Тавр, тавровая балка, тавр тепличный, тавровый, тепличный профиль
Металлические стальные, горячекатаные тавровые балки. В таблице приведены характеристики металлических тавровых балок (тавр, тавровая балка, тавр тепличный, тавровый, тепличный профиль), изготовленных в соответствии с требованиями следующих стандартов:
- DIN 1024
- EN 10055: 1995 (Размеры)
- EN 10055: 1995 (Предельные отклонения (толеранции))
- EN 10163-3: 2004, класс C (Качество поверхности)
- STN 42 5580
- ČSN 42 5580
- TDP: STN 42 0135
Обозначение | Номинальные размеры |
Поперечное сечение |
Номинальный вес 1м |
Справочные величины для осей |
|||||||||||
T |
mm |
A |
e |
Jx. |
Wx.10-3 |
ix |
Jy.10-4 |
Wy.10-3 |
iy |
||||||
b |
h |
s=t |
R1 |
R2 |
R |
mm2 |
kg.m-1 |
mm |
mm4 |
mm3 |
mm |
mm4 |
mm3 |
mm |
|
20 | 20 |
20 |
3 |
3 |
1,5 |
1 |
112 |
0,88 |
5,8 |
0,38 |
0,27 |
5,8 |
0,2 |
0,2 |
4,2 |
25 | 25 |
25 |
3,5 |
3,5 |
2 |
1 |
164 |
1,29 |
7,3 |
0,87 |
0,49 |
7,3 | 0,43 |
0,34 |
5,1 |
30 | 30 |
30 |
4 |
4 |
2 |
1 |
226 |
1,77 |
8,5 |
1,72 |
0,8 |
8,7 |
0,87 |
0,58 |
6,2 |
35 |
35 |
35 |
4,5 |
4,5 |
2,5 |
1 |
297 |
2,33 |
9,9 |
3,10 |
1,23 |
10,4 |
1,57 |
0,9 |
7,3 |
40 | 40 |
40 |
5 |
5 |
2,5 |
1 |
377 |
2,96 |
11,2 |
5,28 |
1,84 |
11,8 |
2,58 |
1,29 |
8,3 |
50 | 50 |
50 |
6 |
6 |
3 |
2 |
566 |
4,44 |
13,9 |
12,1 |
3,36 |
14,6 |
6,06 |
2,42 |
10,3 |
60 | 60 |
7 |
7 |
3,5 |
2 |
794 |
6,23 |
16,6 |
23,8 |
5,48 |
17,3 |
12,2 |
4,07 |
12,4 |
|
70 |
70 |
70 |
8 |
8 |
4 |
2 |
1060 |
8,32 |
44,5 |
8,79 |
20,5 |
22,1 |
6,32 |
14,4 |
|
80 | 80 |
80 |
8,5 |
8,5 |
4,1 |
2 |
1371 |
10,77 |
22,7 |
77,6 |
13,5 |
24,1 |
34,3 |
8,57 |
16,1 |
80×60 | 80 |
60 |
9 |
9 |
4,5 |
2,5 |
1180 |
9,3 |
16,2 |
35,6 |
8,15 |
17,4 |
38,7 |
9,68 |
18,1 |
90 | 90 |
90 |
10 |
10 |
5 |
2,5 |
1710 |
13,4 |
. |
119 |
18,2 |
. |
58,5 |
13 |
. |
100 | 100 |
100 |
11 |
11 |
5,5 |
3 |
2090 |
16,4 |
27,4 |
179 |
24,6 |
29,2 |
88,5 |
17,7 |
20,5 |
120 | 120 |
120 |
13 |
13 |
6,5 |
3 |
2960 |
23,2 |
32,8 |
336 |
42 |
35,1 |
178 |
29,7 |
24,5 |
140 | 140 | 140 |
15 |
15 |
75 |
4 |
3990 |
31,3 |
38,0 |
660 |
64,7 |
40,7 |
330 |
47,2 |
28,8 |
Назад
|
Размеры двутавровой балки ГОСТ 19425-74
Специальный двутавр (балка двутавровая): М — для подвесных путей (уклон внутренних граней не более 12%): №18М, 24М, 30М, 36М, 45М.
Условные обозначения:
- h – высота двутавра;
- b – ширина полки;
- S – толщина стенки;
- t – средняя толщина полки;
- R – радиус внутреннего закругления;
- r – радиус закругления полки
№ балки |
Размеры, h, мм |
b |
S |
t |
Масса 1 м балки, кг |
Количество метров в |
14С |
140 |
80 |
5,5 |
9,1 |
16,9 |
59,17 |
20С |
200 |
100 |
7 |
11,4 |
27,9 |
35,84 |
20Са |
200 |
102 |
9 |
11,4 |
31,1 |
32,15 |
22С |
220 |
110 |
7,5 |
12,3 |
33,1 |
30,21 |
27С |
270 |
122 |
8,5 |
13,7 |
42,8 |
23,36 |
27Са |
270 |
124 |
10,5 |
13,7 |
47,0 |
21,28 |
36С |
360 |
140 |
14 |
15,8 |
71,3 |
14,03 |
18М |
180 |
90 |
7 |
12 |
25,8 |
38,76 |
24М |
240 |
110 |
8,2 |
14 |
38,3 |
26,11 |
30М |
300 |
130 |
9 |
15 |
50,2 |
19,92 |
36М |
360 |
130 |
9,5 |
16 |
57,9 |
17,27 |
45М |
450 |
150 |
10,5 |
18 |
77,6 |
12,89 |
Примечания:
- Масса 1 метра двутавра вычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м3 и является справочной величиной.
- Радиусы закруглений на профилях не определяются и указываются для построения калибра.
БТ 24 по стандарту: Серия ИИ 03-02
Балки тавровые БТ 24 представляют собой прямоугольные конструкции. Отличительной особенностью элемента является поперечное сечение, которое имеет тавровую форму (в виде перевернутой буквы Т). В теле изделия предусмотрено наличие строповочных петель, обеспечивающих удобство подъема и монтажа конструкций.
Применяется высокопрочные тавровые балки при строительстве различных гражданских сооружений. Они используются для перекрытий каркаса и являются надежной опорой размещаемым над ними плитам, служащим полом и потолком строящегося сооружения. Конструкция отличается высокой прочностью и надежностью, обладает высоким эксплуатационным сроком. При разработке элементов учитывались НиТУ 123-55 с учетом коэффициента условия работы, равному м=1,1. Величина опирания балки должна составлять 70мм от торца конструкции.
Маркировочное обозначение
На боковой грани конструкций указываются специальные знаки, отражающую ключевые характеристики элементов и упрощающие поиск и сортировку строительных изделий на территориях склада. Символы БТ 24 обозначают:
1. БТ — тип конструкции — балка таврового сечения;
2. 24 — длина (дм).
Не допускается изменение маркировочных обозначений.
Особенности производства
Изготовление железобетонных балок таврового сечения БТ 24 следует производить на основании нормативного документа Серии ИИ 03-02. По условиям регламента производство должно осуществляться из тяжелого бетона марки М200 по прочности на сжатие с обязательным использованием арматурных сварных каркасов, обеспечивающих высокую прочность готовой продукции. Показатели водонепроницаемости и морозостойкости зависит от климатических особенностей в регионе строительства. Они подбираются под каждой Типовой проект индивидуально исходя из требований заказчика.
В качестве рабочей арматуры принята горячекатаная сталь периодического профиля марки 25ГС и горячекатаная круглая сталь марки Ст3 по ГОСТ 2590-51. Поперечная рабочая арматура, выполненная в виде каркасов из стали марок Ст0, может заменяться на сталь марки Ст3 без изменений диаметра и количества стержней. Диаметр поперечного армирования, выполненного из холоднотянутой проволоки, имеет величину 4 и 5мм по ГОСТ 6727-53. Производство монтажных петель должно осуществляться из круглой стали марки Ст3.
Контроль жесткости и прочности балок необходимо производить по ТУ 204-54. Расчётная нагрузка по несущей способности для балок принята в районе от 440 до 625 кг на погонный метр и зависит от типоразмера конструкции. Величина защитного слоя бетона до поверхности рабочего армирования должна составлять минимум 22 мм для предотвращения развития коллизионных образований. Обязательна защита металлических частей специальными составами. После достижения отпускной прочности и прохождения приемосдаточных испытаний конструкции допускаются к отправке конечному потребителю с полным пакетом сопроводительных документов, отражающих физико-химические свойства строительных изделий.
Транспортировка и хранение
Складирование и перевозка железобетонных балок таврового сечения БТ 24 должна осуществляются с безукоризненным соблюдением правил и норм техники безопасности, а также действующих строительных регламентов. По условиям Серии ИИ 03-02 транспортировку строительных конструкций следует производить исключительно в рабочем положении. Важно беречь изделия от возникновения механических повреждений и гарантировать их надежную опору с использованием деревянных подкладочных материалов.
Уважаемые покупатели! Сайт носит информационный характер.
Указанные на сайте информация не являются публичной офертой (ст. 435 ГК РФ).
Стоимость и наличие товара просьба уточнять в офисе продаж или по телефону 8 (800) 500-22-52
размеры, вес двутавровой, Т образная 1 метра, талица, сколько весит 12 и 20
Сегодня разработано большое количество балок. Они классифицируются по назначению и по материалу. Если рассматривать последний вариант, то двутавровые балки различают: стальные, деревянные, железобетонные. Как правило, отыскать информацию о том или ином элементе можно по его обозначению. Правда, расшифровать его может только специалист. Для того чтобы определить, какая информация скрывается за обозначениями, рассмотрим самые популярные строительные изделия.
Характеристика металлического профиля
Чтобы обеспечить надежность несущей конструкции, необходимо знать технические характеристики этого элемента. Только тогда его можно будет использовать в области строительства.
Можно использовать разнообразное перекрытие, при этом интересно будет узнать маркировку таких плит, о чём можно узнать в данной статье.
Именно точно созданная конструкция позволяет преобразовать архитектуру здания:
- увеличивает ширину пролетов дома;
- снизить массу несущих конструкций;
- увеличить рентабельность проектов.
Но нельзя говорить про одни преимущества, ведь для металлической двутавровой балки характерны и минусы:
- следует использовать при создании ребер жесткости дополнительную арматуру;
- для получения такой конструкции используют большие трудозатраты.
Металлическая балка относится к самой большой группе изделий. Классифицируют балки по следующим характеристикам:
- Рабочая схема – однопролетная, многопролетная, консольная. Первый вид считается самым удобным в плане монтажа и изготовления. Многопролетными балками необходимо монтировать на прочные опоры, где отсутствует опасность неравномерного их проседания.
- Вид сечения: прокатные, составные. К самым популярным стоит отнести прокатные, так как они очень просты в плане изготовления и универсальны в применении.
Двутавровые балки перекрытия деревянные, что не является показателем плохой прочности.
На видео – размеры и вес двутавровой балки:
Деревянные
Большим спросом в области строительства пользуются деревянные балки. Они применяют при обустройстве полов, этажей, потолка. Этот элемент представлен в виде бруса, сечением которого выполнено в прямоугольной форме. Значение высоты достигает 140-250 мм, а ширина – 50-160 мм. Длина варьируется от 2 до 5 м.
Деревянные балки перекрытия размеры и иные технические характеристики можно узнать из данной статьи.
На фото-деревянная двутавровая балка:
Классифицировать брус можно по составу: клееный и цельный. Для получения применяют хвойную древесину, так как она обладает отличными показателями эластичности, и работают на изгиб. А это немаловажно для несущих горизонтальных элементов.
Узнать какие могут быть недостатки домов из клееного бруса можно из данной статьи.
Все габариты деревянных балок определяются величиной нагрузки на будущее перекрытия, величиной пролета. Все эти параметры отмечены в ГОСТе 4981-87.
Двутавровая балка не обладает недостатками, так как в нее внедрена формула «дерево – OSB – дерево». Благодаря наличию двутаврового сечения удается достичь высоких показателей прочности. В результате деревянные балки могут сравниться с железобетонными и бетонными элементами. Большинство конструктивных преимуществ позволяют добиться деревянным балкам абсолютного лидерства и стать востребованным материалом в области современного строительства.
Брус размеры гост и иные характеристики можно узнать из данной статьи.
На видео – деревянная двутавровая балка:
Перед тем, как применять деревянные балки в строительстве, они проходят обработку антисептическими составами. Благодаря этому удается предохранить изделие от гниения, повреждения грызунами. Кроме этого, специальные составы позволяют повысить огнестойкость брусьев.
Строя дом из профилированного бруса, необходимо знать все его плюсы и минусы, а так же какие балки использовать в этом строительстве, обо всём можно прочесть в данной статье.
Железобетонные
Эти элементы широко применяются в крупном строительстве зданий жилого или общественного назначения. Классификация балок осуществляется по определенным параметрам. Согласно виду и назначению сечения можно выделить следующие железобетонные элементы:
- Фундаментные. Они задействуются при обустройстве оснований зданий промышленного или жилого назначения в областях с высокой сейсмической активностью. Такие балки могут иметь Т-образный профиль или трепецевидное сечение.
- Строительные двухскатные балки. Их применяют для обустройства перекрытий кровли на зданий производственного и фермерского назначения. Они оснащены выступами для крепежа рельсов.
- Прямоугольные элементы. Они необходимо, когда нужно осуществить перекрытия пролетов фасадов. Габариты железобетонных балок определяются с учетом их назначения. Здесь они могут принимать самые различные значения. Если речь идет о стропильной конструкции, то ее длина составляет 24 м, а вот рядовые элементы обладают длиной до 18 м. Все остальные параметры должны определяться по индивидуальным характеристикам.
Габариты балок указаны в каталогах ГОСТа 20372-90.
Сколько бруса в кубе 150х150х6000 можно узнать из данной статьи.
На видео – испытание железобетонной двутавровой балки:
Все имеющиеся конструкции разделяют на сери. Также имеют место унифицированные каталоги ЖБИ, в которых имеются все разновидности, габариты блоков, ЖБ плит и балок. Такой литературой до настоящего времени пользуются, когда необходимо составить проект здания. Хотя в настоящее время не исключается ситуации, при которой инженеры узнают всю информацию о ЖБИ у современных поставщиков.
Сухой профилированный брус камерной сушки можно использовать именно в тех случаях описанных в данной статье.
Имеется несколько критериев, согласно которым ведется расчет железобетонных балок. Их габариты должны соответствовать следующим параметрам:
- Значение высоты должно быть не меньше 55% от длины перекрываемого пролета.
- Значение ширины определяется из пропорции 5:7 (ширина: высота).
- Армирование элемента осуществляют с учетом такой схемы: 2 прутика снизу и сверху. Для обустройства каркаса используют стальные стержни, размер которых 12-14 мм.
Какой брус лучше использовать при строительстве, клееный или профилированный, можно узнать в данной статье.
Для более точного определения и восприятия указной информации, рассмотрим все параметры двутавровой балки в таблице, где указаны самые популярные ее размеры.
Таблица 1 – Размеры и вес двутавровой балки
Обозначение | Высота, см | Вес, кг | Ширина стенки, мм | Ширина полки, мм | Толщина полки, мм | Цена, рубли |
№10 | 10 | 9,46 | 4,5 | 5,5 | 7,2 | 38500 |
№12 | 20 | 11,5 | 4,8 | 6,4 | 7,3 | 38500 |
№14 | 14 | 14 | 4,9 | 7,3 | 8,1 | 39500 |
№16 | 16 | 15,9 | 5 | 8,1 | 7,8 | 40000 |
№18 | 18 | 18,4 | 5,1 | 9 | 8,1 | 41000 |
№20 | 20 | 21 | 5,2 | 10 | 8,4 | 41500 |
№30 | 30 | 32 | 5,3 | 13,5 | 8,7 | 42000 |
Указанные размеры и вес двутавровой балки считаются необходимыми данными, которые производитель обязан указывать и предоставлять своему клиенту. Все указные величины зависят друг от друга, а также от типа стали, применяемой в ходе производства.
Для того, что бы узнать какое перекрытие нужно использовать в частном доме, необходимо прочесть данную статью.
Двутавровые балки – это очень важный элемент в области строительства. Для того чтобы разобраться с характеристиками изделия, необходимо знать, как расшифровывается обозначение изделия. Для этого нужно использовать специальную таблицу, которая регламентирована ГОСТом. Если все расчеты были произведены верно, то удается добиться прочной и надежной несущей способности конструкции.
Расчет железобетонной балки таврового сечения
Теоретические основы расчета
Согласно СНиП 2.03.01-84 и СП 52-101-2003 расчет тавровых поперечных сечений без арматуры в сжатой зоне рекомендуется выполнять с использованием следующих положений:
1. а) Если нейтральная плоскость (граница между сжимаемой и растягиваемой зонами сечения) проходит в полке (рисунок 326.1.а), т.е. соблюдаются условия:
RsAs < Rbb’fh’f(326.1.1)
M ≤ Rbb’fh’f(ho — 0.5h’f) (326.1.2)
и
ξ = у/ho < ξR (220.6.1)
то расчет производится, как для балки прямоугольного сечения с шириной b’f. Подробности расчета по такому алгоритму подробно расписаны в статье «Расчет железобетонной плиты перекрытия». Здесь же приведу только основные формулы:
ξR — предельно допустимое значение относительной высоты сжатой зоны бетона, определяемое по следующей формуле:
(220.6.2)
где Rs — расчетное сопротивление арматуры в МПа. Также предельное значение относительной высоты сжатой зоны бетона можно определить по таблице:
Таблица 220.1. Граничные значения относительной высоты сжатой зоны бетона
Примечание: При выполнении расчетов не профессиональными проектировщиками, ограничивающимися только расчетами по первой группе предельных состояний, я рекомендую занижать предельное значение относительной высоты сжатой зоны ξR (и значение аR) в 1.3-1.5 раза. В связи с этим возможный вариант расчета, когда y > ξRho, далее не рассматривается.
При определении сечения арматуры сначала определяется коэффициент am:
(220.6.6)
при аm < aR арматура в сжатой зоне не требуется, значение аR определяется по таблице 220.1.
При отсутствии арматуры в сжатой зоне сечение арматуры определяется по следующей формуле:
(220.6.7)
В формулах (220.6.6) и (220.6.7) значения b заменяются на b’f.
Рисунок 326.1
1. б) Если нейтральная плоскость проходит в ребре балки (рисунок 326.1.б), то расчет выполняется, исходя из следующего условия:
M < Rbbу (h0 — 0,5у) + Rbh’f(b’f — b)(h0 — 0.5h’f) (326.2)
где (b’f — b)h’f = Aov — площадь сечения свесов полки.
При этом высота сжатой зоны у определяется, исходя из следующих формул:
RsAs = Rbby + Rbh’f(b’f — b) (326.3.1)
y = (RsAs — RbAov)/Rbb (326.3.2)
при этом высота сжатой зоны принимается у ≤ ξRho.
При определении сечения арматуры сначала определяется коэффициент am:
(326.4.1)
при аm < aR арматура в сжатой зоне не требуется, значение аR определяется по таблице 220.1 (см. выше).
При отсутствии арматуры в сжатой зоне сечение арматуры определяется по следующей формуле:
(326.4.2)
2.Так как ширина полки таврового сечения может быть достаточно большой, например для балок, входящих в состав балочного монолитного перекрытия, то ширина полки балки b’f принимается с учетом следующих условий:
2.1. Ширина свеса полки в каждую сторону от ребра балки bсв = (b’f — b)/2 (на рисунке 326 не показана) должна быть не более 1/6 длины пролета рассчитываемого элемента, а также не более:
2.2. При наличии поперечных ребер (второстепенных балок при расчете главных балок или главных балок при расчете второстепенных балок, при этом ребро рассматриваемой балки считается продольным) или при h’f ≥ 0.1h расчетная ширина полки b’f принимается равной 1/2 расстояния между продольными ребрами в свету.
2.3. При отсутствии поперечных ребер или при расстоянии между поперечными ребрами большем, чем расстояния между продольными ребрами и при h’f < 0.1h расчетная ширина полки b’f = 6h’f.
2.4. При консольных свесах полки (при расчете отдельных балок таврового сечения, не входящих в состав разного рода перекрытий):
а) при h’f ≥ 0.1h расчетная ширина полки b’f = 6h’f;
б) при 0.05h ≤ h’f < 0.1h расчетная ширина полки b’f = 3h’f;
в) при h’f < 0.05h свесы полок в расчетах не учитываются.
2.5. При изменяющейся высоте свесов полки в расчетах допускается использовать среднее значение высоты h’f.
Все это, так сказать, теоретические, а потому не совсем понятные положения, давайте посмотрим, как их можно применить на практике.
Пример расчета на прочность балки таврового сечения
Планируется монолитное перекрытие в жилом помещении размерами 5х8 метров с 4 главными балками. Предварительно принятая высота основной плиты 8 см, предварительные размеры балок 10х15 см:
Рисунок 326.2
Примечание: На общей расчетной схеме (рис.326.2.а) размеры даны в миллиметрах, а размеры поперечного сечения балки (рис.326.2.б) даны в сантиметрах для упрощения дальнейших расчетов. Конструктивная арматура основной плиты для упрощения расчетов не учитывается.
1. Если и основная плита и балки будут бетонироваться одновременно, то высота основной плиты будет высотой полки h’f, а общая высота тавровой балки h = 8 + 15 = 23 см, а = 2.5 см, ho = 20.5 см. Для перекрытия будет использоваться бетон класса В20, с расчетным сопротивлением сжатию Rb = 11.5 МПа (117 кгс/см2) и арматура класса AIII (А400), имеющая расчетное сопротивление растяжению Rs = 355 МПа (3600 кгс/см2). В случае если бетонная смесь будет приготавливаться в домашних условиях (т.е. без должного контроля прочности образцов) и бетонирование будет выполняться не специалистами расчетное сопротивление бетона следует понизить. СНиПом СНиП 2.03.01-84 понижающий коэффициент, учитывающий качество выполнения работ, для подобных случаев не предусмотрен, да и тяжело предугадать, насколько сильно вышеуказанные причины могут повлиять на расчетное сопротивление бетона. Ориентировочно значение этого коэффициента может составлять от 0.5, если нет уверенности в своих силах, до 0.9, если уверенность в своих силах высокая. Дальнейший расчет будет производиться с использованием коэффициента качества работ γк = 0.9. Тогда расчетное значение сопротивления бетона сжатию составит:
Rb = 117·0.9 = 105.3 кг/см2
2. Пролет балок составляет 5 м, при этом bсв ≤ 500/6 = 83 см, первое условие соблюдается. Рассматриваемая балка входит в состав монолитного перекрытия, при этом высота плиты 8 см > 0.1h = 2.3 см, согласно п.2.2 расчетная ширина полки составит:
b’f = 152/2 = 76 см
3. Для определения высоты сжатой зоны сечения сначала необходимо определить максимальный изгибающий момент, действующий в рассматриваемом поперечном сечении тавровой балки. А для этого нужно знать нагрузки, действующие на перекрытие.
При расчете перекрытий жилых зданий в качестве расчетной временной нагрузки можно использовать следующее значение qвр = 400 кг/м2. Для балок с шагом 162 см расчетная временная нагрузка на погонный метр составит
qвр = 400·1.62 = 648 кг/м
Примечание: Более точное значение расчетной нагрузки следует определять по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», где приводятся значения нормативных нагрузок. Согласно указанного СНиП для плит перекрытий в квартирах жилых зданий нормативное значение распределенной нагрузки составляет 150 кг/м2. Затем это значение нужно умножить на коэффициент надежности по нагрузке, при таком значении нормативной нагрузки составляющий γн = 1.3 (1.4 по старым нормам). Таким образом расчетное значение временной нагрузки без учета стяжки, напольного покрытия и возможных других временных нагрузок составит
qсв = 150·1.3 = 195 кг/м2
Как показывает практика, если к определенной таким образом временной распределенной нагрузке прибавить временные нагрузки от выравнивающей стяжки, напольного покрытия и др., умноженные на соответствующие коэффициенты надежности по нагрузке, то суммарная временная нагрузка будет немного меньше указанных 400 кг/м2. Если до начала расчетов известна толщина будущей стяжки, вид напольного покрытия, расположение мебели и инженерного оборудования, то значение суммарной временной нагрузки можно рассчитать более точно. При этом значение расчетной временной нагрузки может снизиться на 30-70 кг/м2. Тем не менее дальнейший расчет будет выполняться по указанной выше временной нагрузке 400 кг/м2.
Примечание: Устройство каких-либо перегородок данным расчетом не предусматривается. Если по перекрытию планируется устройство перегородок, то следует предусмотреть отдельные балки под перегородки и рассчитать их с учетом возможных нагрузок. Исключение могут составлять легкие перегородки из ГКЛ, возле которых не будет устанавливаться мебель.
Постоянная нагрузка от собственного веса монолитного перекрытия на одну балку будет составлять qп = (0.08·1.62 + 0.1·0.15)2500 = 361.5 кг/м. Коэффициент надежности по нагрузке для бетонных и железобетонных конструкций составляет γн = 1.1. Тогда расчетное значение постоянной нагрузки составит qпр = 361.5·1.1 = 397.65 кг/м. Таким образом суммарная распределенная нагрузка на балку составит:
qр = qп + qв = 397.65 +648 = 1045.65 кг/м
Тогда максимальный изгибающий момент для бесконсольной балки на двух шарнирных опорах:
Мmax = ql2/8 = 1045.65·52/8 = 3267.656 кг·м = 326765.6 кг·см
Почему это так, достаточно подробно рассказывается в другой статье.
4. Проверяем выполнение условия (326.1.2):
M = 326765.6 < Rbb’fh’f(ho — 0.5h’f) = 105.3·76·8(20.5 — 4) = 1056369.6
5. Условие выполняется, расчет сечения арматуры в сжатой зоне можно производить по формулам (220.6.6) и (220.6.7), тогда:
аm = 326765.6/(105.3·76·20.52) = 0.09716
6. am = 0.09716 < aR = 0.39/1.5 = 0.26, значит арматура в сжатой зоне не требуется, тогда требуемая площадь сечения арматуры в растянутой зоне составит:
Аs = 105.3·76·20.5(1 — √1 — 2·0.09716)/3600 = 4.67 см2
Диаметр арматуры можно подобрать по следующей таблице:
Таблица 2. Площади поперечных сечений и масса арматурных стержней.
7. Для армирования балки можно использовать 2 стержня диаметром 18 мм, площадь сечения стержней составит 5.09 см2.
8. Проверяем соблюдение необходимой толщины защитного слоя бетона при выбранной арматуре. Толщина защитного слоя согласно п.5.5 СНиП 2.03.01-84 должна быть не менее диаметра арматуры и ≥ 15 мм. В нашем случае толщина защитного слоя бетона составит:
hз = а — d/2 = 25 — 18/2 = 16 мм
Условие не выполнено, поэтому для расчетов следует принять большее значение а. Например, при а = 27 мм ho = 20.3 см.
аm = 326765.6/(105.3·76·20.32) = 0.0991
Аs = 105.3·76·20.3(1 — √1 — 2·0.0991)/3600 = 4.71 см2
9. Расстояние в свету между стержнями арматуры составит 100 — 2а — d = 100 — 54 — 18 = 28 мм. Это означает, что для для бетонирования балки следует использовать бетонную смесь с максимальным размером зерен щебня 28 мм. Если предполагается использование крупного заполнителя больших размеров, то следует или увеличить ширину балки, или увеличить высоту балки, что позволит уменьшить диаметр используемой арматуры.
Примечание: если балки и плита будут бетонироваться отдельно, то тогда балки следует рассчитывать как элементы прямоугольного сечения с высотой, равной высоте балок.
Пример расчета балки таврового сечения с учетом прогиба
Выполненный выше расчет на прочность (расчет по первой группе предельных состояний) как правило для шарнирно опертых однопролетных балок недостаточен и требует дополнительного расчета по деформациям. Методик определения прогиба ж/б конструкций существует несколько. На мой взгляд проще всего определить приблизительное значение прогиба при расчете по допускаемым нагрузкам.
Расчет по допускаемым нагрузкам, предполагающий упругую работу материала и не предусматривающий пластические деформации в сжатой зоне бетона, дает следующие результаты:
При определенных выше параметрах высота сжатой зоны бетона составит:
y = √3M/2b’fRb = √3·326765.6/2·76·105.3 = 7.826 см
При этом требуемая высота сжатой зоны при расчете по деформациям определяется решением следующего кубического уравнения:
у3 = 3As(ho — y)2Es/b’fEb (321.2.4)
и при Еb = 270000 кгс/см2, Es = 2000000 кгс/см2, составит примерно уf = 6.53 см (ур = 5.234 см).
Тогда при Ip = b’f(2yp)3/12 = 76(2·5.234)3/12 = 7264.8 см4 примерный прогиб балки составит:
f = 0.83·5·10.456·5004/(384·270000·7264.8) = 3.6 см > fu = 500/250 = 2 см (согласно СНиП 2.01.07-85)
Это достаточно большой прогиб и для его уменьшения можно увеличить количество балок, но можно и увеличить высоту и ширину сечения принятого количества балок, тем более, если это необходимо сделать для использования бетонной смеси с крупным щебнем. Например, при увеличении высоты балки всего на 2 см — до 17 см и ширины балки до 11 см и при той же арматуре ho = 22.3 см:
уf = 7 см (yp = 6.174 см), Ip = 76(2·6.174)3/12 = 11924 см4, приблизительный прогиб
f = 0.83·5·10.456·5004/(384·270000·11924) = 2.194 см ≈ fu = 2 см.
Примечание: приведенная методика определения прогиба не является рекомендованной нормативными документами, к тому же для упрощения расчетов не учитывалось то, что немного увеличится нагрузка от собственного веса балки. Тем не менее такая методика позволяет достаточно быстро определить приблизительное значение прогиба и оценить его влияние на работу конструкции.
Пример расчета на прочность балки таврового сечения с учетом изменения высоты полки
Так как при расчетах плиты принята новая высота плиты h = 6 см, то это вносит ощутимые изменения в значение постоянной нагрузки и в параметры тавровой балки.
В этом случае при общей высоте балки h = 25 см постоянная нагрузка от собственного веса монолитного перекрытия на одну балку будет составлять qп = (0.06·1.62 + 0.11·0.19)2500 = 295.25 кг/м. Тогда расчетное значение постоянной нагрузки составит qпр = 295.25·1.1 = 324.8 кг/м. Таким образом суммарная распределенная нагрузка на балку составит:
qр = qп + qв = 324.8 +648 = 972.8 кг/м
Мmax = ql2/8 = 972.8·52/8 = 3040 кг·м = 304000 кг·см
4. Проверяем выполнение условия (326.1.2):
M = 304000 < Rbb’fh’f(ho — 0.5h’f) = 105.3·76·6(22.3 — 3) = 926724.2
5. Условие выполняется, расчет сечения арматуры в сжатой зоне можно производить по формулам (220.6.6) и (220.6.7), тогда:
аm = 304000/(105.3·76·22.32) = 0.07638
Аs = 105.3·76·22.3(1 — √1 — 2·0.07638)/3600 = 3.943 см2
Как видим требуемая площадь сечения уменьшилась, но так как мы принимали сечение арматуры с учетом прогибов, то диаметр арматуры оставляем без изменения 2 стержня d = 18 мм.
При этом высота сжатой зоны бетона составит:
y = √3M/2b’fRb = √3·304000/2·76·105.3 = 7.55 см
Требуемая высота сжатой зоны при расчете по деформациям составит примерно уf = 7.07 см
Однако такая высота сжатой зоны означает, что нейтральная линия будет проходить не в полке а в ребре балки, и значение у также будет другим.
По более точной формуле значение моментов инерции полусечений составит:
Iв = b’fhf(y/2)2 +b’fhf3/12 + b(y — hf)((y — hf)/2)2 + b(y — hf)3/12 = Iн = As(ho — y)2Es/Eb (321.2.3.2)
тогда, подставив имеющиеся значения, получим:
76·6(у/2)2 + 76·63/12 + 11(у — 6)(y/2 — 3)2 + 11(y — 6)3/12 = 5.09(22.3 — y)22000000/270000;
114y2 + 1368 + 2.75(y — 6)3 + 0.917(y — 6)3 = 43.704(22.3 — y)2;
у ≈ 8.08 см
Так как требуемая высота сжатой зоны при расчете на прочность больше, чем высота сжатой зоны при расчете по деформациям (разница составит примерно 7.55-7.05 = 0.5 см), то при приближенном расчете (без учета области пластических деформаций) расчетное значение высоты полки составит 6 — 0.5 = 5.5 см, тогда
Ip = 76·5.5·3.792 + 76·5.53/12 + 3.667·2.083 = 6004.2 + 1053.71 +33 = 7090.9 см4, тогда примерный прогиб балки составит:
f = 0.83·5·9.73·5004/(384·270000·7090.9) = 3.43 см > fu = 2 см, а значит высоту балок желательно увеличить еще.
Например, при общей высоте h = 30 см
у ≈ 10.02 см
Ip = 76·5.5·4.762 + 76·5.53/12 + 3.667·4.023 = 9470.9 + 1053.71 + 238.2 = 10762.8 см4, тогда примерный прогиб балки составит:
f = 0.83·5·9.73·5004/(384·270000·7090.9) = 1.9 см < fu = 2 см
Если произвести расчет с учетом изменяющего модуля упругости бетона, то при Еb1 = 270000/(1 + 2.8) = 71052.6 кг/см2.
76·6(у/2)2 + 76·63/12 + 11(у — 6)(y/2 — 3)2 + 11(y — 6)3/12 = 5.09(27.3 — y)22000000/71052.6;
114y2 + 1368 + 2.75(y — 6)3 + 0.917(y — 6)3 = 166.0752(27.3 — y)2;
у ≈ 14.45 см и в этом случае высота сжатой области сечения принимается без изменений, тогда
Ip = 2·27410 = 54820 см4, тогда примерный прогиб балки составит:
f = 0.96·5·9.73·5004/(384·71052.6·54820) = 1.95 см < fu = 2 см
Фундаментные балки: размеры, серия, назначение
Содержание статьи
Фундаментные балки (или рандбалки) из железобетона используются в качестве основания под стены зданий с отдельно стоящими фундаментами. Чаще всего такая технология применяется для промышленных объектов, сельскохозяйственных строений и зданий общественного назначения. Основная функция балок заключается в создании опоры под стены и связывании отдельных опор в единое целое.
Область применения балок
Чаще всего такие конструкции применялись для строительства промышленных объектов и зданий общественного назначения при использовании фундаментов стаканного типа. В настоящее время такие опорные элементы используются редко. Но балки не утратили свою актуальность. Они могут быть использованы в качестве ростверка для свайного или столбчатого основания каркасных строений.
Сборная технология имеет ряд преимуществ перед монолитом. Основным плюсом становится сокращение сроков выполнения работ, поскольку отпадает необходимость выжидать время твердения бетона.
Устройство фундаментных балок при возведении жилых частных домов характеризуется некоторыми сложностями:
- часто при строительстве индивидуального жилья используются нетиповые решения, использование элементов, изготовленных по серии (определенные размеры, сечение) затрудняется;
- типовые конструкции имеют слишком большие размеры, для их монтажа необходима большегрузная техника, что удорожает процесс строительства.
Перед началом работ важно учесть эти недостатки и учесть их последствия.
Виды фундаментных балок
При использовании элементов для жилых и промышленных зданий руководствуются двумя нормативными документами:
- ГОСТ 28737-90 содержит основную информацию относительно размеров конструкций, форм их сечения, маркировки, материалов, требований приемки, методов контроля качества и условий хранения и перевозки;
- серия 1.115.1-1.95 — указания к применению и рабочие чертежи балок для промышленных и сельских объектов;
- серия 1.115.1-1 — маркировка, применение, рабочие чертежи и требования к изготовлению элементов для жилых зданий.
Совет! Чаще всего заводы изготавливают балки по ГОСТу 28737-90 для промышленных зданий. Не стоит этого пугаться. Такие балки можно использовать и для жилых объектов.
Типы сечений фундаментных балок.
Согласно ГОСТ 28737-90 и сериям фундаментные балки под стены могут иметь типы сечений, представленные в таблице.
Маркировка | Описание сечения | Высота | Возможная длина |
1БФ | трапеция с нижней гранью 160 мм и верхней 200 мм | 300 мм | 1,45 м — 5,95 м |
2БФ | тавровое сечение с основанием шириной 160 мм, ширина верхней части составляет 300 мм | 300 мм | 1,45 м — 5,95 м |
3БФ | тавровое сечение с опорной частью шириной 200 мм, верхняя грань — 400 мм | 300 мм | 1,45 м — 5,95 м |
4БФ | тавр с основанием 200 мм и верхней частью 520 мм | 300 мм | 1,45 м — 5,95 м |
5БФ | трапеция с нижней частью 240 мм и верхней 320 мм | 300 мм | 10,3 м — 11,95 м |
6БФ | трапеция с нижней частью 240 мм и верхней 400 мм | 600 мм | 10,3 м — 11,95 м |
По ширине отклонение может составлять до 6 мм, а по высоте до 8 мм. Такие результаты не являются браком.
Как выбрать
Рандбалки таврового сечения.
Длина балки подбирается в зависимости от расстояния между фундаментами. К размеру необходимо прибавить запас на опирание с двух сторон. Размеры сечения выбираются в зависимости от нагрузки. При использовании изделий по индивидуальному заказу выполняется расчет.
Для типовых элементов чаще всего известна максимальная нагрузка (несущая способность). Ее можно уточнить на заводе изготовителе. При необходимости пользуются таблицами из серии. В них указаны рекомендуемые маркировки для разных конструктивных решений стен.
Материалы для изготовления
Основное сырье для фундаментных балок — тяжелый бетон. Марка подбирается в зависимости от расчетной нагрузки, длины элемента и типа арматуры. Армирование может быть с предварительным напряжением или без него. ГОСТ предписывает следующее:
- балки длиной до 6 м могут изготавливаться как с предварительным напряжением арматуры, так и без него;
- все элементы длиной более 6 м выпускаются с предварительно напряженным армированием.
Чаще всего заводы предлагают все балки с предварительно напряженной арматурой. Для таких изделий применяется бетон марок М250 — М350 (или классов В20 —В25).
Для армирования назначают стержни классов:
- АIII (А400), ВрI и ВрпI без предварительного напряжения;
- АIII (А400), АIV (А600) с предварительным напряжением.
Маркировка
Чтобы правильно заказать элементы фундаментов на заводе, необходимо знать не только нужные размеры и тип сечения балок, но и их обозначение. В общем случае оно выглядит следующим образом:
ХБФ ХХ.
Цифра на первой позиции может равняться от 1 до 6 и обозначает тип сечения изделия. Двузначное число после буквенной части показывает округленную длину элемента в дециметрах. После такой маркировки может быть указан тип армирования. Через тире показывают класс стали. Также в конце может быть указана водопроницаемость бетона и его устойчивость к химическим средам.
Совет! Чаще всего при заказе на заводе типовых изделий не нужно определять марку стали. Достаточно лишь правильно выбрать типоразмер балки и ее длину.
Опирание фундаментных балок
Балки под несущие и ненесущие стены должны быть надежно закреплены. При использовании для фундаментов стаканного типа элементы опирали на ступени сбоку. При необходимости под элементы предусматривались кирпичные или бетонные столбики (если высота ступени и высота балки не совпадали). При возведении столбчатых фундаментов используют опирание сверху.
Опирание на фундаменты стаканного типа.
Монтаж фундаментных балок выполняется с применением грузоподъемной техники. Выполнить его самостоятельно невозможно, поскольку масса одного изделия очень велика. Крепление элемента к лебедке крана осуществляется за счет специальных монтажных петель или строповочных отверстий, которые предусмотрены при изготовлении на заводе.
Крепление фундаментных балок при монтаже не предусматривается. У изготовленных по серии элементов нет закладных деталей, с помощью которых можно было бы приварить их к опорам. Смещение балки предотвращается ее собственным весом и нагрузкой от вышележащих конструкций.
Важно соблюдать минимальную величину опирания. Рекомендуется назначать ее не меньше 250 мм — 300 мм. При недостаточном закреплении возможно смещение конструкции.
После монтажа железобетонной обвязки приступают к работам выше нуля. Для предотвращения повреждения стен необходимо предусмотреть слой гидроизоляции поверх балок. Чаще всего в этом случае используют два слоя рулонного материала:
- рубероид;
- линокром;
- гидроизол.
Грамотный выбор и монтаж рандбалок сложно выполнить самостоятельно. Изначально эта технология разрабатывалась для массового строительства, где не возникало недостатка в рабочей силе и специальной технике. При невозможности привлечения профессионалов, лучше остановиться на ростверке в монолитном исполнении.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Хорошая реклама
Читайте также
Американские широкополочные балки
Свойства американских широкополочных балок в соответствии с ASTM A6 в метрических единицах указаны ниже.
Для полной таблицы со статическими параметрами — момент инерции и модуль упругого сечения — поверните экран!
Обозначение | Размеры | Статические параметры | ||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Момент инерции | Модуль упругого сечения | |||||||||||||||||||||||||||||
Imperal (дюйм x дюйм x фунт / фут) | Метрическая система (мм x мм x кг / м) | Глубина — h — (мм) | Ширина — w — (мм) | Толщина полотна — s — (мм) | Площадь сечения (см 2 ) | Вес (кг / м) | I x (см 4 ) | I y (см 4 ) | S x (см 3 ) | S y (см 3 ) | ||||||||||||||||||||
W 4 x 4 x 13 | W 100 x 100 x 19.3 | 106 | 103 | 7,1 | 24,7 | 19,3 | 475,9 | 160,6 | 89,9 | 31,2 | ||||||||||||||||||||
9011 9011 9011 | 1 9011 9011 9011 9011 9011 9011 | |||||||||||||||||||||||||||||
W 5 x 5 x 16 | W 130 x 130 x 23,8 | 127 | 127 | 6,1 | 30.4 | 23,8 | 885,5 | 311 | 139,5 | 49 | ||||||||||||||||||||
Ш 5 x 5 x 19 | Ш 130 x 130 x 28,1 | 131 | 128 | 6,9 | 1128 | 6,9 | 1099 | 381,4 | 167,7 | 59,6 | ||||||||||||||||||||
900 100 х 13.5 | 150 | 100 | 4,3 | 17,3 | 13,5 | 685,5 | 91,8 | 91,4 | 18,4 | |||||||||||||||||||||
Ш 6 x 4 x 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ш 6 x 4 x 12 903 100 | Ш 150 x 150 x | 102 | 5,8 | 22,9 | 18 | 915,9 | 125,9 | 122,1 | 25,4 | |||||||||||||||||||||
Ш 6 x 4 x 16 | Ш 150 x 100 x 24,0 | 160119 160120 | 102 901 .6 | 30,6 | 24 | 1342 | 182,6 | 167,8 | 35,8 | |||||||||||||||||||||
9011 9011 9011 9011 9020 | 9011 9011 9020 | 6 x 15 | W 150 x 150 x 22,5 | 152 | 152 | 5,8 | 28,6 | 22,5 | 1206 | 386.6 | 158,6 | 50,9 | ||||||||||||||||||
Ш 6 x 6 x 20 | Ш 150 x 150 x 29,8 | 157 | 153 | 6,6 | 37,9 | 29,8 | 9011 | 29,8 | 9020 | 72,6 | ||||||||||||||||||||
Ш 6 x 6 x 25 | Ш 150 x 150 x 37,1 | 162 | 154 | 8,1 | 47,4 | 37,1 | 2220 | 706,8 | 1 | 91,8 | ||||||||||||||||||||
W 10020 4 x 109 9011 9020 901 901 9020 4 x 109 9011 | 100 | 4,3 | 19,1 | 15 | 1280 | 86,9 | 128 | 17,4 | ||||||||||||||||||||||
Ш 8 x 4 x 13 | Ш 200 x 100 x 19.3 | 203 | 102 | 5,8 | 24,8 | 19,3 | 1662 | 115,4 | 163,7 | 22,6 | ||||||||||||||||||||
Ш 8 x 4 x 15 | 10020119 Ш 200 | 102 | 6,2 | 28,6 | 22,5 | 2004 | 142 | 194,5 | 27,8 | |||||||||||||||||||||
9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 | Вт 8 x 5.25 x 18 | W 200 x 135 x 26,6 | 207 | 133 | 5,8 | 33,9 | 26,6 | 2587 | 329,8 | 250 | 49,6 | |||||||||||||||||||
9 5,2 Ш 200 x 135 x 31,3 | 210 | 134 | 6,4 | 39,7 | 31,3 | 3139 | 409,6 | 290 | 61,1 | |||||||||||||||||||||
9011 9011 | 9011 9011 9011 | |||||||||||||||||||||||||||||
W 8 x 6.5 x 24 | W 200 x 165 x 35,9 | 201 | 165 | 6,2 | 45,7 | 35,9 | 3438 | 764,3 | 342,1 | 92,6 | ||||||||||||||||||||
Ш 200 x 165 x 41,7 | 205 | 166 | 7,2 | 53,2 | 41,7 | 4088 | 900,5 | 399 | 108,5 | |||||||||||||||||||||
1 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ш 8 x 8 x 31 | Ш 200 x 200 x 46.1 | 203 | 203 | 7,2 | 58,9 | 46,1 | 4545 | 1535 | 448 | 151,2 | ||||||||||||||||||||
W 8 x 8 x 35 | 9020W | 204 | 7,9 | 66,5 | 52 | 5268 | 1784 | 512 | 174,9 | |||||||||||||||||||||
W 8 x 8 x 40 | W 200 x 200 x 59 | 2109 2109 .1 | 75,5 | 59 | 6113 | 2040 | 582 | 199,1 | ||||||||||||||||||||||
W 8 x 8 x 48 | W 200 x 200 x 71 | 216 | 206 901 | 216 | 206 901 901 | 71 | 7658 | 2537 | 709 | 246,3 | ||||||||||||||||||||
Ш 8 x 8 x 58 | Ш 200 x 200 x 86 | 222 | 209 | 13 | 19 110119 86 | 19 | 3138 | 853 | 300.3 | |||||||||||||||||||||
Ш 8 x 8 x 67 | Ш 200 x 200 x 100 | 229 | 210 | 14,5 | 127 | 100 | 11325 | 3663 | 989 | |||||||||||||||||||||
W 10 x 4 x 12 | W 250 x 100 x 17.9 | 251 | 101 | 4,8 | 22,8 | 17,9 | 2254 | 91,3 | 179,5 | 18,1 | ||||||||||||||||||||
W 10 x 4 x 15 | W 250120 | Вт | 102 | 5,8 | 28,5 | 22,3 | 2901 | 122,6 | 228,4 | 24 | ||||||||||||||||||||
W 10 x 4 x 17 | W 250 x 100 x 25,3 | 19 257 .1 | 32,2 | 25,3 | 3430 | 149,2 | 266,9 | 29,3 | ||||||||||||||||||||||
W 10 x 4 x 19 | W 250 x 100 x 28,4 | 260 | 102 901 6,4 | 260 | 102 901 | 28,4 | 3998 | 177,5 | 307,5 | 34,8 | ||||||||||||||||||||
x 22 | W 250 x 145 x 32,7 | 258 | 146 | 6,1 | 41,9 | 32,7 | 4895 | 472,6 | 379,4 | 64,7 | 379,4 | 64,7 | 10 9 | |||||||||||||||||
262 | 147 | 6,6 | 49,1 | 38,5 | 6014 | 593,7 | 459,1 | 80,8 | ||||||||||||||||||||||
Ш 10 x 5,7119 30 90 x 5,7 145 44.8 | 266 | 148 | 7,6 | 57 | 44,8 | 7118 | 703,5 | 535,2 | 95,1 | |||||||||||||||||||||
9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9020 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||
W 10 x 8 x 33 | W 250 x 200 x 49,1 | 247 | 202 | 7,4 | 62.6 | 49,1 | 7069 | 1513 | 572,4 | 149,8 | ||||||||||||||||||||
Ш 10 x 8 x 39 | Ш 250 x 200 x 58 | 252 | 203 | 74 901 901 | 203 | 74 901 | 8736 | 1884 | 693,4 | 185,6 | ||||||||||||||||||||
Ш 10 x 8 x 45 | Ш 250 x 200 x 67 | 257 | 204 | 8,9 | 85,8 | 19 | 806.6 | 218 | ||||||||||||||||||||||
254 | 8,6 | 92,9 | 73 | 11290 | 3880 | 892,1 | 305,5 | |||||||||||||||||||||||
W 10 x 10 x 54 | W 250 x 250 x 80 | .4 | 102 | 80 | 12570 | 4314 | 982,4 | 338,3 | ||||||||||||||||||||||
W 10 x 10 x 60 | W 250 x 250 x 89 | 260 | 256,711 | 1 | 19 | 89 | 14260 | 4841 | 1097 | 378,2 | ||||||||||||||||||||
W 10 x 10 x 68 | W 250 x 250 x 101 | 264 | 257 | 11,9 101 901 | 5549 | 1241 | 431.9 | |||||||||||||||||||||||
Вт 10 x 10 x 77 | Вт 250 x 250 x 115 | 269 | 259 | 13,5 | 146 | 115 | 18940 | 6405 | 14020 | 14020 | Ш 10 x 10 x 88Ш 250 x 250 x 131 | 275 | 261 | 15,4 | 167 | 131 | 22150 | 7446 | 1611 | |||||||||||
Ш 250 x 250 x 149 | 282 | 263 | 17.3 | 190 | 149 | 25940 | 8622 | 1840 | 655,7 | |||||||||||||||||||||
W 10 x 10 x 112 | W 250 x 250 x 167 | 289 | 1 | 1 | 289 | 1 | 167 | 30020 | 9879 | 2078 | 745,6 | |||||||||||||||||||
9011 9011 9011 | 9011 9 900 Ш 310 x 100 x 21 | 303 | 101 | 5.1 | 26,8 | 21 | 3708 | 98,3 | 244,8 | 19,5 | ||||||||||||||||||||
W 12 x 4 x 16 | W 310 x 100 x 23,8 | 305 | 1011 901 | 305 | 101 901 | 23,8 | 4280 | 115,6 | 280,7 | 22,9 | ||||||||||||||||||||
W 12 x 4 x 19 | W 310 x 100 x 28,3 | 309 | 102 | 6 | 35.9 | 28,3 | 5431 | 158,1 | 351,5 | 31 | ||||||||||||||||||||
Ш 12 x 4 x 22 | Ш 310 x 100 x 32,7 | 313 | 102 | 9011 9011 9011 901 901,86507 | 191,9 | 415,8 | 37,6 | |||||||||||||||||||||||
9005 x 26 | W 310 x 165 x 38,7 | 310 | 165 | 5,8 | 49,4 | 38,7 | 8527 | 726,8 | 550,1 | 88,1 | ||||||||||||||||||||
Ш 310 x 165 x 44,5 | 313 | 166 | 6,6 | 56,7 | 44,5 | 9934 | 854,7 | 634,8 | 103 | |||||||||||||||||||||
Ш 1220 90 x 6,5 x 35119 35 52 | 317 | 167 | 7.6 | 66,5 | 52 | 11851 | 1026 | 747,7 | 122,9 | |||||||||||||||||||||
9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9020 | 9020 8 x 40 | W 310 x 200 x 60 | 303 | 203 | 7,5 | 76,1 | 60 | 12860 | 1829 | 849 | 180.8 | |||||||||||||||||||
W 12 x 8 x 45 | W 310 x 200 x 67 | 306 | 204 | 8,5 | 85,2 | 67 | 14510 | 2069 | 984 202 | |||||||||||||||||||||
900 Ш 12 x 8 x 50 | Ш 310 x 200 x 74 | 310 | 205 | 9,4 | 94,8 | 74 | 16450 | 2344 | 1061 | 228,7 9011 9011 9011 9011 901 901 | ||||||||||||||||||||
W 12 x 10 x 53 | W 310 x 250 x 79 | 306 | 254 | 8.8 | 101 | 79 | 17670 | 3990 | 1155 | 314,2 | ||||||||||||||||||||
W 12 x 10 x 58 | W 310 x 250 x 86 | 310 | 254 9 110,1 | 1 | 1 | 86 | 19850 | 4455 | 1280 | 350,8 | ||||||||||||||||||||
9011 9011 9011 9011 9011 | 9011 9011 9011 | Ш 310 x 310 x 97 | 308 | 305 | 9.9 | 123 | 97 | 22240 | 7286 | 1444 | 477,8 | |||||||||||||||||||
W 12 x 12 x 72 | W 310 x 310 x 107 | 311 | 9011 9011 9011 901 9011 9011 9011 9011 901 9011 901 9011 9011 901107 | 24790 | 8123 | 1594 | 530,9 | |||||||||||||||||||||||
Ш 12 x 12 x 79 | Ш 310 x 310 x 117 | 314 | 307 | 11,9 117 | 9024 | 1753 | 587.9 | |||||||||||||||||||||||
Ш 12 x 12 x 87 | Ш 310 x 310 x 129 | 318 | 308 | 13,1 | 165 | 129 | 30770 | 10040 | 1935 | Ш 12 x 12 x 96 | Ш 310 x 310 x 143 | 323 | 309 | 14 | 182 | 143 | 34760 | 11270 | 2153 | 900 1212 x | 9 900 106W 310 x 310 x 158 | 327 | 310 | 15.5 | 201 | 158 | 38630 | 12470 | 2363 | 804,8 |
W 12 x 12 x 120 | W 310 x 310 x 179 | 333 | 319 | 179 | 44530 | 14380 | 2675 | 918,7 | ||||||||||||||||||||||
W 12 x 12 x 136 | W 310 x 310 x 202 | 341 | 315 | 20,1 901 9011 9019 20,1 | 916588 | 3049 | 1053 | |||||||||||||||||||||||
W 12 x 12 x 152 | W 310 x 310 x 226 | 348 | 317 | 22.1 | 288 | 226 | 59560 | 18930 | 3423 | 1194 | ||||||||||||||||||||
W 12 x 12 x 170 | W 310 x 310 x 253 | 356 | 901 901 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011253 | 68230 | 21460 | 3833 | 1346 | |||||||||||||||||||||||
Ш 12 x 12 x 190 | Ш 310 x 310 x 283 | 365 | 322 | 26.9 | 9011322 | 26.9 | 901124590 | 4311 | 1527 | |||||||||||||||||||||
W 12 x 12 x 210 | W 310 x 310 x 313 | 374 | 325 | 30 | 399 | 313 | 90114789 | 1705 | ||||||||||||||||||||||
W 12 x 12 x 230 | W 310 x 310 x 342 | 382 | 328 | 32.6 | 437 | 342 | 100510 | 31020 | 5262 | 1892 |
- 1 см 4 = 10 4 мм 4 900 = 10 -8 900 = 0,024 дюйма 4
- 1 см 3 = 10 3 мм 3 = 10 -6 м 3 = 0,061 дюйма 3
- 1 см 2 = 10 2 мм 2 = 10 -4 м 2 = 0.16 дюймов 2
- 1 кг / м = 0,67 фунта / фут
Пример — преобразование момента инерции из см
4 в мм 4I x Момент инерции балки W 12 x 12 x 230 это 100510 см 4 . Его можно преобразовать в мм 4 путем умножения на 10 4 как
( 100510 см 4 ) ( 10 4 мм 4 / см 4 ) = 1005100000 мм 4
= 1005 10 6 мм 4
Стандартный метод определения размеров американской широкой полки, например, W 310 x 250 x 79, что составляет 310 мм глубину , 250 мм ширину и вес 79 кг / м .
I-образные поперечные балки:
- Великобритания: универсальные балки (UB) и универсальные колонны (UC)
- Европа: IPE. ОН. HL. HD и другие секции
- US: секции с широким фланцем (WF) и H
Вставьте балки в модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox Sketchup Extension
D Примеры анализа и проектирования двутавровых балок
Для анализа пропускной способности тавровой балки с известными размерами бетона и площадью растянутой стали разумно начать с предположения, что глубина блока напряжений a не превышает толщину полки hr. В этом случае все уравнения обычной прямоугольной балки (см. Раздел 3.4) применяют с шириной балки, равной эффективной ширине полки. Если после проверки этого предположения a оказывается больше hj, то необходимо применить анализ тавровой балки. Уравнения (3.59) — (3.63) могут использоваться последовательно для получения номинальной прочности на изгиб, после чего легко вычисляется расчетная прочность.
При проектировании можно соблюдать следующую последовательность расчетов:
1. Определите толщину полки A, исходя из требований к изгибу плиты, которая обычно проходит поперечно между параллельными Т-образными балками.
2. Определите эффективную ширину фланца b в соответствии с ограничениями ACI.
3. Выберите размеры полотна bw и d на основе одного из следующих значений:
(a) Требования к отрицательному изгибу опор для неразрезной тавровой балки
(b) требования к сдвигу, устанавливающие разумный верхний предел номинального единичного напряжения сдвига v „в стенке балки (см. Главу 4)
4. Определив таким образом все размеры бетона, рассчитайте пробное значение A ,, при условии, что a не превышает hf, при ширине балки, равной ширине полки b.Используйте обычные методы проектирования прямоугольной балки.
5. Для испытания A, проверьте глубину блока напряжений a, чтобы убедиться, что она не превышает hp. Если она должна превышать это значение, измените значение As, используя уравнения Т-образной балки.
6. Убедитесь, что> 0,004 или c d <0,429. (Это почти всегда так.)
ПРИМЕР 3.14 Моментная емкость данного участка. Изолированная Т-образная балка состоит из фланца 28 дюймов.
шириной и глубиной 6 дюймов монолитно с перегородкой 10 дюймов.ширина, которая простирается на 24 дюйма ниже нижней поверхности фланца, чтобы получить балку общей глубиной 30 дюймов. Растягивающая арматура состоит из шести стержней № 10 (№ 32), расположенных в два горизонтальных ряда. Центр тяжести стержневой группы находится в 26 дюймах от вершины балки. Было установлено, что бетон имеет прочность 3000 фунтов на квадратный дюйм, а предел текучести стали составляет 60 000 фунтов на квадратный дюйм. Каков расчетный момент балки?
Решение. Несложно подтвердить, что размеры фланца удовлетворительны в соответствии с Кодексом ACT для изолированной балки.Весь фланец можно считать эффективным. Для шести стержней № 10 (№ 32). A = 7,62 дюйма2. Сначала проверьте положение нейтральной оси, исходя из предположения, что можно применить уравнения прямоугольной балки.
Нильсон-Дарвин-Улан: проектирование бетонных конструкций, тринадцатое издание
Текст I I © TI »McGraw-Hill
Кемпанты. 2004
Читать здесь: 60
Была ли эта статья полезной?
Момент инерции тройника
Определения
Момент инерции тройника можно найти, если общую площадь разделить на две меньшие, A, B, как показано на рисунке ниже.3} {3}
, где h высота тройника, b ширина фланца, t f толщина фланца (параллельно x-x) и t w толщина стенки (перпендикулярно x-x).
Зная I x1 , момент инерции I x относительно центральной оси x-x, можно определить с помощью теоремы о параллельных осях (см. Ниже). Для этого необходимо расстояние между параллельными осями x и x1. Другими словами, необходимо определить положение центроида.2
где I ‘- момент инерции относительно произвольной оси, I — момент инерции относительно центральной оси, параллельной первой, d — расстояние между двумя параллельными осями и A — площадь оси форма, равная (b-t_w) t_f + h t_w, в случае тройника.
Для произведения инерции Ixy теорема о параллельных осях принимает аналогичную форму:
I_ {xy ‘} = I_ {xy} + A d_ {x} d_ {y}
, где Ixy — произведение инерции, относительно центроидных осей x, y (= 0 для двойного тройника из-за симметрии), а Ixy ‘- произведение инерции относительно осей, параллельных центроидным осям x, y, имеющим смещения от них d_ {x} и d_ {y} соответственно.
Вращенные оси
Для преобразования моментов инерции из одной системы осей x, y в другую u, v, повернутую на угол φ, используются следующие уравнения:
\ begin {split} I_u & = \ frac {I_x + I_y} {2} + \ frac {I_x-I_y} {2} \ cos {2 \ varphi} -I_ {xy} \ sin {2 \ varphi} \\ I_v & = \ frac {I_x + I_y} {2} — \ frac {I_x-I_y} {2} \ cos {2 \ varphi} + I_ {xy} \ sin {2 \ varphi} \\ I_ {uv} & = \ frac {I_x-I_y } {2} \ sin {2 \ varphi} + I_ {xy} \ cos {2 \ varphi} \ end {split}
, где Ix, Iy — моменты инерции относительно начальных осей, а Ixy — произведение инерции.Iu, Iv и Iuv — соответствующие величины для вращаемых осей u, v. Произведение инерции Ixy тройника относительно центральных осей x, y равно нулю, поскольку y является осью симметрии.
Главные оси
В главных осях, которые повернуты на угол θ относительно исходных центроидных осей x, y, произведение инерции становится равным нулю. По этой причине любая ось симметрии формы также является главной осью. Моменты инерции относительно главных осей I_I, I_ {II} называются главными моментами инерции и являются максимальным и минимальным для любого угла поворота системы координат.4.
Момент инерции массы
В физике термин момент инерции имеет другое значение. Это связано с распределением массы объекта (или нескольких объектов) вокруг оси. Это отличается от определения, которое обычно дается в инженерных дисциплинах (также на этой странице) как свойство площади формы, обычно поперечного сечения, вокруг оси. Термин секундный момент области кажется более точным в этом отношении.
Приложения
Момент инерции (второй момент или площадь) используется в теории балок для описания жесткости балки при изгибе (см. Теорию изгиба балки).2}. Следовательно, из предыдущего уравнения можно увидеть, что когда к поперечному сечению балки прилагается определенный изгибающий момент M, развиваемая кривизна обратно пропорциональна моменту инерции I. Интегрирование кривизны по длине балки, отклонение при некоторая точка вдоль оси x также должна быть обратно пропорциональна I.
Момент инерции Т-образного сечения Калькулятор
Момент инерции Т-образного сечения калькулятора для второго момента площади, модуля сечения, радиуса инерции, площади сечения и расчет центроида балки Т-образного сечения.
Т-образный профиль представляет собой конструкционную балку с Т-образным поперечным сечением, и их материалы, как правило, представляют собой низкоуглеродистую сталь, алюминий и нержавеющую сталь. Методы изготовления — горячая прокатка, экструзия и сварка листов. 3
Примечание: используйте точку «.»как десятичный разделитель.
Второй момент области: способность поперечного сечения противостоять изгибу.
Радиус вращения (Площадь): расстояние от оси, на котором площадь тела может считаться равной сосредоточена, а площадь второго момента этой конфигурации равна площадь второго момента фактического тела относительно той же оси.
Модуль упругости сечения: Момент инерция площади поперечного сечения элемента конструкции, деленной на расстояние от центра тяжести до самой дальней точки разреза; а мера прочности на изгиб балки.
Что такое стальная балка? ASTM A36, A709, A992
Знай свои формы — что такое стальная балка?
Стальные балки — это основа нашего общества.На самом деле, когда вы видите нежилое здание, вы окружены конструкционными стальными балками. Знаете ли вы, что современный метод изготовления балок (прокатка из цельного куска стали) был запатентован Альфонсом Хальбоу еще в 1849 году? Фактически, эта конструкционная сталь по-прежнему является предпочтительной конструкционной сталью для сотен тысяч зданий по всему миру.
Форма балки делает ее идеальным выбором для однонаправленной гибки параллельно стенке. Кроме того, горизонтальные полки противостоят изгибающему моменту, в то время как перегородка выдерживает напряжение сдвига.Часто называется двутавровой балкой (поскольку, когда она вертикально поддерживает нагрузку, она выглядит как буква «I»), это одна из наиболее эффективных форм для использования. Например, в балке используется наименьшее количество стали на фут для различных применений.
Схема стальной балки
Beam Depth: расстояние от верхней и нижней поверхности стали (см. «A» на диаграмме).
Ширина фланца: ширина верхней и нижней плоских горизонтальных секций («B»).
Толщина фланца: Толщина верхней и нижней плоских горизонтальных секций («C»).
Толщина стенки: толщина вертикальной центральной секции стальной балки («D»).
Радиус скругления: криволинейная часть, где происходит внутренний переход между стенкой и полкой, называется скруглением. Радиус скругления называется радиусом скругления (предоставляется не всегда).
Из чего состоит балка? Во-первых, верхняя и нижняя (плоская, горизонтальная часть) буквы «I» известны как «фланцы». Затем средняя часть (или I) называется «Сеть». Знаете ли вы, что ваша стенка — это то, что сопротивляется усилию сдвига, в то время как фланцы выдерживают большую часть изгибающего момента?
Как заказать стальную балку
Вы знаете, как заказать широкую полку? В качестве примера у вас есть чертеж, сделанный вашим инженером, на котором изображено W27 x 178 и 30 футов в длину.Затем вы звоните местному дистрибьютору металлов (включая Contractors Steel, которая хранит десятки тысяч тонн балок в четырех складских точках на Среднем Западе). Затем вы говорите: «Я ищу 27 @ 178 x 30 футов в длину». Это означает, что вам нужна толщина стенки 27 дюймов (средняя часть I) от конца до конца (что на самом деле составляет 27,81 дюйма от двух внешних краев). Тогда 178 относится к весу на фут балки x 30-футовой детали. Следовательно, этот цельный кусок весит 5340 фунтов (или более 2,5 тонн)!
Если смотреть дальше на балку, ширина полки 14 дюймов, но фактические размеры (при измерении от конца до конца составляют 14 дюймов).085 ».
Толщина этого фланца будет 1,19 дюйма (что можно сделать с помощью стандартной рулетки):
И толщина перемычки (средняя часть I) составляет 0,75 дюйма:
Характеристики стальной балки
В зависимости от области применения вы можете заказать балки со стандартным или широким фланцем в соответствии со спецификацией ASTM. Наиболее распространенным является ASTM A36, который имеет минимальный предел текучести 36 KSI, диапазон растяжения 58-80 и относительное удлинение 21.Кроме того, другие общие характеристики балки включают ASTM A709 и ASTM A992. Фактически, все балки, приобретаемые в сервисном центре, должны сопровождаться MTR или отчетом об испытаниях материалов. MTRs показывают химический состав стали, из которой изготовлена балка. Кроме того, они также обладают свойствами текучести, растяжения и удлинения.
Партнерство с подрядчиками Сталь
Знаете ли вы, что когда вы сотрудничаете с Contractors Steel, у вас есть доступ ко всем ВСЕМ наших возможностей обработки? Сюда входят:
- Обработка пластин, включая лазерную и кислородно-топливную
- Нивелир катушки
- Листогибочный пресс
- Пиление
- Угловой мастер
- Тройник
- Листопрокатный
- и более
В заключение, мы предлагаем полную линейку балок ASTM A36 размером 3 x 5.От 7 до 36 x 231? Свяжитесь с нами сегодня для любого количества!
Размеры горячекатаной, оцинкованной и жесткой t-балки
0,60–0,80 долларов США / килограмм
55000,0 Килограммы (минимальный заказ)
Стальная балка HEA / HEB / IPE / секционная балка / Европейский стандарт Размер двутавровой балки Стандарт GB / T11263-2010 Типы HDGI, PPGI, PPGL Марка материала Q235B, SM490, SS400, Q345B, Q345 и т. Д. Метод Горячекатаный Высота 100-900 мм Ширина 50-400 мм Толщина полотна 5-30 мм Толщина фланца 7-40 мм Допуск 2-3% Обработка поверхности 1), Без покрытия 2), окрашенный в черный цвет (покрытие лаком) 3), оцинкованный 4), с промасленным покрытием Упаковка Стандартная экспортная морская упаковка Отгрузка 40-футовый или 20-футовый контейнер или по требованию клиента Срок поставки 7-30 дней после получения депозита или по мере необходимости требование клиента Условия поставки FOB / CFR / CIF Срок оплаты T / T или L / C или Trade Assurance Порт погрузки Порт Тяньцзинь или любой порт в Китае MOQ 25 тонн РАЗМЕР ЕДИНИЦЫ РАЗМЕР ЕДИНИЦЫ РАЗМЕР ЕДИНИЦЫ (h * b * t1 * t2 ) ВЕС (h * b * t1 * t2) ВЕС (h * b * t1 * t2) ВЕС (мм) (кг / м) (мм) (кг / м) (мм) (кг / м) 100 * 100 * 5.0 * 7 9,3 298 * 149 * 5,5 * 8 32 458 * 417 * 30,0 * 50 415 100 * 100 * 6,0 * 8 16,9 300 * 150 * 6,5 * 9 36,7 482 * 300 * 11,0 * 15 111 125 * 60 * 6,0 * 8 13,1 300 * 300 * 10,0 * 15 93488 * 300 * 11,0 * 18 125 125 * 125 * 6,5 * 9 23,6 300 * 305 * 15,0 * 15 105 496 * 199 * 9,0 * 14 77,9 150 * 75 * 5,0 * 7 14 340 * 250 * 9,0 * 14 78,1 498 * 432 * 45,0 * 70 604 148 * 100 * 6,0 * 9 20,7 344 * 348 * 10,0 * 16 113 500 * 200 * 10,0 * 16 88,1 150 * 150 * 7,0 * 10 31,1 346 * 174 * 6,0 * 9 41,2 506 * 201 * 11,0 * 19 102 175 * 90 * 5,0 * 8 18 350 * 175 * 7,0 * 11 49,4 582 * 300 * 12,0 * 17 133 175 * 175 * 7,5 * 11 40,4 350 * 350 * 12,0 * 19 135 588 * 300 * 12.0 * 20 147 194 * 150 * 6,0 * 9 29,9 388 * 402 * 15,0 * 15 140 594 * 302 * 14,0 * 23 170 198 * 99 * 4,5 * 7 17,8 390 * 300 * 10,0 * 16 105 596 * 199 * 10,0 * 15 92,4 200 * 100 * 5,5 * 8 20,9 394 * 398 * 11,0 * 18 147600 * 200 * 11,0 * 17103 200 * 200 * 8,0 * 12 49,9 396 * 199 * 7,0 * 11 56,1 606 * 201 * 12,0 * 20118 200 * 204 * 12,0 * 12 56,2 400 * 200 * 8,0 * 13 65,4 692 * 300 * 13,0 * 20 163244 * 175 * 7,0 * 11 43,6 400 * 400 * 13,0 * 21 172700 * 300 * 13,0 * 24 182 248 * 124 * 5,0 * 8 25,1 400 * 408 * 21,0 * 21 197 792 * 300 * 14,0 * 22 188250 * 125 * 6,0 * 9 29 414 * 405 * 18,0 * 28 232 800 * 300 * 14,0 * 26 207250 * 250 * 9,0 * 14 71.8 428 * 407 * 20,0 * 35 283 890 * 299 * 15,0 * 23 210 250 * 255 * 14,0 * 14 81,6 440 * 300 * 11,0 * 18 12 900 * 300 * 16,0 * 28 240 294 * 200 * 8,0 * 12 55,8 446 * 199 * 8,0 * 12 65,1 912 * 302 * 18,0 * 34 283294 * 302 * 12 * 12 83,5 450 * 200 * 9,0 * 14 74,9 Упаковка и упаковка Отгрузка Поставка 6000-10000 тонн в месяц Качество Без стыков, без изгибов, без пятен, без следов роликов. MTC будет поставляться с товарами, возможна проверка третьей стороны, например SGS, BV и т. Д. Основные рынки Южная Америка, европейские страны, Средний Восток, Азия, Африка и т. Д. Другие продукты
Что такое тавровая балка?
RCC T-образная балка:
Балка состоит из полки и ребра в форме T, как правило, из ж / б бетона или металла, известного как T-образная балка.Верхняя часть плиты, которая действует вдоль балки, чтобы противостоять сжимающему напряжению, называется фланцем. Часть, которая находится под плитой и противостоит напряжению сдвига, называется ребром.
Размер Т-образной балки:
1. Эффективная ширина полки принимается как минимальное расстояние между соседними ребрами или балками.
2. За толщину полки принимается общая толщина перекрытия, пересекающего балку.
3. Ширина ребра берется по земле.Он должен быть достаточным, чтобы эффективно удерживать в нем стальную зону. Это может быть от 1/3 до 2/3 общей глубины балки.
4. Глубина балки тавра принимается от 1/10 до 1/20 пролета в зависимости от действующих на нее нагрузок. Это также можно принять из точки экономии по приведенной формуле:
Где,
r = доля стоимости стали в стоимости бетона.
br = ширина ребра.
M = Максимальный изгибающий момент.
Н.А. Т-образной балки:
Фактическая числовая нагрузка рассчитывается по заданной формуле.
Формула 1 используется, когда NA находится под нижней частью плиты, то есть NA находится в выступе, а формула 2 используется, когда NA опирается на фланец плиты.
Поскольку площадь сжатия выступа очень мала, ею всегда пренебрегают.