Что такое балка в строительстве

При проектировании и строительстве любых зданий важную роль отводят балкам. Этот конструктивный элемент отвечает за перераспределение нагрузок и предотвращение излома, растрескивания и разрушения отдельных частей сооружения. Поэтому еще на стадии проектирования здания важно правильно подобрать балку, которая не только соответствует конкретным расчетным показателям, но и выдержит постоянное давление.

Виды классификаций балок

Классификация строительных балок проводится по разным критериям. По способу крепления выделяют в основном горизонтальные элементы и наклонные брусы. Последние работают на изгиб.

Горизонтальные балки призваны распределить рассредоточенную нагрузку на несущие элементы. Часто этой функцией пользуются при строительстве сооружений с большими колоннами и стойками. Балка в подобных условиях существенно снижает давление на вертикальные конструкции, одновременно повышая прочность крепления.

По типу материалов

Строительные балки изготавливаются:

Балка | что такое балка | двутавровая балка | деревянная балка | железобетонная балка

Первый тип балок делится на цельнобрусовые и комбинированные, которые изготавливаются из фанеры, дерева и ДВП. Эти конструктивные элементы в зависимости от формы и назначения классифицируются на следующие виды:

• перекладины;
• прогоны;
• ригели;
• лаги.

Данный тип балок применяется при строительстве деревянных домов как один из элементов несущего каркаса. С учетом области применения выделяют несколько видов этих несущих деталей:

• балка перекрытий (разделяет этажи);
• балочный каркас, изготавливаемый из стропил (применяется при обустройстве крыши).

В связи с тем, что древесина плохо переносит постоянный контакт с влагой и температурные перепады, материал перед началом формирования несущего каркаса обязательно обрабатывается соответствующими составами. Эту процедуру рекомендуется повторять раз в несколько лет, чтобы увеличить срок службы конструкции.

Железобетонные балки изготавливают двумя способами:

• в рамках промышленного производства с вставкой арматуры;
• непосредственно на строительной площадке.

Железобетонные балки применяются для перераспределения нагрузок и повышения устойчивости других деталей конструкции зданий. Эти несущие элементы обязательно дополняются стальной арматурой, увеличивающей прочность.

Железобетонные балки, изготавливаемые на промышленном производстве, используются в основном в многоэтажном строительстве и других сферах. При покупке подобных несущих конструкций необходимо проверять сопроводительную документацию на предмет соответствия требованиям ГОСТа.

Металлические балки изготавливаются тремя способами:

• с помощью горячего литья (расплавленный металл заливается в готовую форму);
• сваркой отдельных металлических деталей;
• сваркой легких металлов.

Последний тип балок применяется в основном при строительстве сооружений, предназначенных для проведения спортивных мероприятий, концертов и выставок.

Металлические несущие элементы укладываются как вертикально, так и горизонтально. Чаще при возведении зданий, в конструкцию которых закладываются подобные детали, используются двутавровые балки.

По типу сечения

В отношении металлических балок применяется классификация по типу сечения. Данный вариант деления упрощает подбор несущих элементов с учетом области применения последних.

По типу сечения выделяют следующие виды металлических балок:

1. С прямоугольным сечением. Этот тип балок применяется при организации небольших пролетов.
2. L-образное сечение. Используется в основном при строительстве фасадов.
3. Т-образное сечение (на вид напоминает рельс). Применяется чаще при обустройстве подвальных помещений, погребов и хозяйственных построек.
4. Г-образное сечение. Эта балка применяется редко в современном строительстве. Обычно такие элементы используются при организации пролетов с невысокими нагрузками.
5. Трапециевидное сечение. Балки этого типа считаются самыми прочными.

Несмотря на разнообразие балок по типу сечения чаще в строительстве применяются двутавровые разновидности. Объясняется это тем, что такие несущие элементы лучше справляются с нагрузками на изгиб.

Двутавровые балки также делятся на несколько типов (в скобках — используемая маркировка):

• широкополосные (Ш);
• нормальные (Н);
• колонные (К);
• узкополочные (У);
• монорельсовые (М);
• дополнительная серия (Д).

Двутавровые балки классифицируются еще и по углу наклона граней. Стандартно этот параметр составляет 6–12%. Но у специальных версий двутавровых балок наклон граней может достигать 16% (С) или 12% (М).

По роли в конструкции

В зависимости от роли, которую выполняют балки в конструкции, эти элементы делятся на следующие типы:

1. Опорные. Такие балки укладываются горизонтально и скрепляются параллельно одна к другой. Опорные элементы используются для удержания полов верхних этажей. Нередко такие балки укладывают на всю длину помещения от одной стене к другой.
2. Несущие. Обеспечивают опору разным конструктивным элементам.
3. Второстепенные. На такие балки опираются другие несущие элементы.

Данная классификация балок в основном применяется в деревянном строительстве.

Виды опор

Вне зависимости от балки все подобные несущие конструкции монтируются на специальные опоры. По этому признаку выделяют следующие типы элементов:

1. Разрезные. 2 балки располагаются на опорах на расстоянии между собой. Такой тип несущих элементов используется при возведении мостов, строительстве кровли или обустройстве межэтажных перекрытий.
2. Неразрезные. В этом случае на несколько опор укладывается одна длинная балка. Такая конфигурация обеспечивает оптимальное перераспределение возникающей нагрузки по всей основе.

В зависимости от числа используемых опор применяется следующая классификация балок:

1. Статически определимые. У таких балок нет промежуточных шарниров. То есть конструктивный элемент крепится на двух опорах.
2. Статически неопределимая. Этот тип балок крепится к нескольким опорам, включая как минимум одну промежуточную.

Выбор типа балок по указанным признакам также определяется областью применения.

Маркировка и размеры

Все балки, применяемые в строительстве, должны быть соответствующим образом промаркированы. Это правило распространяется на железобетонные изделия, которые обозначаются:

• БСП — железобетонные стропильные с параллельными поясами;
• БСО — железобетонные стропильные, односкатные;
• БСД — стропильные, двускатные.

Каждое буквенное обозначение дополняется цифрами, которые указывают на следующие параметры балок:

• типоразмер и размер перекрываемого перекрытия (выражается в метрах);
• несущая способность, класс стальных прутьев и марта бетонной смеси;
• дополнительные характеристики (особенности применения, конструктивные отличия и другое).

Вне зависимости от типа балок каждое подобное изделие должно соответствовать следующим стандартам качества:

1. Длина (обозначается как L) должна быть больше соответствующих размеров пролета как минимум на 0,4 м. Для создания прочной конструкции несущий элемент необходимо заводить на стены (другие опоры) на 0,2 м с каждой стороны.
2. Высота (H) должна составлять не менее 5% (1/20) от длины балки.
3. Ширина (B) относится к высоте как 5:7.

Эти параметры должны быть строго соблюдены. Без выполнения данного требования будущая конструкция не сможет выдержать расчетные нагрузки.

Как рассчитывается прочность балки

Прочность балки на изгиб — это параметр, определяющий несущую способность элемента. То есть данный показатель позволяет выяснить предельные значения нагрузок, по достижении которых деталь растрескивается и разламывается.

При расчете прочности балок учитывается следующее:

1. Длина. Чем меньше этот параметр, тем выше способность выдерживать большие нагрузки. Однако в расчетах применяется длина только балки. При установке дополнительных (промежуточных) опор данный параметр фактически уменьшается, что повышает прочностные характеристики несущей конструкции.
2. Материал изготовления. Наиболее прочными считаются стальные балки. По степени надежности далее идут железобетонные и деревянные.
3. Тип поперечного сечения. Этот параметр определяет область применения балок. Также от типа поперечного сечения зависит несущая способность.
4. Тип крепления. Определяет область применения. Поэтому при строительстве высоких домов применяются двутавровые балки. Такие несущие конструкции обеспечивают наиболее прочное крепление.

При расчете параметров балок учитываются также климатические и иные условия эксплуатации. В частности, если дом возводится в сейсмически опасном регионе, то конструктивные элементы должны выдерживать высокие и разнонаправленные нагрузки (на изгиб и растяжение).

Преимущества продукции «Кровельсон»

Компания «Кровельсон» производит двутавровые металлические балки разных размеров и сечений. При изготовлении этих несущих элементов, согласно ГОСТу, используется углеродистая или низкоуглеродистая сталь.

К преимуществам продукции «Кровельсон» также относится следующее:

1. Балки можно крепить сваркой, болтами или заклепками.
2. Широкий ассортимент продукции высотой 240–3500 мм и толщиной 8–50 мм.
3. Возможность изготовления двутавровых балок по индивидуальному заказу. Компания «Кровельсон» производит несущие элементы на собственном оборудовании.
4. Возможность наваривания дополнительных деталей, что позволяет усилить конструкцию двутавровых балок.
5. Несущая способность — до 500 кг на каждый погонный метр.
6. Двутавровые балки от «Кровельсон» снижают общий вес металлических конструкций.
7. Высокая прочность и жесткость.
8. Стойкость к механическим и иным воздействиям, благодаря чему срок службы двутавровых балок достигает 50 лет.

Компания «Кровельсон» производит и продает двутавровые балки по минимальной цене. Стоимость такой продукции зависит от размеров и характеристик изделия. Но цены начинаются с 921 рубля. Все двутавровые балки доставляются по Оренбургской области.

При проектировании и строительстве любых зданий важную роль отводят балкам. Этот конструктивный элемент отвечает за перераспределение нагрузок и предотвращение излома, растрескивания и разрушения отдельных частей сооружения. Поэтому еще на стадии проектирования здания важно правильно подобрать балку, которая не только соответствует конкретным расчетным показателям, но и выдержит постоянное давление.

Виды классификаций балок

Классификация строительных балок проводится по разным критериям. По способу крепления выделяют в основном горизонтальные элементы и наклонные брусы. Последние работают на изгиб.

Горизонтальные балки призваны распределить рассредоточенную нагрузку на несущие элементы. Часто этой функцией пользуются при строительстве сооружений с большими колоннами и стойками. Балка в подобных условиях существенно снижает давление на вертикальные конструкции, одновременно повышая прочность крепления.

По типу материалов

Строительные балки изготавливаются:

Первый тип балок делится на цельнобрусовые и комбинированные, которые изготавливаются из фанеры, дерева и ДВП. Эти конструктивные элементы в зависимости от формы и назначения классифицируются на следующие виды:

• перекладины;
• прогоны;
• ригели;
• лаги.

Данный тип балок применяется при строительстве деревянных домов как один из элементов несущего каркаса. С учетом области применения выделяют несколько видов этих несущих деталей:

• балка перекрытий (разделяет этажи);
• балочный каркас, изготавливаемый из стропил (применяется при обустройстве крыши).

В связи с тем, что древесина плохо переносит постоянный контакт с влагой и температурные перепады, материал перед началом формирования несущего каркаса обязательно обрабатывается соответствующими составами. Эту процедуру рекомендуется повторять раз в несколько лет, чтобы увеличить срок службы конструкции.

Железобетонные балки изготавливают двумя способами:

• в рамках промышленного производства с вставкой арматуры;
• непосредственно на строительной площадке.

Железобетонные балки применяются для перераспределения нагрузок и повышения устойчивости других деталей конструкции зданий. Эти несущие элементы обязательно дополняются стальной арматурой, увеличивающей прочность.

Железобетонные балки, изготавливаемые на промышленном производстве, используются в основном в многоэтажном строительстве и других сферах. При покупке подобных несущих конструкций необходимо проверять сопроводительную документацию на предмет соответствия требованиям ГОСТа.

Металлические балки изготавливаются тремя способами:

• с помощью горячего литья (расплавленный металл заливается в готовую форму);
• сваркой отдельных металлических деталей;
• сваркой легких металлов.

Последний тип балок применяется в основном при строительстве сооружений, предназначенных для проведения спортивных мероприятий, концертов и выставок.

Металлические несущие элементы укладываются как вертикально, так и горизонтально. Чаще при возведении зданий, в конструкцию которых закладываются подобные детали, используются двутавровые балки.

По типу сечения

В отношении металлических балок применяется классификация по типу сечения. Данный вариант деления упрощает подбор несущих элементов с учетом области применения последних.

По типу сечения выделяют следующие виды металлических балок:

1. С прямоугольным сечением. Этот тип балок применяется при организации небольших пролетов.
2. L-образное сечение. Используется в основном при строительстве фасадов.
3. Т-образное сечение (на вид напоминает рельс). Применяется чаще при обустройстве подвальных помещений, погребов и хозяйственных построек.
4. Г-образное сечение. Эта балка применяется редко в современном строительстве. Обычно такие элементы используются при организации пролетов с невысокими нагрузками.
5. Трапециевидное сечение. Балки этого типа считаются самыми прочными.

Несмотря на разнообразие балок по типу сечения чаще в строительстве применяются двутавровые разновидности. Объясняется это тем, что такие несущие элементы лучше справляются с нагрузками на изгиб.

Двутавровые балки также делятся на несколько типов (в скобках — используемая маркировка):

• широкополосные (Ш);
• нормальные (Н);
• колонные (К);
• узкополочные (У);
• монорельсовые (М);
• дополнительная серия (Д).

Двутавровые балки классифицируются еще и по углу наклона граней. Стандартно этот параметр составляет 6–12%. Но у специальных версий двутавровых балок наклон граней может достигать 16% (С) или 12% (М).

По роли в конструкции

В зависимости от роли, которую выполняют балки в конструкции, эти элементы делятся на следующие типы:

1. Опорные. Такие балки укладываются горизонтально и скрепляются параллельно одна к другой. Опорные элементы используются для удержания полов верхних этажей. Нередко такие балки укладывают на всю длину помещения от одной стене к другой.
2. Несущие. Обеспечивают опору разным конструктивным элементам.
3. Второстепенные. На такие балки опираются другие несущие элементы.

Данная классификация балок в основном применяется в деревянном строительстве.

Виды опор

Вне зависимости от балки все подобные несущие конструкции монтируются на специальные опоры. По этому признаку выделяют следующие типы элементов:

1. Разрезные. 2 балки располагаются на опорах на расстоянии между собой. Такой тип несущих элементов используется при возведении мостов, строительстве кровли или обустройстве межэтажных перекрытий.
2. Неразрезные. В этом случае на несколько опор укладывается одна длинная балка. Такая конфигурация обеспечивает оптимальное перераспределение возникающей нагрузки по всей основе.

В зависимости от числа используемых опор применяется следующая классификация балок:

1. Статически определимые. У таких балок нет промежуточных шарниров. То есть конструктивный элемент крепится на двух опорах.
2. Статически неопределимая. Этот тип балок крепится к нескольким опорам, включая как минимум одну промежуточную.

Выбор типа балок по указанным признакам также определяется областью применения.

Маркировка и размеры

Все балки, применяемые в строительстве, должны быть соответствующим образом промаркированы. Это правило распространяется на железобетонные изделия, которые обозначаются:

• БСП — железобетонные стропильные с параллельными поясами;
• БСО — железобетонные стропильные, односкатные;
• БСД — стропильные, двускатные.

Каждое буквенное обозначение дополняется цифрами, которые указывают на следующие параметры балок:

• типоразмер и размер перекрываемого перекрытия (выражается в метрах);
• несущая способность, класс стальных прутьев и марта бетонной смеси;
• дополнительные характеристики (особенности применения, конструктивные отличия и другое).

Вне зависимости от типа балок каждое подобное изделие должно соответствовать следующим стандартам качества:

1. Длина (обозначается как L) должна быть больше соответствующих размеров пролета как минимум на 0,4 м. Для создания прочной конструкции несущий элемент необходимо заводить на стены (другие опоры) на 0,2 м с каждой стороны.
2. Высота (H) должна составлять не менее 5% (1/20) от длины балки.
3. Ширина (B) относится к высоте как 5:7.

Эти параметры должны быть строго соблюдены. Без выполнения данного требования будущая конструкция не сможет выдержать расчетные нагрузки.

Как рассчитывается прочность балки

Прочность балки на изгиб — это параметр, определяющий несущую способность элемента. То есть данный показатель позволяет выяснить предельные значения нагрузок, по достижении которых деталь растрескивается и разламывается.

При расчете прочности балок учитывается следующее:

1. Длина. Чем меньше этот параметр, тем выше способность выдерживать большие нагрузки. Однако в расчетах применяется длина только балки. При установке дополнительных (промежуточных) опор данный параметр фактически уменьшается, что повышает прочностные характеристики несущей конструкции.
2. Материал изготовления. Наиболее прочными считаются стальные балки. По степени надежности далее идут железобетонные и деревянные.
3. Тип поперечного сечения. Этот параметр определяет область применения балок. Также от типа поперечного сечения зависит несущая способность.
4. Тип крепления. Определяет область применения. Поэтому при строительстве высоких домов применяются двутавровые балки. Такие несущие конструкции обеспечивают наиболее прочное крепление.

При расчете параметров балок учитываются также климатические и иные условия эксплуатации. В частности, если дом возводится в сейсмически опасном регионе, то конструктивные элементы должны выдерживать высокие и разнонаправленные нагрузки (на изгиб и растяжение).

Преимущества продукции «Кровельсон»

Компания «Кровельсон» производит двутавровые металлические балки разных размеров и сечений. При изготовлении этих несущих элементов, согласно ГОСТу, используется углеродистая или низкоуглеродистая сталь.

К преимуществам продукции «Кровельсон» также относится следующее:

1. Балки можно крепить сваркой, болтами или заклепками.
2. Широкий ассортимент продукции высотой 240–3500 мм и толщиной 8–50 мм.
3. Возможность изготовления двутавровых балок по индивидуальному заказу. Компания «Кровельсон» производит несущие элементы на собственном оборудовании.
4. Возможность наваривания дополнительных деталей, что позволяет усилить конструкцию двутавровых балок.
5. Несущая способность — до 500 кг на каждый погонный метр.
6. Двутавровые балки от «Кровельсон» снижают общий вес металлических конструкций.
7. Высокая прочность и жесткость.
8. Стойкость к механическим и иным воздействиям, благодаря чему срок службы двутавровых балок достигает 50 лет.

Компания «Кровельсон» производит и продает двутавровые балки по минимальной цене. Стоимость такой продукции зависит от размеров и характеристик изделия. Но цены начинаются с 921 рубля. Все двутавровые балки доставляются по Оренбургской области.

Информационная 2022-04-07 /upload/iblock/3f6/3f6b902709f705f62dbdce93f39dfd92.jpg

Источник krovelson.ru

Какие виды балок бывают, секреты их выбора и главные особенности применения

Виды балок имеют достаточно разноплановые направления использования. Балка – элемент конструкции, устанавливаемый на две опоры, расположенные между собой на определенном расстоянии.

• Это строительная сфера
• Возведение сооружений различного функционального предназначения
• На гражданских и промышленных объектах и ряд других.

Поговорим о том, что такое балка в строительстве

Исходя из практического предназначения этот конструкционный элемент, зачастую группа элементов от двух и более, играет роль несущей линейной конструкции. То есть работает на изгиб, воспринимает вертикальные весовые нагрузки (иногда, горизонтальные, в том числе кратковременные, в ряде ситуаций).

Говоря проще, в строительстве балка применяется, как правило, в качестве опорной системы при монтаже перекрытий, подвесных и навесных конструкций. В качестве опор выступают колонны, другие балки, порой подвесы, несущие, как правило, наружные, стены.

Помимо практического предназначения существует и декоративное. В таком случае балка не воспринимает нагрузки и является лишь, по сути, элементом дизайна интерьера помещения, например, в таких стилях как кантри, скандинавский, хай-тек и эклектика. В такой ситуации чаще используется термин «фальш-балка», имитация балки.

Пример использования фальш-балки в интерьере

Давайте рассмотрим какие существуют разновидности балок и как их правильно выбрать.

Виды балок – основные критерии классификации

Итак, основной параметр выбора заключается в том, что необходимо определиться с какой целью будет использоваться балка. Если это практическое назначение, то при подборе необходимо руководствоваться проектно-сметной документацией, в которой рассчитаны несущая способность, все эксплуатационные характеристики, включая такие как:

• общая длина;
• форма и площадь поперечного сечения;
• материал изготовления;
• способ монтажа (они отличаются).

Это и есть основные критерии выбора. Если балка используется в декоративных целях, то ориентироваться следует на дизайн-проект отдельно взятого помещения или объекта в целом. В таком случае значение имеют больше габариты и декоративные свойства, соответствие выбранному стилю дизайна интерьера и поставленным задачам, например, таким как зонирование помещений, размещение коммуникаций, элементов локального и общего освещения.

Металлические балки — это прекрасное решение в вопросе зонирования помещений или же декорирования

Особенности выбора

1. Длина выбирается исходя из расстояния между крайними опорами с учетом способа монтажа (балка может опираться как на две опоры, так и на несколько, либо не иметь опор в подвесных конструкциях, но тут разговор уже больше о других элементах).
2. Площадь поперечного сечения выбирается либо путем расчета нагрузок при практическом применении, либо с учетом задач, реализуемых при декоративном использовании.
3. Форма сечения встречается различная, в преобладающем числе случаев квадратная, прямоугольная, классическая круглая, реже трапециевидная, бывает еще многогранной и сложной (о фасонном металлопрокате еще поговорим).

Что касается материала изготовления, то вариантов существует множество:

• металлы и сплавы, очень широко используются металлические балки перекрытия;
• железобетон, как правило, сборные, реже монолитные железобетонные балки;
• древесина, различные породы дерева, классический строительный материал, который применяется уже тысячи лет.

Декоративные фальш-балки изготавливаются, как правило, либо из древесины, либо из полимерных материалов (пенополиуретана, пенополистирола, в народе используется термин «пенопласт»). Относительно их декоративных эффектов. Имеет значение то, поверхность какого материала воспроизводится. Очень часто это фальш-балки с имитацией под определенную породу дерева либо под покраску, есть и другие варианты.

Балки в строительстве

Ранее в ходе возведения зданий, различных навесных конструкций, тех же мостов, широко использовалась древесина. Что нашло отражение в летописях, сказаниях, былинах, народном эпосе и сохранившихся памятниках древнего зодчества. Сейчас такое решение используется крайне редко в малоэтажном строительстве, при возведении деревянных жилых домов и построек хозяйственного назначения. В том числе каркасных, особенно в тех местах где есть большие лесные массивы и доступные по стоимости пиломатериалы, тот же брус или бревно.

Железобетонные балки активно применяются в промышленном строительстве и при возведении многоэтажных зданий, в других сферах. Варианта два.

1. Купить сборную железобетонную балку, в таком случае проверяйте документы, подтверждающие качество и соответствие действующей нормативной базе. Например, ГОСТ 20372-2015 для стропильных, подстропильных балок, ГОСТ 24893-2016 для обвязочных балок и другие.
2. Сформировать монолитную железобетонную балку непосредственно на объекте строительства. Технология заключается в монтаже арматурного каркаса, установке опалубки и заливке бетоном со строгим соблюдением технологии производства.

Теперь о металлических балках

Исходя из опыта практического использования, в таком случае разговор идет, как правило, о двутавре, одной из разновидностей фасонного черного металлопроката. Если точнее, то правильное название – двутавровая балка, сортамент определяется в ГОСТ Р 57837-2017.

Но порой используются и другие виды металлопроката, такие как трубный (всевозможные полые трубы) и фасонный. О второй группе немножко подробнее.

Виды фасонного проката

Конечно же, к этой группе относится двутавровая балка (форма сечения в виде буквы «Н»), и другие виды проката, выделим:

• швеллер, он имеет П-образный профиль, активно применяется при монтаже перекрытий;
• тавр, с сечением в форме буквы «Т», и с подобным профилем рельс. Встречаются в частных домовладениях как элемент перекрытия погребов и хозяйственных построек;
• уголок, с сечением в виде буквы «Г», применяется в качестве балки очень редко. При незначительных несущих нагрузках и как дополнительный компонент в индивидуальном строительстве (здания и иные сооружения хозяйственного предназначения).

Но все же наиболее часто применяется именно двутавр. Об особенностях его выбора далее.

Стройка одного из аэропортов. Как видите, применяют металлические балки перекрытия

Особенности выбора двутавровой балки

Двутавр следует выбирать исходя из нескольких основных параметров. В первую очередь технология производства. Выпускается горячекатаный металлопрокат (с использованием специальных прокатных станов) и сварной (задействуется сварка). В ходе производства применяется сталь различных марок, как углеродистая, так и низколегированная.

Такой важный критерий как вес балки двутавровой, прежде всего зависит от ее параметров, среди них:

• длина (от 4 до 24 м.п.);
• ширина полок (от 5,5 до 40,0 см);
• высота, альтернативное название – номер балки. Указывается в обозначении проката, находится в пределах от 10 до 100 см.

Следующий важный параметр – функциональное предназначение. В маркировке наряду с номером используется буква.

Основные виды двутавра

Выделяют такие виды двутавра как

• широкополочный (Ш)
• нормальный (Б)
• колонный (К)
• узкополочный (У)
• монорельсовый (М).
• Буква Д обозначает дополнительную серию.

И еще один важный критерий – угол наклона граней. Бывает обычным (в пределах 6-12 %) и специальным (С – 16,0 % и М – 12,0 %).

И наконец, помимо строительства различные виды балок, особенно металлические, используются активно и в других отраслях. Таких как машиностроение, особенно транспортное и станкостроение. Возникнет необходимость купить металлическую балку обращайтесь! Обязательно поможем с выбором.

Источник kpmtrade.ru

Балки перекрытия: виды, характеристики, выбор и установка

Строительство домов обычно ассоциируется со стенами, потолком и крышей, с фундаментом. Но все эти и прочие составные части не смогут нормально функционировать без балок перекрытия, поэтому им следует уделить повышенное внимание даже в частном строительстве.

Что это?

Знание устройства балки перекрытия и ее целевого назначения очень важно. Без учета подобных моментов совершенно невозможно построить дом выше одного этажа. Необходимость балок перекрытий нельзя ставить под сомнение. Общеизвестно, что на потолки вешают люстры и крепят декоративные конструкции, а по полу верхних этажей ходят люди, не говоря уже о нагрузке, создаваемой мебелью и бытовой техникой, а также другим имуществом.

Это все не может быть удержано строительными конструкциями, если не будет балок перекрытия. Они играют роль своеобразного особо прочного скелета, связывающего разные по высоте ярусы. Вплоть до конца XIX века единственным вариантом организации такого скелета были деревянные и металлические конструкции.

Сейчас для этой цели широко используется железобетон. Выкладка балок при строительстве должна производиться со скрупулезной тщательностью даже в том случае, если сооружают частный дом или дачу. Ничтожные с виду перекосы могут привести к обрушению всех конструкций. Разумеется, необходимы и точные расчеты. Давно уже никто не полагается всерьез на глазомер и интуицию строителей.

Достоинства и недостатки

Однако технологии не стоят на месте. Рано или поздно возникает вопрос, нельзя ли обойтись без балок, упростить строительство. В результате технического поиска были созданы так называемые безбалочные перекрытия. Самый частый вариант подобной конструкции – выложенные последовательно однотипные плиты и панели либо плита монолитного исполнения. Они отличаются:

• высокой крепостью;
• стойкостью к огню;
• изначальной заводской готовностью;
• повышенной технологичностью.

Но не стоит полагать, что по этим показателям балки сильно уступают безбалочным конструкциям – при грамотной работе разница невелика. Более того, безбалочные плиты весьма трудно и дорого перевозить, загружать и разгружать. Потребитель оказывается привязанным к их стандартным габаритам при подборе величины пролета. Но есть и плюс: монолитная бетонная поверхность, залитая непосредственно на объекте, обычно отличается лучшим качеством.

Для частного строительства особого смысла нет отказываться от балок перекрытия. Другое дело, какими конкретно они будут. Широкое распространение получили железобетонные конструкции. Они позволяют эффективно распределить нагрузки, создаваемые полом верхнего этажа на несущие элементы. Железобетон весьма крепок и устойчив.

Но эти достоинства сильно омрачаются большой массой и сложностью монтажных работ. В большинстве случаев не получится обойтись без специальной техники, а она существенно удорожает возведение любой постройки.

По этой причине балки из железобетона применяют в основном там, где нагрузки заведомо окажутся очень высокими:

• в транспортных объектах;

• в многоквартирных домах;

• в крупной промышленности;

• в офисных зданиях;

• в спортивных сооружениях.

У железобетонных балок может различаться сечение (общая величина и форма). В зависимости от метода изготовления выделяются следующие изделия:

• сборный железобетон, изготавливаемый на заводе;
• балки, подготавливаемые на самой строительной площадке;
• сборно-монолитные изделия (объединяют два прежних формата).

Деревянные двутавровые балки считаются легкой и весьма прочной конструкцией. Такое изделие считается инновационным, но только в нашей стране, ведь за границей подобные конструкции вполне привычны. Важнейшим достоинством деревянного двутавра является простота изготовления – сделать его можно даже дома без применения сложных инструментов. Внешний вид не совсем привычен для строителей, так как перегородки очень тонкие.

Однако инженеры смогли, используя законы физики, повысить прочность изделий до максимума. Сверху балка работает на изгиб, а снизу принимает растяжение. Специалисты особое внимание уделяют строгости геометрии двутавровых элементов. Благодаря этому последующий монтаж напольного покрытия или потолочных конструкций многократно упрощается. Дополнительно сокращаются общие расходы на строительство.

Довольно широкое распространение получили металлические балки перекрытий. Причина проста: металл доступен и отличается большой крепостью. В основном для изготовления конструкции используется качественная сталь. Важно знать, что в очень массивных домах, где нагрузка довольно велика, из стали формируют двутавр. Он позволяет максимально однородно распределить нагрузку.

Внимание следует уделить так называемым номерам балок, которые обозначают размер. Например, номер 10 можно использовать только как направляющий, а вот 16 – это уже полноценная опора. Наряду со сталью широкое распространение получил и алюминий. Он весьма устойчив к вредным химическим воздействиям, однако хуже, чем сталь, переносит механические воздействия.

По этой причине индустриальные постройки в основном подразумевают использование стальных балок. Частное же домостроение чаще всего ведется с помощью алюминиевых конструкций. Дело не только в легкости материала, но и в отсутствии необходимости делать специальную антикоррозийную обработку. Если ни металлические, ни бетонные балки не устраивают владельца по какой-либо причине, то стоит присмотреться к клееным конструкциям. Это проверенная временем разновидность балочных элементов.

В основном цельносклеенный блок выполняется из ели, кедра, сосны или лиственницы. Последний вариант является самым прочным и наиболее устойчивым к внешним воздействиям. Однако он весит намного больше, чем его аналоги. Склеивание древесины оказывается куда привлекательнее использования монолитного массива. Прежде чем начать склеивать, любой дефектный участок удаляется, поэтому конструкция оказывается прочнее и стабильнее.

К тому же клееные балки соответствуют требованиям высокотехнологичного строительства, так как изделия обрабатываются на высокоточных механизмах. Исключается деформация и растрескивание в процессе транспортировки и хранения. Мало того, качественный клееный блок сохранит свои габариты в течение штатного периода использования. Огнестойкость клееной древесины заметно больше, чем у массивных элементов.

Декоративные свойства у нее довольно велики. Внимания заслуживает, впрочем, и применение сборно-монолитного перекрытия. В большинстве случаев у них есть частые ребра. Обычно для изготовления перекрытий применяют легкие балки из железобетона.

Их образует каркас из стальной арматуры. Это пространственное изделие опирается на железобетонную прямоугольную балку. Также используются блоки, содержащие пустоту, куда заливается монолитный бетон. Пустотный блок выполняется из следующих вариантов:

• специальной керамики;
• газосиликата;
• полистиролбетона;
• чистого бетона.

Преимуществом сборно-монолитных решений является отличная звукоизоляция и теплозащита. Проложенные внутри каналы позволяют без особых трудностей расположить любые коммуникации. Еще одним достоинством описываемого решения является то, что оно может использоваться в самостоятельном строительстве. Часторебристые сборно-монолитные перекрытия:

• легче пустотных плит;
• позволяют отказаться от использования стяжки под пол;
• позволяют не использовать кран;
• помогут накрыть сложные помещения с эркерами, выступами;
• применимы в наиболее труднодоступных участках;
• оказываются дешевле пустотного и монолитного железобетона;
• переносят нагрузку до 1 тыс. кг на 1 кв. м.;
• позволяют создавать мощные несущие перемычки.

Тавровые балки из стальных горячекатаных сплавов в плане напоминают букву «Т». Важно знать, что недостатком этих конструкций является малая прочность. Их применяют преимущественно в легких сооружениях, например, таких как лестница, подвал, теплица, гаражи. Даже в обычном жилом доме тавровая балка не пригодна для формирования несущих перекрытий. По этой причине на практике гораздо лучше применять OSB.

Такое сокращение обозначает деревянный двутавр. Ориентированная стружечная плита отлично подойдет и для каркасных, и для блочных, и для деревянных домов. Также она используется и в кирпичных постройках. Важно знать, что OSB окажется оптимальным выбором, если длина стропил превышает 5 м. Поставленная на нее крыша будет стабильно использоваться много лет, а общая стоимость конструкции приятно порадует владельца.

Наибольшая длина пролета достигает 12 м. Современные технологические решения позволяют гарантировать соблюдение проектной геометрии. Работа с балками OSB возможна в любой сезон. Внутри можно проложить различные инженерные коммуникации. Судя по оценкам специалистов, монтировать подобные изделия в 5 или даже 10 раз менее трудоемко, чем железобетонный монолит.

Для межэтажных пролетов более 6 м применяются только двутавровые балки из бруса категории LVL, при этом стыковка брусков с помощью клея не производится. Отпадает потребность проводить «мокрые» работы. Лучшее сырье – хвойные породы. Что касается балок из газобетона, то они считаются весьма экономичным и относительно удобным в работе решением.

Газобетон надежен и прочен, отлично переносит колебания температуры. Гарантируется перенос всех принимаемых нагрузок на фундамент и несущие стены. Судя по отзывам, газобетонные элементы помогают предотвратить сильные шумы, повышают они и качество теплоизоляции. А вот деревянные межэтажные перекрытия в газобетонном доме использовать вряд ли разумно по нескольким причинам:

• наибольшая длина пролета между несущими стенами – максимум 6 м;
• придется использовать антисептики и антипирены;
• лимитировано расстояние, разделяющее смежные балки.

В числе инновационных конструкций заслуживают внимания композитные балки перекрытия. Они создаются на основе стеклопластика, из которого в последнее время производится множество разнородных продуктов. Область применения стеклопластиковых балок примерно та же, что и у металлических аналогов, при этом общая масса в 4 или 5 раз ниже.

Такие изделия делают многие российские компании. Пригодны они и для чердачного помещения.

Сдвоенные с проставками балки используются в двухэтажных жилых домах из керамзитобетонных блоков. Обычно для этого применяются спаренные доски величиной 1,5х0,5 м. Чтобы исключить скрипы, доски пробиваются гвоздями либо затягиваются саморезами. Шаг балок при этом должен быть 0,6 м при условии применения обычных утеплителей. Металлодеревянные балки считаются универсальным решением.

Гармонично объединяется крепость металла и относительная легкость дерева. Подобная конструкция обеспечивает быстрое и не слишком затратное строительство. Экономятся ресурсы, а вместе с тем и деньги. Исключается появление отходов. Контурные балки можно применять в самых разных случаях, но это решение уже потребует особо тщательных расчетов.

Технические требования

Для балки очень важен такой показатель, как максимальная длина без опор. Простейший способ определить его – воспользоваться онлайн-калькулятором. Во внимание принимаются:

• размеры пролетов;
• способы закрепления конструкций;
• величина нагрузки согласно проекту.

Важно знать, что для определения шага и сечения балок используются специальные таблицы. При подборе несущих участков учитывается их толщина: в деревянном доме она составляет от 0,1 до 0,2 м. Определяя длину балок, кроме расстояния, разделяющего стены, добавляются 0,2-0,25 м на двустороннее опирание. Простая деревянная балка в длину может составлять до 6 м. При изготовлении из клееного дерева этот показатель вырастает до 9 м.

Подбор перекрытий для каркасного дома куда сложнее, чем для деревянного жилища. Дело в том, что ошибки могут оказаться намного серьезнее. Строители, не имеющие опыта или работающие непрофессионально, могут совершить немало промахов. Необходимую информацию можно почерпнуть из СП 31-105-2002.

Независимо от массы давящей нагрузки, категорически нельзя использовать сырую древесину, так как иначе можно столкнуться с трещинами. Дерево придется обязательно обеззараживать и обрабатывать смесями, препятствующими возгоранию.

Балки должны крепиться на верхние обвязки несущих стен или на прогоны. Нельзя уменьшать сечение элементов, запиливая вырез, чтобы стыковать изделия с обрезкой. Стальные опоры балок должны по высоте совпадать с самими балками. И металлические, и бетонные балки:

• не должны иметь ржавых и жирных пятен;
• соответствуют требованиям ГОСТ по отклонениям от плоскостности, прямолинейности;
• соответствуют эталонам отделки;
• содержат материал с определенной прочностью на сжатие.

Расчет

Ниже представлен простой пример расчета деревянных балок. Плотность хвойной древесины для обычных помещений должна составлять 500 кг. Во влажной комнате и в открытых уличных постройках этот показатель равен 600 кг. Устойчивость к продольной нагрузке составляет 10 тыс. мегапаскалей, а к поперечной – примерно в 50 раз меньше.

Расчетная нагрузка определяется путем умножения нормативного показателя на коэффициенты надежности.

Проверка прочности балки производится по максимальному изгибающему моменту. Для этого нужно разделить напряжение на рассчитанный момент сопротивления. Должно получиться не менее 13 МПа. Для отбора сечения ориентируются на необходимый момент сопротивления. Важно знать, что, например, в случае деревянного дома, не говоря уже о более сложных конструкциях, лучше поручить все вычисления профессионалам.

Монтаж

Плиты кладут обычно на металлические балки поверх цементного слоя. Металлические или бетонные балки длиной 5-7,5 м требуют армирования стальной проволокой 0,02 м диаметром. Она кладется в середине пролета. Если сам пролет имеет длину 7,6-9 м, то армирование проводится через каждые 2,5-3 м. Чем шире пролет, тем выше должны быть стальные балки. Деревянные конструкции используются по 1 шт. на 1 кв. м.

Для металлических сооружений этот показатель составляет 1 шт. на 2 кв. м. Чтобы упростить фиксацию опалубки, применяются телескопические стойки. При использовании деревянной опалубки необходимо исключать отсутствие щелей. Монтаж плитного перекрытия на балки из металла гораздо проще, чем на бетонное или кирпичное основание.

Стоит отказаться от металлической балки, если конструкция должна опираться на невысокую кирпичную стену, так как это слишком дорого. Кроме того, можно спровоцировать растрескивание стены. В большинстве случаев перегородки опираются на несущие каркасы. Сборные железобетонные плиты преимущественно монтируются на металлический двутавр.

О том, как правильно установить деревянную балку перекрытия, смотрите в следующем видео.

Источник stroy-podskazka.ru