Сортамент железобетонных балок
ГОСТ 20372-90 Балки стропильные и подстропильные железобетонные. Технические условия
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
БАЛКИ СТРОПИЛЬНЫЕ
И ПОДСТРОПИЛЬНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
БАЛКИ СТРОПИЛЬНЫЕ И ПОДСТРОПИЛЬНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
Reinforced concrete rafter and longitudinal beams. Specifications
Дата введения 01.07.91
Настоящий стандарт распространяется на железобетонные стропильные и подстропильные балки (далее — балки), изготовляемые из тяжелого или конструкционного легкого бетона и предназначаемые для покрытий зданий промышленных и сельскохозяйственных предприятий.
Балки применяют в соответствии с указаниями рабочих чертежей балок и дополнительными требованиями, оговариваемыми при заказе этих конструкций.
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Балки следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем, по рабочим чертежам серий 1.462.1-1/88, 1.462.1-3/89, 1.462.1-10/89, 1.462.1-16/88, 1.462.1-18, 1.862.1-2/88, 1.862.1-5. Допускается изготовлять балки, отличающиеся типами и размерами от приведенных в настоящем стандарте, по техническим условиям и соответствующим рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.
1.2. Основные параметры и размеры
1.2.1. Балки подразделяют на типы:
БСП — стропильные с параллельными поясами;
БСО — то же, односкатные;
БСД — то же, двускатные;
1.2.2. Форма и основные размеры балок должны соответствовать указанным в приложении.
1.2.3. Показатели расхода бетона и стали на балки должны соответствовать указанным в рабочих чертежах этих балок.
1.2.4. Балки изготовляют предварительно напряженными. Балки типоразмеров БСП6, БСП9, 2БСО6, 2БСО8, 2БСО9 допускается изготовлять с ненапрягаемой арматурой.
1.2.5. Балки изготовляют со строповочными отверстиями для подъема и монтажа. Допускается вместо строповочных отверстий предусматривать монтажные петли, выполненные в соответствии с указаниями рабочих чертежей этих балок.
1.2.6. Балки применяют в зданиях с учетом их предела огнестойкости, указанного в рабочих чертежах балок.
1.2.7. Балки обозначают марками в соответствии с требованиями ГОСТ 23009 . Марка балки состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисами.
В первой группе указывают обозначение типоразмера балки: арабскую цифру, обозначающую порядковый номер типоразмера балки (при необходимости), тип балки и перекрываемый ею пролет в метрах (округленный до целого числа);
Во второй группе указывают:
порядковый номер балки по несущей способности;
класс напрягаемой арматуры (для предварительно напряженных балок);
вид бетона (для балок, изготовляемых из легкого бетона).
В третьей группе, при необходимости, указывают дополнительные характеристики, отражающие особые условия применения балок (стойкость к воздействию агрессивных газообразных сред, сейсмическим воздействиям), а также обозначение конструктивных особенностей балок (наличие дополнительных закладных изделий, отверстий и др.).
Пример условного обозначения (марки) балки типоразмера 4БСД18, второй по несущей способности, изготовленной из тяжелого бетона, с напрягаемой арматурной сталью класса A — IV , с закладными изделиями для крепления плит:
То же, изготовленной из бетона нормальной проницаемости (Н) и предназначенной для применения в условиях воздействия слабоагрессивной газообразной среды:
Примечание. Допускается принимать обозначение марок балок в соответствии с указаниями рабочих чертежей этих балок до их пересмотра.
1.3.1. Балки должны удовлетворять требованиям ГОСТ 13015.0 :
по показателям фактической прочности бетона (передаточной, отпускной и в проектном возрасте);
по морозостойкости бетона, а для балок, эксплуатируемых в условиях воздействия агрессивной газообразной среды, также по водонепроницаемости бетона;
по показателю фактической средней плотности легкого бетона;
к маркам сталей для арматурных и закладных изделий, в том числе для монтажных петель;
по толщине защитного слоя бетона до арматуры;
по защите от коррозии.
1.3.2. Балки должны удовлетворять установленным при проектировании требованиям по прочности, жесткости и трещиностойкости и при испытании их нагружением выдерживать контрольные нагрузки, указанные в рабочих чертежах этих балок.
1.3.3. Балки следует изготовлять из тяжелого бетона по ГОСТ 26633 или конструкционного легкого бетона по ГОСТ 25820 классов или марок бетона по прочности на сжатие, указанных в рабочих чертежах этих балок.
1.3.4. Усилия обжатия (отпуск натяжения арматуры) передают на бетон после достижения им требуемой передаточной прочности.
Нормируемая передаточная прочность предварительно напряженных балок в зависимости от класса или марки бетона, вида и класса напрягаемой арматурной стали должна соответствовать указанной в рабочих чертежах этих балок.
1.3.5. Нормируемая отпускная прочность бетона балок с напрягаемой арматурой должна быть равна нормируемой передаточной прочности бетона, а для балок с ненапрягаемой арматурой — 50 % прочности бетона на сжатие, соответствующей его классу или марке.
При поставке балок в холодный период года нормируемая отпускная прочность бетона балок может быть повышена до 90 % прочности бетона на сжатие, соответствующей его классу или марке, согласно требованиям рабочих чертежей этих балок.
1.3.6. Для армирования балок следует применять арматурную сталь следующих видов и классов:
в качестве напрягаемой арматуры — стержневую термомеханически упрочненную периодического профиля классов A т- IVC , A т- IVK , A т- V , A т- VCK по ГОСТ 10884; стержневую горячекатаную периодического профиля классов A — IV и A — V по ГОСТ 5781; арматурные канаты класса К-7 по ГОСТ 13840; стержневую класса A — IIIB , изготовляемую из арматурной стали класса A — III по ГОСТ 5781 упрочнением вытяжкой с контролем значения напряжения и предельного удлинения;
в качестве ненапрягаемой арматуры — стержневую горячекатаную периодического профиля класса A — III по ГОСТ 5781; стержневую термомеханически упрочненную периодического профиля классов A т- IVC и A т- III С по ГОСТ 10884 и арматурную проволоку обыкновенного периодического профиля класса Вр-1 по ГОСТ 6727.
1.3.7. Значения напряжений в напрягаемой арматуре, контролируемые по окончании ее натяжения на упоры, должны соответствовать приведенным в рабочих чертежах балок.
Значения действительных отклонений напряжений в напрягаемой арматуре не должны превышать при натяжении:
механическим способом в процентах:
+5, -10 — в стержневой арматуре;
±5 — в арматурных канатах;
электротермическим способом, МПа:
±80 — в балках, перекрывающих пролет 6 м;
1.3.8. Форма и размеры арматурных и закладных изделий и их положение в балках должны соответствовать указанным в рабочих чертежах этих балок.
1.3.9. Сварные арматурные и закладные изделия должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10922 .
1.3.10. Значения действительных отклонений геометрических параметров балок не должны превышать предельных, указанных в табл. 1.
Наименование отклонения от геометрического параметра
Наименование геометрического параметра
Отклонение от линейного размера
5960, 6250, 6260, 7800
8960, 9350, 9420, 11960, 12440
Высота поперечного сечения балки:
Св. 1000 до 1600
Ширина пояса балки:
Толщина стенки и высота пояса балки:
Размер, определяющий положение:
Отверстий в стенке балки
В плоскости балки
Из плоскости балки
Отклонение от прямолинейности реального профиля боковых поверхностей балки на всей ее длине:
5960, 6250, 6260, 7800, 8960, 9350, 9420, 11960
1.3.11. Требования к качеству поверхностей и внешнему виду балок — по ГОСТ 13015.0 . При этом качество бетонной поверхности балок должно удовлетворять требованиям, установленным для категорий:
A 7 — нелицевой, не видимой в условиях эксплуатации.
По согласованию изготовителя с потребителем лицевые поверхности балок могут быть категории A 3.
1.3.12. Концы напрягаемой арматуры не должны выступать за торцевые поверхности балок более чем на 10 мм и должны быть защищены слоем цементно-песчаного раствора для битумного лака.
1.3.13. В бетоне балок не допускаются трещины, за исключением:
усадочных и других поверхностных технологических, ширина которых не должна превышать 0,1 мм в предварительно напряженных балках и 0,2 мм в балках с ненапрягаемой арматурой;
поперечных в верхнем поясе от усилия предварительного напряжения шириной раскрытия не более 0,2 мм и глубиной не более 1/3 высоты сечения.
Маркировка балок — по ГОСТ 13015.2.
Маркировочные надписи и знаки следует наносить на боковую или торцевую грань балки.
2. ПРИЕМКА
2.1. Приемка балок — по ГОСТ 13015.1 и настоящему стандарту. При этом балки принимают:
по результатам периодических испытаний — по показателям прочности, жесткости и трещиностойкости балок, морозостойкости бетона, пористости (объему межзерновых пустот) уплотненной смеси легкого бетона, а также по водонепроницаемости бетона балок, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия агрессивной газообразной среды;
по результатам приемосдаточных испытаний — по показателям прочности бетона (классу бетона по прочности на сжатие, передаточной и отпускной прочности), средней плотности легкого бетона, соответствия арматурных и закладных изделий рабочим чертежам, прочности сварных соединений, точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин, категории бетонных поверхностей.
2.2. Периодические испытания балок нагружением для контроля их прочности, жесткости и трещиностойкости проводят перед началом массового изготовления балок и в дальнейшем — при внесении в них конструктивных изменений или изменении технологии изготовления в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.1 .
В процессе серийного производства балок испытания нагружением проводят не реже одного раза в год. Испытания стропильных балок длиной до 7800 мм включительно в процессе их серийного производства допускается не проводить, если осуществляется неразрушающий контроль в соответствии с ГОСТ 13015.1.
2.3. Пористость (объем межзерновых пустот) уплотненной смеси легкого бетона следует определять не реже одного раза в месяц.
2.4. Балки по показателям точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, категории бетонной поверхности и ширины раскрытия поверхностных технологических трещин принимают по результатам выборочного контроля.
2.5. В документе о качестве балок дополнительно указывают марку бетона по морозостойкости, а для балок, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия агрессивных газообразных сред, — марку бетона по водонепроницаемости (если эти показатели оговорены в заказе на изготовление балок).
3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
3.1. Испытание балок нагружением для контроля их прочности, жесткости и трещиностойкости следует проводить в соответствии с требованиями ГОСТ 8829 и рабочих чертежей на эти балки.
3.2. Прочность бетона балок определяют по ГОСТ 10180 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях, установленных ГОСТ 18105 .
При проверке прочности бетона методами неразрушающего контроля фактическую передаточную и отпускную прочность бетона на сжатие определяют ультразвуковым методом по ГОСТ 17624 или приборами механического действия по ГОСТ 22690. Допускается применение других методов неразрушающего контроля, предусмотренных стандартами на методы контроля прочности бетона.
3.3. Морозостойкость бетона балок определяют по ГОСТ 10060 или ультразвуковым методом по ГОСТ 26134 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава.
3.4. Водонепроницаемость бетона балок, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия агрессивной газообразной среды, определяют по ГОСТ 12730.0 и ГОСТ 12730.5 .
3.5. Пористость уплотненной смеси легкого бетона определяют по ГОСТ 10181.0 и ГОСТ 10181.3 .
3.6. Среднюю плотность легкого бетона балок определяют по ГОСТ 12730.0 , ГОСТ 12730.1 или радиоизотопным методом по ГОСТ 17623 .
3.7. Контроль сварных арматурных и закладных изделий — по ГОСТ 10922 и ГОСТ 23858 .
3.8. Силу натяжения арматуры, контролируемую по окончании натяжения, следует измерять по ГОСТ 22362 .
3.9. Размеры и отклонения от прямолинейности, ширину и глубину технологических трещин, размеры раковин, наплывов и околов бетона балок следует проверять по ГОСТ 26433.0 и ГОСТ 26433.1 .
3.10. Размеры и положение арматурных и закладных изделий, а также толщину защитного слоя бетона до арматуры следует определять по ГОСТ 17625 и ГОСТ 22904 .
4. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
4.1. Транспортировать и хранить балки следует в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.4 , рабочих чертежей этих балок и настоящего стандарта.
4.2. Балки следует транспортировать и хранить в рабочем положении, установив на инвентарные подкладки.
Подкладки следует устанавливать в соответствии со схемами, приведенными в рабочих чертежах балок. Расстояние между рядами балок устанавливают с учетом возможности захвата каждой балки при погрузочно-разгрузочных работах.
Толщина подкладок должна быть не менее 40 мм, ширина — не менее 150 мм, длина — на 100 мм больше ширины балки в опорном сечении.
4.3. Подъем балок следует осуществлять с применением специальных траверс с захватом за строповочные отверстия балок или монтажные петли.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ФОРМА И ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ БАЛОК
Форма и основные размеры балок приведены:
типы БСП — на черт. 1, 2 и в табл. 2;
» БСО » » 3- 9 и в табл. 3, 4;
» БСД » » 10- 12 и в табл. 5- 7;
Балка типоразмера БСП6
Балки типоразмеров БСП9 (серия 1.462.1-10/89), 1БСП12, 2БСП12 (серия 1.462.1-1/88)
Балки из железобетона
В строительной сфере железобетонное балочное изделие используются повсеместно. Применяется эта форма опоры для монтажа плит, выполнения фундаментных работы. С помощью ЖБИ конструкции эффективно распределяется нагрузка от пола на несущие конструкции. Железобетонные балки долговечны и надежны. Однако следует учитывать их большой вес и некоторые нюансы монтажа. Однако для сооружения железобетонных опор требуется спецтехника, несмотря на простоту монтажа.
Где используются?
Назначение железобетонного перекрытия – применение в разных конструкциях и сооружениях. Их используют для строительства аэропортов, подъездных дорог, мостов, высотных зданий жилого и промышленного назначения, железнодорожного и трамвайного полотна. С их помощью выполняются фундаментные работы. Широта применения объясняется многочисленными преимуществами. Железобетонному пролету характерны свойства долговечности, устойчивости к любым воздействиям, прочности и, несмотря на большой вес, высокой скорости монтажа.
Предъявляемые требования к балкам
Для удовлетворения современных потребностей строителей к железобетонным балкам предъявляют многочисленные требования:
- Величина прочности для каждого типа здания строго подбирается: для жилых помещений и чердачных конструкций предельная нагрузка составляет 105 кг/м2, для цокольных этажей и межэтажных перекрытий – 210 кг/м2.
- Параметр жесткости для перекрытий между этажами должен равняться соотношению 1 к 250, для чердачных – 1 к 200.
- Величины звуко- и теплоизоляции должны в точности соответствовать требованиям, предъявляемым к сооружаемым помещениям согласно нормативной документации.
- По необходимости нужно обшивать балку или подбирать тип заполнителя межбалочных проемов.
Вернуться к оглавлению
Железобетонная монолитная или сборная конструкция бывает нескольких видов. Классифицируется материал в зависимости от способа изготовления, типа конструкции, области применения.
По способу производства перекрытия бывают:
- сборные балки железобетонные, изготавливаемые в заводских условиях. Отличаются наличием таврового или прямоугольного сечения;
- балки бетонные, производимые непосредственно на стройплощадке. Такой балкой укрепляется монолитная конструкция;
- сборно-монолитная структура, сочетающая в себе особенности двух предыдущих видов.
По типу конструкции балки подразделяют:
- на обычные и решетчатые двускатные плиты;
- односкатные железобетонные перекрытия;
- стропильные с расположенными параллельно рельсовыми креплениями, фиксирующие оборудование.
Такие сборные железобетонные элементы могут быть ломаными или криволинейными. Основная область применения: возведение крепких и надежных пролетов, выдерживающих высокие нагрузки. Как правило, это цеха с крановой спецтехникой, промышленные предприятия, большие складские помещения, с/х комплексы.
В зависимости от сферы применения предлагаются:
- двутавровые конструкции для плит, применяемые для сооружения промышленных и крупнопанельных зданий. Отличаются высокой стоимостью из-за хороших прочностных показателей;
- обвязочные конструкции, предназначенные исключительно для сооружения перемычек проемов между стеновыми массивами;
- подкрановые элементы для балансировки работы подъемных кранов;
- решетчатые материалы для строительства эстакад разного сечения;
- стропильные балки для обустройства кровли одноэтажных зданий;
- фундаментные железобетонные материалы для сооружения качественного ленточного сплошного фундамента.
Вернуться к оглавлению
Маркировка и размеры
Согласно имеющимся стандартам, все сборные железобетонные конструкции для сооружения перекрытий имеют свою маркировку согласно классификации. Каждой балке присвоен свой типоразмер. Аббревиатурой БСП маркируются балки железобетонные стропильные с параллельными поясами. БСО балками называют железобетонные стропильные, односкатные элементы, а БСД – стропильные, двускатные. Подстропильные конструкции принято маркировать буквами БП.
К буквенным обозначениям принято прилагать также цифры. Маркировка содержит три группы букв и цифр.
- Для обозначения типа (буква), типоразмера и перекрываемого пролета в метрах (целые арабские цифры).
- Для идентификации категории по несущей способности, класса используемых стальных прутьев и марки бетонной смеси.
- Для уточнения дополнительных характеристик, таких как конструктивные отличия, особенности условий применения и т. п.
Вне зависимости от области применения балок существуют три показателя размеров, для которых нужен четкий расчет.
- Длина (L). Эта величина должна быть больше длины пролета на 0,4 м и заходить за края опорных частей по 0,20 м на несущие стены.
- Высота (H). Параметр должен равняться минимум 5% от длины или ее 1/20 часть.
- Ширина (B). Отношение этой величины к высоте должно составлять 5:7.
Вернуться к оглавлению
Изготовление балок
Железобетонные конструкции можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно. Второй вариант в ряде случаев является необходимым. Для этого потребуется точный расчет и чертеж. Для самостоятельного изготовления балок из железобетона предварительно нужно соорудить опалубку из деревянных досок или фанеры, толщина которых может варьировать от 2,5 до 4 см и от 1 до 2 см, соответственно. Величиной опалубки задаются размеры будущего изделия. Внутреннюю часть формы следует обклеить пленкой для гидроизоляции покрытия.
Затем выполняется армирование из четырех цельных металлических стержней таврового сечения 1,2-1,4 см. Если делают сопряжение стальных прутьев, рекомендуется выполнить нахлест в 80 см и обвязать место соединения проволокой. Для предотвращения коррозии арматуру таврового сечения располагают так, чтобы над ней образовался слой бетона в 5 см. Чтобы произвести точный расчет, используются специальные пластиковые подставки.
Рекомендуемая марка бетонной смеси – м300. Заливать бетон лучше беспрерывно в один прием. В конце заливки накрывается гидроизоляционным материалом. Если работы проводятся в жаркое время, готовый бетон поливается водой раз в 24 часа. Дозревание происходит до 14 дней. Так получается монолитная структура. Таким способом изготавливается балка любого размера для любого типа перекрытий, в том числе оконных и дверных. Для некоторых требуются гидроизоляционные покрытия.
Рекомендации по выбору
При выборе материала для пролетов следует ориентироваться на такие свойства, как высокая огнестойкость, звукоизоляция, теплозащита, пароизоляция, гидроизоляция. Конструкционное исполнение перекрытия должно максимально соответствовать конструкции здания, его фундамента и стен. Например, для каркаса стен на столбчатом основании вес сплошного железобетона будет слишком велик, а пустотелые покрытия в сплошном доме не обеспечат строение должным уровнем безопасности.
Следует принять во внимание, что прочность железобетона как композитного материала зависит от ряда факторов. Поэтому при монтаже конструкции нужен точный расчет всех растянутых и сжатых зон, которые вносятся в чертеж. Это делается для того, чтобы при сооружении плиты между этажами арматура в балках была вставлена именно в растянутых зонах. Только таким пролетом обеспечится достаточная надежность здания.
Заключение
Из железобетонных плит можно соорудить полноценный каркас здания, фундамент и крышу. Это существенно упрощает и ускоряет фундаментные, кладочные и кровельные работы, гарантирует безопасность и надежность постройки. Такой железобетонный элемент наделен высокой прочностью, обеспечивающей сохранность структуры здания при значительных нагрузках.