).

У найменуванні вироби вид профілю завжди зашифрований. Наприклад, балка 20Б1 розміри увазі такі: висота 20 см, Б – нормальна, ширина полички – 100 мм (10 см).

2) З ухилом внутрішніх граней:

2.1) Звичайні – 6-12% ухилу.

2.2) Спеціальні: М – для підвісних шляхів кранів і іншого обладнання (le-12%).

2.3) З – для армування стовбурів шахт (le-16%)

Балка двотаврова: розміри і вага

Дані величини залежать один від одного, а також від типу сталі, застосованого для виробництва. Щоб визначити їх, необхідно скористатися довідковими таблицями. Де їх взяти?

Існують сортаменти урахуванням Держстандартів 8239-89, 19425-74, 26020-83. За типом профілю вибирайте відповідну таблицю, знайдіть в ній необхідні розміри балок, для кожного конкретного випадку дана маса виробу на 1 погонний метр. Дана величина вважається довідкової, використовується в розрахунках, але на ділі може незначно відрізнятися від фактичної (якщо виробництво ведуть по ТУ).

Наприклад: балка 20Б1. Розміри по сортаменту: висота – 200 мм, ширина – 100 мм, товщина стінки – 5,6 мм, розмір полички – 8,5 мм, радіус закруглення внутрішньої грані – 12 мм.

Балка двотаврова, розміри і вага якої вказані в таблиці, є еталоном для даного виду. При покупці виробів виробник зобов`язаний представити інформацію про фактичних параметрах елементів клієнту.

Дерев`яні балки

Найбільш часто застосовуються в будівництві будинків як елементи перекриття підлог, поверхів, оздоблювального шару стелі, як частина конструкції ферм, крокв для влаштування дахів. Елемент являє собою брус прямокутного перерізу з параметрами по висоті – 140-250 мм, по ширині – 50-160 мм. Довжина може становити від 2 до 5 метрів (без урахування величини обпирання).

За складом брус може бути як цільним, так і клеєним (багатошаровим). Для виробництва використовують хвойні породи дерев, оскільки вони володіють хорошою еластичністю і працюють на вигин, що важливо для несучих горизонтальних елементів.

Розміри дерев`яних балок залежать від величини навантаження на майбутнє перекриття, від типу заповнення обсягу конструктивного елементу (утеплювачі, накати), від величини прольоту. Всі ці параметри регламентує ГОСТ 4981-87 «Балки перекриттів дерев`яні».

Особливості установки

Перед застосуванням дерев`яні елементи обов`язково обробляють антисептичними складами, що запобігають гниття, пошкодження мікроорганізмами і гризунами, а також підвищують вогнестійкість брусів.

Елементи перекриттів встановлюють в спеціально влаштовані гнізда при веденні кам`яної кладки або за допомогою врубки в верхній вінець конструкції стін з різних дерев`яних матеріалів. Установку виробляють від крайніх до центральних брусів. Опорний кінець повинен бути не коротше 15 см.

• При укладанні бруса на зовнішні стіни вільні кінці спилюють під 60⁰, обробляють антисептиками і захищають руберойдом або толем.
• При закладенні балки в кам`яну кладку, кінець бруса необхідно просушити і обробити бітумом, щоб запобігти його гниття.
• Заповнювати просторову нішу в стіні слід утеплювачем. Можна організувати дерев`яну коробку.
• У товстих стінах обов`язково потрібно залишати вентиляційний канал, за яким буде віддалятися волога з вільного кінця.
• При тонких стінах (до двох цеглин) простір в нішах допустимо заповнювати цементним розчином.
• На внутрішні стіни балки укладають на рубероидную прошарок.

Брус може бути замінений на колоду, діаметр якого відповідає висоті прямокутного перерізу елемента. Це економічно з точки зору купівлі матеріалу, але варто пам`ятати, що фіксація повинна проводитися особливим чином за допомогою анкерів із закладенням в стіни.

Залізобетонні балки

Широко застосовуються у великому будівництві житлових і громадських будівель.

Класифікують балки за кількома параметрами, основним можна вважати поділ за призначенням і увазі перетину одночасно:

• Фундаментні. Застосовуються для влаштування основ промислових об`єктів і житлових будинків у зонах підвищеної сейсмічної активності. Можуть мати Т-подібний профіль або перетин у вигляді трапеції.
• Кроквяні подвійні або односхилі системи служать для влаштування перекриттів дахів у виробничих і фермерських комплексах. Мають виступи для кріплення рейок.
• Прямокутні балки з різними конфігураціями (однотаври, двотаври, L- і T-подібні профілі) служать для перекриття прольотів фасадів, перекриттів довжиною до 18 метрів.

Розміри балок залежать від їх призначення і мають різні параметри. Наприклад, кроквяні конструкції мають довжину до 24 м, а рядові елементи перекриттів можуть спиратися на проліт до 18 м. Інші параметри визначаються індивідуально для кожного виробу.

Розміри балок перекриття можна дізнатися в каталогах Держстандарту або у конкретних виробників, оскільки вони можуть відрізнятися. ГОСТ 20372-90 «Балки кроквяні і підкроквяні залізобетонні» визначає основні вимоги до виробів, матеріалів і армуванню конструкції, на цій основі підприємства створюють ТУ.

Основний розрахунок

Всі будівельні конструкції за радянських часів були розділені на серії. Існують уніфіковані каталоги ЗБВ, в яких наведено всі види і розміри блоків, балок, плит, вироблених на заводах різних регіонів. У табличних зведеннях представлені розміри всіх частин елементів, їх розрахункова маса. Дана література досі може використовуватися як довідкова при проектуванні будинків, але інженери обов`язково порівнюють дані ЗБВ з наявністю таких виробів у сучасних постачальників.

Існує кілька принципів, за якими обраховують балки залізобетонні. Розміри повинні відповідати таким параметрам:

1. Висота становить не менше 5% від довжини прольоту, що перекривається.
2. Ширину балки визначають співвідношенням 5: 7 (ширина до висоти).
3. Армування вироби роблять за схемою: 2 прута знизу і зверху (опір прогину). Для каркаса беруть сталеві стрижні діаметром 12-14 мм.

Таким чином можна визначити необхідні розміри балки для конкретної ділянки.