Фундаментные балки: использование при заложении основания

Фундаментные балки: особенности и сфера их применения

Здание начинается с фундамента. Земля «играет», поэтому от прочности основания зависят эксплуатационные возможности объекта. Фундаментные балки получили широкое распространение благодаря своим фундаментальным характеристикам.

Фундаментные балки – это железобетонная конструкция, служащая основанием постройки. Они выполняют двойную функцию:

  • являются несущим элементов в немонолитных внутренних и наружных стенах;
  • отделяют материал стен от грунта, выполняя функцию гидроизоляционной защиты.

Классическое применение железобетонных балок (или рандбалок) осуществляется при строительстве промышленных, сельскохозяйственных объектов и зданий общественного пользования. Они служат опорой наружных и внутренних стен зданий.

При современных технологиях на стадии разработки проекта здания возможно применение фундаментных балок при строительстве жилых помещений.

Использование рандбалок является альтернативой монолитной конструкции фундамента, представляет собой сборную технологию при укладке основания постройки.

Балки предназначаются для:

  • самонесущих стен блочного и панельного типа;
  • самонесущих стен из кирпича;
  • стен с навесными панелями;
  • сплошных стен;
  • стен с дверными и оконными проемами.

По месту назначения в строительстве ФБ делятся на четыре группы:

  • пристенные, их монтируют возле наружных стен;
  • связные, устанавливаются между колоннами, формирующими планировку здания;
  • рядовые балки используют для скрепления пристенных и связных балок;
  • санитарно-технические ребристые изделия, предназначенные для санитарно-технических нужд.

Достоинствами этих железобетонных конструкций по сравнению с монолитной технологией являются:

  • сокращение сроков возведения строения;
  • облегчение проведения подземных коммуникаций внутри здания.

Сегодня благодаря особым характеристикам применение фундаментных конструкций играет важную роль. Их стоимость, согласно расчетам, составляет около 2,5% от общей себестоимости здания.

Широкое применение сборной конструкции фундамента – простой и недорогой способ укладки по сравнению с ленточным фундаментом. Конструкции должны быть надежно закреплены. Классически используется стаканный тип фундамента, когда отдельные элементы опираются на ступени сбоку. Если высота ступени и балки не совпадают, то для этого предусмотрена установка кирпичных или бетонных столбиков.

При использовании столбчатых фундаментов допустимо производить опирание сверху. Столбики называют опорными подушками. При большом основании здания возможно создание в его верхней части специальных ниш, в которые монтируются стандартные рандбалки. Модели урезанных балок используют в отдельных ячейках зданий и присоединяют к температурному поперечному шву.

При строительстве каркасных конструкций применение фундаментных балок целесообразно для монтажа наружных стен. Изделия укладываются на обрез фундамента, покрытый раствором бетона. В целях предотвращения излишней влажности, как правило, поверх железобетонных конструкций наносится раствор песка с цементом.

Монтаж фундаментных конструкций осуществляется только с применением грузоподьёмной техники, так как их вес колеблется от 800 кг до 2230 кг. Согласно нормам ГОСТ балки изготовляются с отверстиями, предусмотренными для подъёма и их монтажа.

Таким образом, с помощью строповочных отверстий или специальных заводских монтажных петель и специальных захватных устройств балка крепится к лебедке крана и укладывается на предназначенное место.

Балки монтируют на столбы или сваи, в исключительных случаях – на песчано-гравийную подсыпку.

Конструкции производят в соответствии с техническими условиями ГОСТ 28737-90, введенными Государственным строительным комитетом СССР в 1991 году. Время и практика доказали качественность данной продукции.

Согласно ГОСТу советских времен изготовление фундаментных конструкций регламентируется в части размеров конструкций, форм их сечения, маркировки, материалов, требований и процедуры приемки, способов контроля качества, а также условий хранения и перевозки.

Технические требования: вид поперечного сечения, типоразмер, длину и обозначение серии рабочих чертежей балок – можно узнать из таблицы № 1 ГОСТ. Сырьем для изготовления балок является тяжелый бетон.

Длина изделия, тип арматуры и данные расчетов по нагрузке влияют на выбор марки бетона. Обычно балки производятся из бетона марок М200-400.

Технические характеристики изделия позволяют оптимально обеспечить нагрузку от стен.

В отношении армирования ГОСТ допускает:

  • предварительное напряженное армирование для конструкций длиной более 6 м;
  • для балок до 6 м предварительное напряженное армирование по желанию изготовителя.

Традиционно заводы все балки выпускают с предварительно напряженной арматурой из стали класса A-III. Определившись с размерами и сечением изделия необходимо правильно указать маркировку, особенно на цокольные варианты. Она состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисом. Обычно маркировка состоит из 10-12 знаков.

  • В первой группе знаков указывается типоразмер балки. Первая цифра обозначает тип сечения, она может колебаться от 1 до 6. Буквенный набор обозначает тип балки. Цифры после букв говорят о длине в дециметрах, округленных до целого числа.
  • Вторая группа цифр указывает порядковый номер, исходящий из несущей способности. Затем следует информация о классе напрягаемой арматуры (только для напряженных балок).
  • Третья группа указывает на дополнительные характеристики. Например, в случае наличия повышенной коррозийной стойкости в конце маркировки ставится индекс «Н» или конструктивные особенности балок (монтажные петли или иные закладные изделия).

Пример условного обозначения с указанием дополнительных характеристик: замена строповочных отверстий монтажными петлями, изготовление из бетона нормальной проницаемости (Н) и предназначенной для применения в условиях воздействия слабоагрессивной среды: 4БФ48-4АТVCK-На. Три типа изделий определяют набор букв:

  • фундаментные балки сплошные (ФБС);
  • фундаментные балки сплошные с вырезом для укладки перемычек или пропуска инженерных конструкций (ФБВ);
  • фундаментные балки пустотные (ФБП).

Контроль качества фундаментных балок требует проверки:

  • класса бетона на сжатие;
  • отпускной прочности бетона;
  • наличия и соотношения арматурных и закладных изделий;
  • точности геометрических показателей;
  • толщины защитного слоя бетона до арматуры;
  • ширины раскрытия усадочных трещин.

В техническом паспорте приобретенной партии рандбалок должны быть указаны:

  • марка бетона по прочности;
  • отпускная прочность бетона;
  • класс напрягаемой арматуры;
  • марка бетона по морозостойкости и водопроницаемости.

Фундаментальная модель представляет собою длинную тяжелую бетонную сваю или колонну. Балки в зависимости от ширины поверхности поперечного сечения делятся на типы:

  • для стен зданий с шагом колонн до 6 м (1БФ-4БФ);
  • для стен зданий с шагом колонн 12 мм (5БФ-6БФ).

Обычно балка сверху имеет ровную площадку определенного размера: от 20 до 40 см в ширину. Размер площадки зависит от видов стенового материала. Длина изделия может достигать 6 метров, но не менее 1 м 45 см.

В моделях 5 БФ и 6 БФ длина составляет от 10,3 до 11,95 м. Высота балок составляет 300 мм, кроме 6БФ – 600 мм. Сбоку балка имеет Т-образную или форму усеченного конуса.

Такая форма позволяет снизить воспринимаемые нагрузки.

Различаются балки по типу сечений:

  • трапециевидные с нижней гранью 160 мм и верхней 200 мм (1 БФ);
  • тавровое сечение с основанием 160 мм, верхняя часть 300 мм (2БФ);
  • тавровое сечение с опорной частью, нижняя часть 200 мм, верхняя – 40 мм (3БФ);
  • тавровое сечение с основанием 200 мм, верхняя часть – 520 мм (4БФ);
  • трапециевидные с нижней гранью 240 мм, верхней – 320 мм (5БФ);
  • трапециевидные с нижней частью 240 мм, верхней – 400 мм (6БФ).

Показатели допускают отклонения: по ширине до 6 мм, по высоте до 8 мм. При строительстве зданий жилого и промышленного предназначения используются следующие виды фундаментных балок:

  • 1ФБ – серия 1.015.1 — 1.95;
  • ФБ – серия 1.415 — 1. вып. 1;
  • 1ФБ – серия 1.815.1 — 1;
  • 2БФ — серия 1.015.1 — 1.95;
  • 2БФ — серия 1.815.1 — 1;
  • 3БФ — серия 1.015.1 — 1.95;
  • 3БФ — серия 1.815 — 1;
  • 4БФ — серия 1.015.1-1.95;
  • 4БФ — серия 1.815 — 1;
  • 1БФ – серия 1.415.1 — 2.1 (без напрягаемой арматуры);
  • 2БФ – серия 1.415.1 — 2.1 (напрягаемая арматура);
  • 3БФ – серия 1.415.1 — 2.1 (напрягаемая арматура);
  • 4БФ – серия 1.415.1 -2.1 (напрягаемая арматура);
  • БФ — РС 1251 — 93 № 14 –ТО.

Современные технологии позволяют использовать фундаментные балки под стены с ленточным остеклением, с устройством по всей длине балки кирпичного цоколя высотой до 2,4 м. Традиционно сложилось, что при наличии кирпичной кладки в области цоколя и стен обязательно используются фундаментные балки.

Отдельные серии балок для фундамента имеют свои типоразмеры. Они зависят от установленных стандартов габаритов балок, утвержденных ГОСТ 28737 – 90 до 35 м. Характеристики балок типа 1БФ:

  • габариты сечения 200х160х300 мм (верхняя грань, нижняя грань, высота модели);
  • длина моделей – предлагается 10 вариантов типоразмеров от 1,45 до 6 метров.

Характеристики балок типа 2БФ:

  • габариты сечения 300х160х300 мм. Толщина верхней перекладины тавровой балки 10 см;
  • длина моделей – предлагается 11 типоразмеров от 1,45 до 6 метров.

Характеристики балок типа 3БФ:

  • габариты сечения 400х200х300 мм. Толщина верхней перекладины тавровой балки 10 см;
  • длина моделей – предлагается 11 типоразмеров от 1,45 до 6 метров.

Характеристики типа 4БФ:

  • габариты сечения 520х200х300 мм. Толщина верхней перекладины тавровой балки 10 см;
  • длина моделей – предлагается 11 типоразмеров от 1,45 до 6 метров.

Характеристики типа 5БФ:

  • габариты сечения 400х240х600 мм;
  • длина моделей – предлагается 5 типоразмеров от 10,3 до 12 метров.

Характеристики типа 6БФ:

  • габариты сечения 400х240х600 мм;
  • длина моделей – предлагается 5 типоразмеров от 10,3 до 12 метров.

Так как сборная технология разрабатывалась для массового строительства, то ее использование при строительстве частных жилых домов имеет два нюанса:

  • применение моделей планок, изготовленных по нормативам ГОСТа, желательно изначально учитывать в проекте нетипичных объектов индивидуального строительства;
  • большие размеры и вес конструкций удорожают процесс возведения здания за счет привлечения грузоподъёмной техники.

Поэтому при составлении расчетов строительства просчитывайте эти нюансы. При затруднениях с привлечением специальной техники и рабочей силы воспользуйтесь возведением ростверка в монолитном варианте.

  • При выборе модели балок учитывайте несущую способность элементов, то есть максимальную нагрузку конструктивного решения стен. Несущая способность балки определяется автором проекта возводимого здания. Этот показатель можно уточнить на заводе изготовителе или по специальным таблицам для конкретной серии.
  • Обращайте внимание на то, что балки, выполняющие несущие функции, не должны иметь трещин, множества раковин, наплывов и сколов.

О том, как выбрать и укладывать фундаментные балки, смотрите в следующем видео.

Источник: http://www.stroy-podskazka.ru/fundament/balki/

Фундаментные балки. описание, технические характеристики – изготовление жби в гк росатомснаб

Задать вопрос

Фундаментными балками (рандбалками) называются железобетонные изделия, которые изготавливаются из арматуры и бетона тяжелого типа и применяются в строительстве промышленных помещений, они опираются на столбчатый либо ленточный фундамент и способны принимать на себя большие нагрузки. Применение

Железобетонные фундаментные балки нашли свое применение при сооружении стен зданий производственного назначения, которые возводятся по каркасному типу. Такое строительство предусматривает устройство отдельно стоящих фундаментов под внутренние и наружные стены, сооружение которых происходит с помощью этих железобетонных изделий.

Их основное предназначение – выполнение функции несущего элемента в стеновой конструкции из штучного материала. Более того это составляющая, которая отделяет высокопористый материал стен от грунта, поскольку такой материал без гидроизоляционной защиты не должен соприкасаться с землей.

Читайте также:  Фундамент для беседки: выбор типа и монтаж своими руками

Незаменимы эти ЖБИ в сейсмических районах: фундаментные балки, которые взаимно соединены в точке опирания на фундамент выступают в роли непрерывного обвязочного пояса, что воспринимает действующие в стеновой плоскости горизонтальные усилия. Используются балки под наружные и внутренние стеновые конструкции из кирпича, блочного камня, панелей.

Применяют их под стены сплошные и под конструкции с дверными и оконными проемами. При шаге колонн 6 м, стандартная длина ЖБИ составит 495 см, а при шаге 12 м изделие будет иметь длину 1070 см. Толщина элемента зависит от типа стены: при кирпичной стене ее ширина составит 25, 38 и 51 см, панельной — 20, 24, 30 и 40 см, блочной — 38 и 51 см.

Изготовление Поскольку от прочности этих изделий зависит долговечность всей конструкции, то процесс их изготовления является ответственным процессом, где размер балки: ее длина и ширина, а также прочность изделия жестко регламентированы технологической документацией и настоящим стандартом производителя.

Прочность ЖБИ зависит не только от технологии производства, но и от качества материалов, с которых они производятся. Железобетонные фундаментные балки состоят из прочного каркаса (металлической арматуры) и бетона специального тяжелого типа. В качестве арматуры для фундаментных балок применяется сталь класса A-IV и A-I I I.

Армирование рандбалок позволяет бетону выдержать значительные нагрузки на кручение, растяжение, изгиб. Используется напряженная и ненапряженная арматура. Первый вариант оправдан при изготовлении ЖБИ большой длины, когда используются специальные каналообразователи, которые извлекаются после бетонирования.

Предварительное натяжение нитей арматуры используется при изготовлении каркаса для повышения устойчивости изделия к статическим нагрузкам. Расчет оптимальной конфигурации балки производится с учетом таких параметров: общая нагрузка, что создается зданием; геометрический размер конструкции; глубина заложения фундамента и вид материала.

Технологический процесс изготовления балок мало чем отличается от производства других ЖБИ. Эти изделия производятся методом вибролитья, когда в установленную на вибростоле форму с каркасом заливается смесь из бетона.

Работа вибратора способствует уплотнению смеси, после чего форма перемещается в помещение, где и происходит полное отвердевание изделия, которое по истечении суток приобретает расчетный уровень твердости и готово к эксплуатации.

Виды технологического процесса: — монолитный способ предусматривает отливание элементов на строительной площадке; — сборный способ производится путем сборки элемента из ЖБИ на заводе; — сборно-монолитный процесс предусматривает использование части заводских элементов и деталей, что отливаются на месте.

Монолитное производство требует наличия инвентарной, сборно-разборной опалубки, которая облегчает разопалубливание.

Типы балок из железобетона: — связные, их установка производится между колонами, таким образом, чтоб оси балок совпали; — пристенные, их укладка производится возле наружных стеновых конструкций; — ребристые, это санитарно-технические изделия, которые имеют толщину 220 мм; — рядовые, укладка производится между пристенными и связевыми плитами.

Монтаж Осуществлять монтаж фундаментных балок вправе те предприятия, которые имеют соответствующие лицензии на их изготовление. Такие работы должны осуществляться работниками, которые прошли специальную подготовку, имеют надлежащие навыки по выполнению строительно-монтажных работ.

Приступать к выполнению таких работ можно только после утверждения проекта производства работ. Монтаж балок производится после проведения следующих действий: — финальное завершение, правильное оформление и приемка проведённых ранее работ по устройству монолитного или сборного фундамента; — разбивка оснований и фундамента под железобетонные фундаментные балки; — завоз, складирование, контроль ЖБИ;

— разметка фундаментных ЖБИ.

ФБ 6-1 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5950x260x450Масса (в кг.): 1600
ФБ 6-2 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5050x260x450Масса (в кг.): 1300
ФБ 6-3 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4750x260x450Масса (в кг.): 1200
ФБ 6-4 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4450x260x450Масса (в кг.): 1200
ФБ 6-5 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4300x260x450Масса (в кг.): 1100
ФБ 6-6 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5950x260x450Масса (в кг.): 1600
ФБ 6-7 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5050x260x450Масса (в кг.): 1300
ФБ 6-8 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4750x260x450Масса (в кг.): 1200
ФБ 6-9 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4450x260x450Масса (в кг.): 1200
ФБ 6-10 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4300x260x450Масса (в кг.): 1100
ФБ 6-11 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5950x400x450Масса (в кг.): 1800
ФБ 6-12 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5050x400x450Масса (в кг.): 1500
ФБ 6-13 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4750x400x450Масса (в кг.): 1400
ФБ 6-14 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4450x400x450Масса (в кг.): 1300
ФБ 6-15 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4300x400x450Масса (в кг.): 1300
ФБ 6-16 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5950x400x450Масса (в кг.): 1800
ФБ 6-17 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5050x400x450Масса (в кг.): 1500
ФБ 6-18 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5950x400x450Масса (в кг.): 1800
ФБ 6-19 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5050x400x450Масса (в кг.): 1500
ФБ 6-20 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4750x400x450Масса (в кг.): 1400
ФБ 6-21 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4450x400x450Масса (в кг.): 1300
ФБ 6-22 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4300x400x450Масса (в кг.): 1300
ФБ 6-23 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5950x400x450Масса (в кг.): 1800
ФБ 6-24 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5050x400x450Масса (в кг.): 1500
ФБ 6-25 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4750x400x450Масса (в кг.): 1400
ФБ 6-26 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4450x400x450Масса (в кг.): 1300
ФБ 6-27 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4300x400x450Масса (в кг.): 1300
ФБ 6-28 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5950x520x450Масса (в кг.): 2200
ФБ 6-29 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5050x520x450Масса (в кг.): 1900
ФБ 6-30 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4750x520x450Масса (в кг.): 1800
ФБ 6-31 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4450x520x450Масса (в кг.): 1700
ФБ 6-32 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4300x520x450Масса (в кг.): 1600
ФБ 6-33 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5950x520x450Масса (в кг.): 2200
ФБ 6-34 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5050x520x450Масса (в кг.): 1900
ФБ 6-35 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5950x520x450Масса (в кг.): 2200
ФБ 6-36 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5050x520x450Масса (в кг.): 1900
ФБ 6-37 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4750x520x450Масса (в кг.): 1800
ФБ 6-38 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4450x520x450Масса (в кг.): 1700
ФБ 6-39 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4300x520x450Масса (в кг.): 1600
ФБ 6-40 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5950x200x300Масса (в кг.): 800
ФБ 6-41 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5050x200x300Масса (в кг.): 700
ФБ 6-42 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4750x200x300Масса (в кг.): 700
ФБ 6-43 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4450x200x300Масса (в кг.): 600
ФБ 6-44 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4300x200x300Масса (в кг.): 600
ФБ 6-45 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5950x300x300Масса (в кг.): 1000
ФБ 6-46 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 5050x300x300Масса (в кг.): 900
ФБ 6-47 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4750x300x300Масса (в кг.): 800
ФБ 6-48 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4450x300x300Масса (в кг.): 800
ФБ 6-49 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 4300x300x300Масса (в кг.): 800

Задать вопрос

Источник: http://rosatomsnab.ru/page/67

Железобетонные фундаментные балки – элемент каркаса здания с кирпичными или панельными стенами

В качестве опорных конструкций панельных и кирпичных стен при строительстве каркасных зданий со столбчатыми фундаментами, используются железобетонные фундаментные балки, воспринимающие нагрузки от ограждения и передающие их на подколонники.

Зачем нужны фундаментные балки

При возведении жилых, общественных и производственных зданий с железобетонным или стальным каркасом могут использоваться два вида стеновых панелей:

  • навесные панели, каждая из которых крепится к своим опорным столикам, передавая собственный вес на колонны каркаса;
  • самонесущие панели, которые устанавливаются одна на другую, а с колоннами каркаса их соединяют горизонтальные элементы, обеспечивающие устойчивость стеновых конструкций. В этом случае нагрузка от ограждения передается на железобетонные фундаментные балки, которые в свою очередь передают вес стен на сборные или монолитные опорные конструкции. Таким же образом в каркасных зданиях выполняются и кирпичные стены.

Существуют еще технические решения, когда цокольная стеновая панель исполняет роль фундаментной балки, для чего она армируется соответствующим образом. В этом случае исчезает горизонтальный шов между панелью и балкой, который, при некачественном его выполнении, превращается в «мостик холода».

Конструктивные решения железобетонных фундаментных балок

Заводами стройиндустрии выпускаются фундаментные балки ФБ различных типоразмеров, рассчитанных преимущественно на шаг колонн 6 м. Технические требования к ним изложены в ГОСТ 28737-90 и в серии 1.415.1.

Балки могут быть трапецеидального и таврового сечения; их конструкция обеспечивает восприятие различных по величине нагрузок, длина балок варьируется в зависимости от шага колонн каркаса здания и от конструктивного решения опорного узла.

Если балки монтируются на верхний обрез фундамента, то при шаге колонн 6,0 м. их длина составляет 5,95 м, а если в монолитном подколоннике запроектирована специальная ниша, предназначенная для опирания балки, то ее длина может изменяться от 4,3 до 5,05 м.

В первом случае устойчивость балок обеспечивается за счет сварки закладных деталей балки и опорной части подколонника, а во втором – за счет омоноличивания опорного узла бетоном на мелком щебне.

Высота сечения предварительно напряженных балок составляет 30 см, а балок с ненапряженной арматурой – 45 см. Ширина этого железобетонного изделия зависит от величины нагрузки и толщины стеновой панели и может иметь значение от 20 до 52 см.

Верх фундаментных балок находится на 3 см ниже уровня чистого пола, чтобы предотвратить возможное проникновение осадков внутрь помещения через горизонтальный стык балки и цокольной панели.

Монтаж фундаментных балок

Поскольку вес фундаментных балок доходит до 2,2 тн, то монтаж этих конструкций производится с использованием грузоподъемных механизмов. Для этого каждая такая конструкция снабжена двумя строповочными петлями, которые срезаются после установки балок в проектное положение.

Некоторые производители ЖБИ выпускают железобетонные фундаментные балки под беспетлевые захваты. В них вместо монтажных петель устанавливаются полимерные пустотообразователи, которые позволяют за счет специального устройства переносить и монтировать балки.

Читайте также:  Щитовая опалубка: самостоятельное применение в строительстве

В Москве и Московской области внутренний каркас и соответственно столбчатый фундамент используются преимущественно при строительстве производственных зданий и складских терминалов. Однако и каркасным общественным зданиям с кирпичными стенами фундаментные балки также необходимы.

Для этих строек железобетонные изделия такого назначения выпускаются столичным заводом ЖБИ-4, обладающим высокопроизводительным оборудованием и активно использующим современные технологии.

Источник: http://gbi4.ru/statii-o-zhbi/208-zhelezobetonnye-fundamentnye-balki-ehlement-karkasa-zdaniya-s-kirpichnymi-ili-panelnymi-stenami.html

Фундаментные балки железобетонные и для промышленных зданий — ГОСТ, размеры, монтаж и расчет

Фундаментные балки применяются для возведения базисов отдельно расположенных строений, чаще всего – для выполнения коммерческих и промышленных зданий. Для строительства на частных участках данные элементы практически не используются, так как для произведения работ требуется наличие тяжелой техники, что влечет за собой существенные финансовые затраты.

Базисные балки: особенности, виды, назначение

Балки данного типа представляют собой столбы из армированного бетона, которые, благодаря особой устойчивости к существенным нагрузкам, используются в качестве несущих элементов.

Балки для возведения базисов обладают впечатляющими качественными характеристиками, среди которых:

  • Высокая морозоустойчивость;
  • Теплоустойчивость;
  • Устойчивость к воздействию влаги (монолитная фундаментная балка позволяет обезопасить стены строения от пагубного воздействия почвенных вод);
  • Стойкость;
  • Жесткость;
  • Долговечность.

Элементы устраивают под внешние и внутренние стены строений из отдельных материалов или панелей. Их применение сокращает время строительства зданий и приумножает общую прочность постройки. Кроме того, базисная конструкция из железобетонных столбов данного типа делает прокладку подземных инженерных коммуникаций менее трудоемкой.

Изделия, которые используются для монтажа, могут отличаться по своей конструкции. К примеру, для устройства под внешние стены укладываются пристенные фундаментные балки.

Железобетонные связные столбы выбираются, если в проекте предусматривается наличие колонн (опоры располагаются между колоннами). Рядовые элементы размещаются между двумя вышеупомянутыми вариантами балок.

В определенных ситуациях отдается предпочтение рифленым или санитарно-техническим изделиям, толщина которых равняется 22 см.

Что касается сфер применения, базисные столбы из армированного бетона используются:

  • Для возведения зданий с отоплением и без;
  • В регионах с опасной сейсмической активностью (до 9 баллов);
  • На вечномерзлых почвах и территориях, где средняя годовая температура доходит до -40 градусов по Цельсию;
  • На участках, где преобладают неагрессивные и слабоагрессивные грунты.

Размерные и типовые характеристики балок

При строительстве здания очень важно подобрать фундаментные балки, размеры и форма которых будут соответствовать конкретному проекту. Чтобы упростить строителям задачу Государственным стандартом были определены шесть основных категорий типоразмеров данных элементов:

  • 1 ФБ. Балки с сечением в форме трапеции, верхняя основа которых равна 200 мм, нижняя – 160 мм. Базовая высота элементов – 300 мм. Всего насчитывается шесть типоразмеров таких балок с длиной от 1,45 до 6 м;
  • 2 ФБ. Элементы с сечением в форме буквы «Т». Ширина верхнего основания – 300 мм, размер нижней площадки – 160 мм, высота – 300 мм. Толщина верхней части – 100 мм. В серию входят шесть типоразмеров длиной от 1,45 до 6 м;
  • 3 ФБ. Данные фундаментные балки – серия 2 ФБ в увеличенном формате. Разница между ними – в ширине верхней основы (400 мм) и в размерах нижней грани (200 мм);
  • 4 ФБ. В данную серию входят тавровые массивные элементы. Размеры верхней площадки – 520 мм, нижней – 200 мм. Толщина верхней части и высота изделия стандартные – 100 мм и 300 мм;
  • 5 ФБ. Балки серии считаются стандартными, так как они универсальны. Их высота равна 300 мм, верхняя основа – 320 мм, нижняя грань – 240 мм. Серия включает пять типоразмеров изделий, минимальна длина которых –10,3 м, а максимальная – 12 м;
  • 6 ФБ. Серия элементов, высота которых вдвое превосходит стандартный размер, и составляет 600 мм. Размер верхней площадки – 400 мм, нижней – 240 мм. Существует пять типоразмеров столбов, их длины аналогичны длинам 5 ФБ.

Строго контролирующий фундаментные балки ГОСТ допускает отклонение до 12 мм от заявленных линейных размерных характеристик элемента, а также до 20 мм от длины.

Каким бы ни было сечение изделия, на нем всегда присутствуют скосы, которые появляются еще при изготовлении (скосы позволяют вынуть балку из формы).

Длина железобетонных опор, подходящих для конкретной ситуации, обуславливается следующими факторами:

  • Глубиной заложения основания;
  • Расстоянием между колоннами;
  • Габаритами подколонников.

Маркировка

Чтобы не допустить ошибку при заказе балок, важно учитывать не только размерные характеристики и вид сечения данных элементов базиса, но и их маркировку. По стандарту маркировка представляет собой обозначение, состоящее из цифр и букв.

Для наглядности в роли примера выступит балка фундаментная ФБ 6. 12 (размеры – 5,05х1,5х0,45 м), где:

  • ФБ – фундаментная балка;
  • 6 – номинальный пролет элемента;
  • 12 – номер элемента по номенклатуре.

Знак маркировки проставляется на каждой железобетонной детали в партии.

Особенности установки балок

На этапе изготовления в железобетонные балки, используемые для устройства оснований, встраиваются специальные петли из металла, которые упрощают строительные работы. Благодаря петлям возникает возможность без труда закрепить изделие на тросе.

Металлические детали просто необходимы, учитывая, что погрузка, разгрузка, а также монтаж фундаментных блоков осуществляется с помощью грузоподъемного оборудования. Все потому что даже столбы серии 1 ФБ, отличающиеся небольшими габаритами, весят от 100 кг.

Чаще всего балки применяются для выполнения ленточных оснований, а также для изготовления ростверков. В первой ситуации элементы устанавливаются на заранее подготовленную песчано-гравийную подушку, во втором – на опорные столбы или сваи.

Расстояние между вертикально устанавливаемыми опорами обуславливается размером конструкции. Для балок, начиная с первой и заканчивая четвертой серией, шаг установки может равняться от 1,4 до 6 м.

Фундаментные балки для промышленных зданий других серий требуют устройства опор, размещаемых по границам базы на расстоянии 12 м друг от друга.

Установка и сборка сооружений может выполняться:

Посредством соединения элементов хомутами;

С помощью сваривания арматуры балок и опорных столбов.

В завершение стоит сказать, что эксплуатационные характеристики элементов зависят не только от правильного монтажа, но и от грамотности составленного проекта. Поэтому, во избежание проблем, следует ответственно отнестись к выполнению чертежей, а также произвести расчет фундаментной балки, используемой в работе.

Видео производства фундаментных балок:

Источник: http://stroimtovarishi.ru/raboty-s-fundamentom/fundamentnye-balki-gost-raschet.html

Фундаменты и фундаментные балки

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 11Следующая ⇒

При каркасной системе устраивают отдельно стоящие фундаменты под каждую колонну.

Глубину заложения фундамента определяют в зависимости от длины заделки сборной колонны в стакане, гидрогеологических и климатических условий.

Для железобетонных колонн в проекте рекомендуется принимать обычные ступенчатые столбчатые фундаменты стаканного типа (рис.13).

Рис.13. Железобетонные фундаменты и способы заделки в них колонн:

а) монолитный; б) сборный; в) свайный; г, д) заделка колонн в фундаменты; 1- ростверк; 2- свая; 3- бетон; 4- колонна

Ширина стаканной части фундамента должна обеспечивать достаточную заделку колонны в фундамент и быть шире колонны примерно на 250- 300 мм в каждую сторону от грани колонны. Отметка верха стакана фундамента должна приниматься равной — 0,150 мм из условия рациональной организации строительных работ и требований унификации.

Отдельно стоящие фундаменты под колонны на разрезах здания должны быть обозначены пунктиром.

При навесных и самонесущих стенах на фундаменты по периметру здания опираются фундаментные балки. Фундаментные балки укладывают под все наружные стены, кроме навесных панелей неотапливаемых зданий (рис.14).

Фундаментные балки не укладывают в проемы ворот. Номинальная длина фундаментных балок должна соответствовать шагу колонн, а ширина верхней полки — толщине стены.

Фундаментные балки укладываются на бетонные столбики (приливы) сечением 300 х 600 мм, отметку верха которых принимают: -0,35; -0,45 и -0,65 м при высоте фундаментных балок соответственно 300, 400, 450 и 600 мм.

Верх фундаментных балок располагают на 30 мм ниже уровня чистого пола (отметка -0,03 м), устанавливая их на слой из цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм (рис.14, в).

Рис.14. Фундаментные балки и опирание балок на фундаменты:

а) типы фундаментныхбалок диной 6 м; б) то же, 12м; в) опирание фундаментных балок на фундаменты;

1- набетонка толщиной 120 мм; 2- слой раствора толщиной 20 мм; 3- опорный столбик; 4- фундаментная балка;

Для предохранения балок от деформации при пучинистых грунтах снизу и с их боков у крайних фундаментов необходимо показать утепление фундаментных балок из шлака или керамзитового гравия, как это показано на рис.15.

Рис.15. Утепление фундаментной балки:

1- набетонка; 2- слой раствора толщиной 20 мм; 3- опорный столбик; 4- фундаментная балка;

5- песок; 6- щебеночная подготовка; 7- асфальтовая отмостка; 8- гидроизоляция; 9- стеновая панель; 10 — колонна; 11- подстилающий слой; 12- керамзитовый гравий

По верху фундаментных балок устраивают гидроизоляцию из рулонных гидроизоляционных материалов или из цементно-песчаного раствора толщиной 30 мм.

Металлические колонны опирают на железобетонные фундаменты столбчатого типа, у которых верхний обрез располагают на отметке минус 0,7 — 1,0 м (при высоте базы соответственно менее или более 400 мм).

Рис.16. Фундамент под стальную колонну и опирание стальной колонны на фундамент

1- колонна; 2- фундаментная балка; 3- бетонный прилив; 4- обетонка

По верху фундаментов укладывают слой цементно-песчаного раствора толщиной 100 мм для выравнивания и опирания базы колонны. Базы крепят к фундаментам анкерными болтами (рис.16).

Стены, как и в зданиях с железобетонным каркасом, опирают на фундаментные балки, укладываемые на уступы фундаментов или бетонные приливы (рис.16).

Колонны

В зависимости от объемно — планировочных параметров крановой нагрузки, режима работы мостового крана, а также технологического процесса и состояния внутренней среды в цехе, колонны могут быть приняты из железобетона, металла или комбинированными.

Железобетонные колонны. Для зданий цехов, не имеющих кранового оборудования, применяют колонны прямоугольного сечения высотой до 9,6 м (рис.17, а, б). Колонны средних рядов имеют небольшие уширения — оголовки (вут), что увеличивает опору для ферм и балок покрытия.

Рис.17. Основные типы железобетонных колонн

а) прямоугольного сечения для зданий без мостовых кранов с шагом 6 м; б) то же, с шагом 12 м;

в) прямоугольного сечения для зданий с мостовыми кранами с шагом 6 и 12 м; д) двухветвевые для крановых зданий; ж) Г и Т — образные

В зданиях, оборудованных мостовым кранами, используют два типа колонн:

— при высоте цеха до 10,8 м и грузоподъемностью кранов от 10 до 20 т — колонны прямоугольного сечения с консолями (рис.17, в);

Читайте также:  Горизонтальная гидроизоляция фундамента материалы: виды и устройство гидроизоляции

— при высоте цеха от 10,8 до 18,0 м и грузоподъемностью кранов от 10 до 50 т — колонны двухветвевые (рис.17, д).

Для крепления стропильных конструкций, подкрановых балок и стенового ограждения колонны имеют металлические закладные детали (рис.17, г).

Величина заглубления колонны ниже нулевой отметки зависит от типа и высоты колонны, грузоподъемности кранового оборудования и наличия помещений или приямков, располагаемых ниже уровня пола и может составлять 0,9 … 1,35 м и более.

При шаге колонн наружного ряда 6 м и внутреннего ряда 12 м вводятся подстропильные системы, что требует уменьшения высоты колонн среднего ряда на высоту опорной части подстропильной конструкции на 600 мм.

Стальные колонны.Стальной каркас целесообразно применять при укрупненной сетке колонн, большой высоте, с тяжелыми мостовыми кранами, когда по условиям эксплуатации железобетонный каркас недостаточно надежен.

Стальные колонны одноэтажных зданий могут иметь постоянное или переменное сечение (рис.18).

Рис.18. Основные типы стальных колонн:

а) постоянного по высоте сечения; б) то же, переменного; в) раздельного тип

Колонны постоянного сечения устанавливают в зданиях бескрановых и с кранами небольшой грузоподъемности (до 20 т) высотой до 9,6 м (рис.18, а).

Чаще применяют двухветвевые колонны из-за меньшего расхода стали (рис.18, б, в). Колонны раздельного типа следует применять в зданиях с тяжелыми мостовыми кранами (более 125 т); при двухярусном расположении кранов или в пролетах, со стороны которых предполагается расширение цеха (рис.18, г).

Для увеличения площади опирания колонн и соединения их с фундаментами в нижней части колонн предусматривают стальные базы (рис.19).

Центрально сжатые колонны и внецентренно сжатые колонны с небольшим изгибающим моментом рекомендуется устанавливать на базы из стальной плиты или усиленной ребрами жесткости. Для этих колонн могут применяться базы, состоящие из стальных опорных плит и траверс.

Двухветвевые колонны в случае небольшого расстояния между ветвями устанавливают на общие или раздельные базы.

Базы со стержнем колонн соединяют сваркой. Перед установкой нижний торец колонны и поверхность опорной плиты фрезеруют.

Рис.19. Базы стальных колонн и способы опирания их на фундаменты:

а) база из стальной плиты; б) то же, с дополнительными ребрами; в- то же, с траверсами; г) сплошная база из плиты и швеллеров; д) — раздельные базы ветвей колонны

При невысоких базах верх фундаментов можно располагать на уровне пола (или низа подстилающего слоя). При этом упрощается монтаж колонн, так как его ведут по окончании работ нулевого цикла, и снижается расход стали на колонны.

В целях защиты колонн от коррозии подпольные их части вместе с базами покрывают слоем бетона. Такая операция отпадает при расположении верха фундамента в уровне пола.

Помимо основных колонн в промышленных зданиях предусматривают фахверковые колонны, устанавливаемые в торцах зданий и между основными колоннами крайних продольных рядов при шаге 12 м и длине стеновых панелей 6 м.

Фахверковые колонны предназначены для крепления стен. Они воспринимают массу стен и ветровые нагрузки.

Фахверковые колонны изготавливают железобетонными и стальными. Железобетонные колонны имеют сечение от 300 х300 до 400 х 600 мм. Стальные колонны фахверка выполняют из сварных широкополочных двутавров.

Каркасы промышленных зданий должны обладать пространственной жесткостью, которую обеспечивают вертикальные и горизонтальные связи. Первые устраивают между колоннами и в покрытии, вторые — только в пределах покрытий.

Вертикальные связи между колоннами устанавливают, чтобы повысить устойчивость здания в продольном направлении. В целях снижения усилий в элементах каркаса от температуры и других воздействий вертикальные связи располагают в середине температурных блоков в каждом ряду колон.

При шаге 6 м применяют крестовые связи, а при шаге 12 и 18 м — портальные (рис.9).

Вертикальные связи должны быть показаны в каждом продольном ряду колонн, в каждом температурном отсеке, в одном из средних шагов. Желательно, чтобы в параллельных рядах связи располагались между одноименными осями, т.е. в одном створе.

Рис.9. Вертикальные связи между железобетонными колоннами:

а) — схема связей по колоннам на плане здания; б) — то же, на разрезах здания; 1- крестовые связи;

2- портальные связи

В зданиях без мостовых кранов и с подвесным транспортом межколонные связи ставят только при высоте помещений более 9,6 м. Связи выполняют из уголков или швеллеров и крепят к колоннам с помощью косынок на сварке (рис.9, б).

Помимо вертикальных связей между колоннами предусматривают систему вертикальных связей и в покрытии (рис.10).

Связи в покрытиях выбирают с учетом каркаса, типа покрытия, высоты здания, вида внутрицехового подъемно- транспортного оборудования, его грузоподъемности и режима работы.

Между опорами ферм или балок вертикальные связи устанавливают не чаще чем через один шаг колонн. В местах отсутствия вертикальных связей ставят распорки, располагаемые поверху колонн (рис.10, а).

По средним рядам колонн крайние подстропильные фермы в каждом температурном блоке связывают с верхними поясами стропильных ферм горизонтальными распорками (рис.10, б).

При шаге колонн крайних и средних рядов 12 м предусматривают горизонтальные связевые фермы, размещая их в уровне нижнего пояса стропильных ферм по торцам температурных блоков в каждом пролете (рис.10, в).

Рис.10. Связи в покрытиях- при железобетонных стропильных конструкциях:

а) вертикальных связей; б, в) то же, горизонтальных; 1- вертикальная связь по фермам; 2- распорка; 3- горизонтальная распорка по стропильным фермам; 4- горизонтальная ферма в торцах; 5- связь по колоннам

В зданиях с фонарями вертикальные связи устанавливают в торцах фонарей между фонарными рамами каждого температурного блока (рис.11).

Рис.11. Схема расположения связей в покрытии при наличие фонаря

Подкрановые балки

Для выполнения погрузо-разгрузочных работ в промышленных зданиях применяют подъемно-транспортное оборудование в виде электрических мостовых кранов, подвесных кран-балок, козловых кранов, электротельферов и т.д.

Подкрановые балки с уложенными по ним рельсам образуют пути движения мостовых кранов. Кроме того, они придают зданию дополнительную пространственную жесткость.

В промышленных зданиях применяют железобетонные или металлические подкрановые балки.

Железобетонные подкрановые балки могут иметь тавровое или двутавровое сечение (рис. 19, а, б). Первые предусматривают при шаге колонн 6 м, вторые — при шаге 12 м. Железобетонные подкрановые балки устанавливают под краны грузоподъемностью от 20 до 32 т. Высота балок 800, 1000 и 1400 мм, ширина полок 550, 600 и 650 мм.

В балках предусмотрены закладные элементы для крепления к колоннам (стальные пластины), для крепления рельсов и троллей (трубки).

К колоннам балки крепят сваркой закладных элементов и анкерными болтами (рис. 19, в). Гайки анкерных болтов после выверки балок заваривают.

Рельсы с подкрановыми балками соединяют парными стальными лапками, располагаемыми через 750 мм (рис.19, г).

Для уменьшения динамических воздействий на балки и снижения шума движущихся кранов под рельсы укладывают упругие прокладки из прорезиненной ткани толщиной 8-10 мм.

Во избежание ударов мостовых кранов о колонны торцового фахверка здания на концах подкрановых путей устраивают стальные упоры с амортизаторами — буферами из деревянного бруса (рис.19, д).

Рис.19. Железобетонные подкрановые балки:

а) длиной 6 м; б) то же, 12 м; в) крепление балок к колоннам; г) крепление кранового рельса к балке; д) устройство упора для мостового крана; 1- опорный стальной лист (160 х 12 х 500 мм); 2- анкерный болт; 3- стальная пластинка (100 х 12 мм); 4, 5 — закладные элементы колонны; 6- стальная лапкп; 7- болт; 8- упругие прокладки толщиной 8 мм; 9- крановый рельс; 10- деревянный брус 200 х 280 х 360 мм; 11- швеллер № 45 длиной 1228 мм; 12- стальная пластинка 12 х 300 х 970 мм

Железобетонные подкрановые балки имеют ограниченное применение, это связано с их большой массой, сравнительно небольшим сроком службы (из-за больших динамических нагрузок) и сложностью рихтовки подкрановых путей; их допускается использовать в зданиях с мостовыми кранами легкого и среднего режима работы, при шаге колонн 6 и 12 м и грузоподъемностью крана до 30 т.

Стальные подкрановые балки могут выполняться сплошными или решетчатыми (рис.20).

Балки сплошного сечения устанавливают при шаге колонн 6 м и небольшой грузоподъемности кранов. Их изготовляют из прокатного двутавра с усилением верхнего пояса стальным листом или уголками (рис.20, а). Чаше применяют балки сплошного двутаврового сечения, сваренные из трех листов (рис. 20, б).

Для воспринятия горизонтальных усилий, возникающих при торможении кранов, предусматривают тормозные фермы или балки.

Решетчатые подкрановые балки в виде шпренгельных систем более экономичны по сравнению с сплошными, так как стали требуется на 20% меньше. Их можно станавливать в зданиях с шагом колонн более 6 м под краны среднего и легкого режимов работы (рис. 20, г).

Элементы сечения подкрановых балок соединяют сваркой. В зданиях, оборудованных мостовыми кранами большой грузоподъемности, подкрановые балки допускается выполнять клепаными (рис.20, в). При таком варианте их пояса изготовляют из низколегированной и высокопрочной стали. В последнем случае для стенок применяют углеродистую сталь.

Рис.20. Основные типы стальных подкрановых балок

а-в) сплошного сечения; г) сквозного сечения; д) ерепление балок к железобетонной колонне; е) то же, к стальной колонне; ж) крепление рельса к балке крюками; з) то же, стальными прижимными лапками; 1- тормозная балка; 2- крепежная планка; 3- упорный уголок; 4- стальная фасонка; 5- подставка; 6- цементно-песчаный раствор; 7- тормозная балка; 8- опорное ребро; 9- рельс; 10- крюк; 11- стальная лапка

Высоту сечения сплошных балок принимают от 650 до 2050 мм (через 200 мм). Стенки балок усиливают поперечными ребрами жесткости, располагаемыми через 1,2-1,5 м.

Подкрановые балки опирают на консоли колонн и крепят анкерными болтами и планками (рис.20, д, е). Между собой балки соединяют болтами, пропущенными через опорные ребра.

В уровне подкрановых путей при кранах тяжелого режима работы предусматривают площадки для сквозных проходов шириной не менее 0,5 м, ограждаемые по всей длине.

В местах расположения колонн проходы устраивают сбоку колонн или через лазы в них.

Стальные рельсы под краны крепят к балкам парными крюками или лапками (рис. 20, ж, и). Расстояние между парами креплений по длине пути принимают 750 мм. На концах подкрановых путей устраивают упоры — амортизаторы, как и при железобетонных балках, исключающие удары кранов о торцевые стены здания.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Рекомендуемые страницы:

Источник: https://lektsia.com/6×2409.html

Ссылка на основную публикацию