Elezobetonový nosník: typy, výhody, vlastnosti výběru a výroby.

Ve stavebnictví se výrobky z železobetonových nosníků používají všude. Tato forma podpory se používá pro instalaci desek a provádění základových prací. Pomocí železobetonových konstrukcí je zatížení z podlahy efektivně rozloženo na nosné konstrukce. Železobetonové nosníky jsou odolné a spolehlivé. Je však třeba vzít v úvahu jejich velkou hmotnost a některé instalační nuance. Konstrukce železobetonových podpěr však vyžaduje speciální vybavení, a to i přes snadnou instalaci.

Kde jsou použity?

Účelem železobetonových podlah je použití v různých konstrukcích a budovách. Používají se pro stavbu letišť, příjezdových komunikací, mostů, výškových obytných a průmyslových budov, železničních a tramvajových tratí. Používají se k provádění základových prací. Široký rozsah použití je vysvětlen mnoha výhodami. Železobetonové rozpětí se vyznačuje vlastnostmi trvanlivosti, odolnosti vůči jakýmkoliv nárazům, pevnosti a i přes velkou hmotnost vysokou rychlostí montáže.

Čtěte také: Jak nalít podlahový potěr vlastníma rukama?

Požadavky na nosníky

Aby byly splněny moderní potřeby stavitelů, existuje mnoho požadavků na železobetonové nosníky:

1. Hodnota pevnosti pro každý typ budovy je přísně zvolena: pro obytné prostory a půdní konstrukce je maximální zatížení 105 kg/m2, pro sklepy a mezipodlažní stropy – 210 kg/m2.
2. Parametr tuhosti pro mezipodlažní stropy by se měl rovnat poměru 1 až 250, pro podkrovní stropy – 1 až 200.
3. Hodnoty zvukové a tepelné izolace musí přesně odpovídat požadavkům kladeným na budovaný prostor v souladu s regulační dokumentací.
4. V případě potřeby je nutné nosník opláštit nebo zvolit typ výplně mezitrámových otvorů.

druhy

Obdélníkové nosníky (obr. 1); T-nosníky (obr. 2); nosníky ve tvaru L (obr. 3); běhy (obr. 4); I-nosníky (obr. 5); dvojité I-nosníky (obr. 6).
Existuje několik typů železobetonových monolitických nebo prefabrikovaných konstrukcí. Materiál je klasifikován v závislosti na způsobu výroby, typu konstrukce a oblasti použití.

Podle způsobu výroby jsou podlahy:

• prefabrikované železobetonové nosníky vyráběné v továrnách. Vyznačují se přítomností průřezu ve tvaru T nebo obdélníku;
• betonové nosníky vyráběné přímo na stavbě. Tento nosník zpevňuje monolitickou konstrukci;
• prefabrikovaná monolitická konstrukce, která kombinuje vlastnosti dvou předchozích typů.

Podle typu konstrukce se nosníky dělí na:

• na pravidelných a příhradových štítových deskách;
• jednostupňové železobetonové podlahy;
• krokve s paralelním upevněním kolejnic, které zajišťují zařízení.

Takové prefabrikované železobetonové prvky mohou být lomené nebo křivočaré. Hlavní oblast použití: konstrukce silných a spolehlivých rozpětí, které vydrží vysoké zatížení. Zpravidla se jedná o dílny se speciální jeřábovou technikou, průmyslové podniky, velké sklady a zemědělské komplexy.

V závislosti na oblasti použití nabízíme:

• I-nosníkové konstrukce pro desky používané pro výstavbu průmyslových a velkopanelových budov. Vyznačují se vysokou cenou díky svým dobrým pevnostním vlastnostem;
• páskové konstrukce určené výhradně pro stavbu překladů pro otvory mezi hmotami stěn;
• jeřábové podjeřábové prvky pro vyvažování provozu mostových jeřábů;
• příhradové materiály pro stavbu nadjezdů různých úseků;
• krokvové nosníky pro zastřešení jednopodlažních budov;
• železobetonové základové materiály pro stavbu kvalitních souvislých pásových základů.

Typy: podle kategorie

Železobetonové nosníky a typ průřezu jsou klasifikovány takto:

• obdélníkový tvar;
• nosníky T-profilu;
• ve tvaru L;
• běh;
• typ 2-T;
• štítový nosník s I-profilem.

Rozdíly mezi železobetonovými díly také spočívají ve způsobu výroby konstrukcí:

• Prefabrikované betonové podlahové nosníky. Vyrábějí se v mobilních specializovaných továrnách. Jejich rozdíly jsou ve tvaru T nebo obdélníkové zářezy.
• Nosníky vyrobené v době stavby. Tyto prvky zajišťují monolitickou základnu.
• Komplexně navržené díly. Dva typy aplikací.

Druhy železobetonových podlah:

• štítová deska, obyčejná nebo příhradová;
• jednoplášťová betonová střecha;
• betonové nosníky krokví.

Konstrukce zahrnuje použití lomených nebo zakřivených prvků ze železobetonu. Hlavním směrem použití je cíl postavit konstrukci se silným a spolehlivým rozpětím, která je schopna odolat maximální síle a mechanickému zatížení.

Druhy železobetonových výrobků v závislosti na zamýšleném použití

Nosníky s různými zářezy se používají pro pokládku letištních pásů nebo povrchů vozovek.

• I-nosníkové dlaždicové prvky. Používají se při výstavbě objektů velkého rozsahu. Drahá možnost s pozitivními pevnostními vlastnostmi.
• Obvazový materiál. Pro stavbu překladů, které se instalují mezi otvory a základnu stěny.
• Jeřábové podjeřábové konstrukce. Pro zlepšení vyvažovacích manipulací zvedacího mechanismu (jeřáb).
• Mřížkový typ materiálu s různými zářezy. Pro pokládku letištních pásů a povrchů vozovek.
• Typ krokve. Pro zastřešení objektů menších rozměrů.
• Základové prvky. Pro vytvoření monolitického základu pásovou metodou.

Označení a velikosti

Podle stávajících norem mají všechny prefabrikované železobetonové konstrukce pro konstrukci podlah své vlastní označení podle klasifikace. Každému nosníku je přiřazena vlastní standardní velikost. Zkratka BSP znamená železobetonové krokvové nosníky s rovnoběžnými pásnicemi. Nosníky BSO se nazývají železobetonové krokve, prvky s jedním sklonem a BSD jsou prvky s krokvemi se dvěma sklony. Vaznicové konstrukce je obvyklé označovat písmeny BP.

Čtěte také: Stavba domu z pískobetonových tvárnic

K označení písmen je obvyklé přidávat také čísla. Označení obsahuje tři skupiny písmen a číslic.

1. K označení typu (písmeno), velikosti a rozpětí v metrech (celé arabské číslice).
2. Identifikovat kategorii únosnosti, třídu použitých ocelových tyčí a jakost betonové směsi.
3. Pro objasnění dalších charakteristik, jako jsou konstrukční rozdíly, specifické podmínky použití atd.

Bez ohledu na oblast použití paprsků existují trojrozměrné indikátory, které vyžadují přesný výpočet.

1. Délka (L). Tato hodnota by měla být o 0,4 m větší než délka rozpětí a přesahovat okraje nosných částí o 0,20 m na nosné stěny.
2. Výška (H). Parametr se musí rovnat alespoň 5 % délky nebo 1/20 její délky.
3. Šířka (B). Poměr této hodnoty k výšce by měl být 5:7.

Klasifikace železobetonových konstrukcí

Železobetonové nosníky jsou klasifikovány podle:

• místo a způsob jejich výroby;
• formulář;
• typ koncové části;
• funkčnost produktů (to znamená jejich oblast použití);
• celkové rozměry;
• designové prvky.

Kde lze železobeton vyrábět?

Podle místa výroby se nosníky dělí na:

• Prefabrikáty, jejichž charakteristickým rysem je, že jsou vyráběny v továrně a následně dodávány na stavbu. Tyto nosníky mají vynikající technické a provozní vlastnosti a lze je okamžitě instalovat.

Poznámka! Prefabrikované železobetonové konstrukce jsou dnes na stavebním trhu nejžádanější.

• Monolitické, které se vyrábí přímo na staveništi. Technologie je vcelku jednoduchá: nejprve se do předem připravené krabice vyztužené ocelovými tyčemi nalije betonová směs, zhutní se pomocí vibračního nástroje a po 12 hodinách roztok ve formě ztvrdne.

• Prefabrikované a monolitické. Takové výrobky kombinují charakteristické vlastnosti prvních dvou typů nosníků popsaných výše.

Forma ZhBB

Podle konfigurace mohou být železobetonové nosníky:

• Jednostupňové. Jsou vybaveny speciální policí. Takové výrobky se obvykle používají pro stavbu šikmých střech a jsou nejoblíbenější.

Poznámka! Charakteristickým rysem jednostupňových železobetonových konstrukcí, které mají malou délku, je přítomnost průřezu ve tvaru T; a ty s větším jsou I-paprsky. To je způsobeno skutečností, že čím delší je produkt, tím větší je zatížení.

• Štít. V průřezu jsou tyto výrobky lichoběžníkové. Používají se ke stavbě sedlových střech. Štítové železobetonové konstrukce jsou navíc navrženy tak, aby při jejich instalaci bylo možné instalovat všechny potřebné inženýrské komunikace přímo na střechu budovy. Takové železobetonové výrobky mohou být buď plné (to znamená plné) nebo mřížové (to se provádí za účelem odlehčení konstrukce). Kromě toho je druhý typ železobetonového štítu schopen odolat stejnému zatížení jako první. Zároveň však mají několik důležitých výhod: tyto konstrukce jsou lehčí než jejich solidní „bratři“ (to znamená, že dochází k úspoře materiálu), a proto se snadněji instalují.

Důležité! Jak železobetonové konstrukce s jedním sklonem, tak i konstrukce ze dvou sklonů mohou odolat značnému zatížení a namáhání; vysoce odolný vůči korozi a agresivnímu chemickému prostředí; Jsou také zcela odolné vůči náhlým změnám teplot a mají velmi nízký koeficient nasákavosti.

• S paralelními policemi. Používají se jako podélné nosníky při konstrukci vodorovné střechy. Jsou poměrně jednoduché na výrobu, ale jsou horší než štítové železobetonové konstrukce, pokud jde o množství výztuže a materiálu použitého při jejich výrobě.
• S křivočarým (nebo přerušeným) obrysem horní police. Technologie jejich výroby je poměrně složitá: nenašly proto široké uplatnění.

Typ koncové sekce

Rozlišují se následující typy koncových částí železobetonového betonu:

• Obdélníkový. Jsou určeny pro podlahy s relativně krátkými rozpony.
• ve tvaru T (tedy ve tvaru T). Používají se pro podlahy se středními délkami rozpětí.
• I-paprsek. Jsou určeny pro podlahy s relativně velkými délkami rozpětí.
• Formou běhu (V-typ, VT-typ). Používají se jako sekundární nosníky, které dodatečně zpevňují konstrukci.
• Jediný T-nosník.
• S projekcí konzolového typu.
• ve tvaru L. Tento typ průřezu mají nosníky, které se používají ke konstrukci fasád budov.

Poznámka! Betonové prefabrikáty vyráběné v továrnách mají zpravidla obdélníkový průřez nebo průřez ve tvaru T.

Funkční účel železobetonu

Podle funkčnosti železobetonových konstrukcí existují:

Čtěte také: Co je lepší škvárové bloky nebo pěnové bloky pro stavbu domu

• Základní. S jejich pomocí staví nejen pásové a monolitické základy, vnější a vnitřní stěny budov, ale také dveřní a okenní otvory. Nosníky tohoto typu jsou schopny odolat výrazným otřesům, což znamená, že jsou vhodné pro použití v oblastech s vysokou seismickou aktivitou.

Poznámka! Základové železobetonové tvárnice mohou mít buď T-profil (jsou nejžádanější z důvodu menší náročnosti na materiál a výztuž), nebo lichoběžníkový, případně obdélníkový průřez.

• Vazba. Tento typ nosníků je určen nejen pro krytí rozponů 6, 9, 12 a 18 metrů (na 24 metrů budete potřebovat krov), ale také pro uspořádání překladů v místech otvorů.
• Krokve. Zpravidla se používají pro uspořádání střechy budovy. Podle tvaru horního pásu mohou být křivočaré.
• Jeřábové nosníky. Jsou určeny nejen pro uspořádání kolejnic (po kterých se jeřáb pohybuje), ale také pro rámy konstrukcí.

Rozměry železobetonových tvárnic

Rozměry železobetonových konstrukcí, regulované normou, by měly být zvoleny v závislosti na možném zatížení, kterému budou muset odolat; jejich oblasti použití a konstrukční prvky budoucí budovy. Navíc je tato volba poměrně široká: délka paprsků se pohybuje od 400 do 2400 centimetrů a šířka – od 20 do 120 centimetrů.

Při výběru hlavních celkových rozměrů (bez ohledu na to, kde budou nosníky použity), je třeba dodržovat následující pravidla:

• Délka (L) musí přesahovat rozpětí o 40 centimetrů (tj. 20 cm na každou stranu pro podepření na nosné konstrukce).
• Výška (H) je zvolena tak, aby byla alespoň 5 % délky nosníku, tj. 1/20.
• Šířka (B) ve vztahu k výšce by měla být v poměru 5:7.

Výroba nosníků

Odbednění železobetonového nosníku.
Železobetonové konstrukce lze zakoupit hotové nebo vyrobené samostatně. Druhá možnost je v některých případech nezbytná. To bude vyžadovat přesné výpočty a výkres. Chcete-li sami vyrobit železobetonové nosníky, musíte nejprve postavit bednění z dřevěných desek nebo překližky, jejichž tloušťka se může lišit od 2,5 do 4 cm a od 1 do 2 cm. Velikost bednění určuje rozměry budoucího výrobku. Vnitřní strana formuláře by měla být pokryta filmem, aby byl povlak vodotěsný.

Poté se vytvoří výztuž ze čtyř pevných kovových tyčí s T-profilem 1,2-1,4 cm. Při spojování ocelových tyčí se doporučuje překrytí o 80 cm a spoj svázaný drátem. Aby se zabránilo korozi, je výztuž T-profilu umístěna tak, aby se nad ní vytvořila 5 cm vrstva betonu Pro přesný výpočet se používají speciální plastové podpěry.

Doporučená kvalita betonové směsi: M300. Beton je lepší lít průběžně jedním tahem. Na konci nalévání zakryjte hydroizolačním materiálem. Pokud se práce provádějí za horkého počasí, zalévá se hotový beton jednou za 24 hodin. Zrání trvá až 14 dní. Takto se získá monolitická struktura. Tímto způsobem lze vyrobit nosník libovolné velikosti pro jakýkoli typ stropu, včetně okenních a dveřních. Některé vyžadují hydroizolační nátěry.

Doporučení pro výběr

Při výběru materiálu pro rozpětí byste se měli zaměřit na takové vlastnosti, jako je vysoká požární odolnost, zvuková izolace, tepelná ochrana, parotěsná zábrana a hydroizolace. Konstrukční řešení stropu musí co nejvíce odpovídat konstrukci budovy, jejímu základu a stěnám. Například u nástěnného rámu na sloupovém základu bude hmotnost masivního železobetonu příliš velká a duté krytiny v masivním domě neposkytnou budově požadovanou úroveň bezpečnosti.

Je třeba vzít v úvahu, že pevnost železobetonu jako kompozitního materiálu závisí na řadě faktorů. Proto je při instalaci konstrukce vyžadován přesný výpočet všech natažených a stlačených zón, které jsou součástí výkresu. To se provádí tak, že při konstrukci desky mezi podlažími je výztuž v nosnících vložena přesně do natažených zón. Pouze takové rozpětí zajistí dostatečnou spolehlivost stavby.

Druhy železobetonových nosníků

• Podlahové nosníky. Nejoblíbenější jsou díky aktivnímu využití při výstavbě bytového sektoru. Výška železobetonových podlahových nosníků může být 400 mm a 600 mm, hmotnost – přibližně 300-350 kg. Zvláštností podlahových nosníků je přítomnost police pro podlahovou desku, která je určena k vytvoření nosných konstrukcí budovy. Pokud se použijí masivní podlahové desky, spoje mezi nosníkem a deskou se utěsní směsí cementu a písku.
• Prefabrikované železobetonové nosníky. Lze je rozdělit do dvou hlavních skupin: s předpjatou výztuží a s ocelovou výztuží. Výběr jednoho nebo druhého typu nosníku závisí na očekávaném zatížení a návrhu budovy.
• Železobetonové nosníky mostového jeřábu. Jsou vyrobeny z betonu třídy B3-B50 a vyztuženy vysokopevnostní ocelí. Konstrukce takových nosníků zahrnuje zapuštěné části pro upevnění ke sloupům, kolejnicím a vodivým autobusům.
• atd.

Nosníky z těžkého betonu se doporučují pro použití v podmínkách vystavení středně agresivnímu, mírně agresivnímu a neagresivnímu plynnému prostředí a nosníky z betonu na porézních výplních se doporučují pro použití v podmínkách vystavení neagresivnímu a mírně agresivnímu plynnému prostředí.

Stavebnictví používá železobetonové nosníky velmi často. Podpěrné prvky se používají pro instalaci podlahových desek, nosných stěn a zpevnění základů. Mechanismus působení spočívá v rozložení zátěže z podlahové základny na všechny konstrukční prvky. Při jejich použití je však vždy třeba počítat s velkou hmotností nosníků a závislostí na technické podpoře.

Typy: podle kategorie

Železobetonové nosníky a typ průřezu jsou klasifikovány takto:

• obdélníkový tvar;
• nosníky T-profilu;
• ve tvaru L;
• běh;
• typ 2-T;
• štítový nosník s I-profilem.

Rozdíly mezi železobetonovými díly také spočívají ve způsobu výroby konstrukcí:

• Prefabrikované betonové podlahové nosníky. Vyrábějí se v mobilních specializovaných továrnách. Jejich rozdíly jsou ve tvaru T nebo obdélníkové zářezy.
• Nosníky vyrobené v době stavby. Tyto prvky zajišťují monolitickou základnu.
• Komplexně navržené díly. Dva typy aplikací.

Druhy železobetonových podlah:

• štítová deska, obyčejná nebo příhradová;
• jednoplášťová betonová střecha;
• betonové nosníky krokví.

Konstrukce zahrnuje použití lomených nebo zakřivených prvků ze železobetonu. Hlavním směrem použití je cíl postavit konstrukci se silným a spolehlivým rozpětím, která je schopna odolat maximální síle a mechanickému zatížení.

Druhy železobetonových výrobků v závislosti na zamýšleném použití

• I-nosníkové dlaždicové prvky. Používají se při výstavbě objektů velkého rozsahu. Drahá možnost s pozitivními pevnostními vlastnostmi.
• Obvazový materiál. Pro stavbu překladů, které se instalují mezi otvory a základnu stěny.
• Jeřábové podjeřábové konstrukce. Pro zlepšení vyvažovacích manipulací zvedacího mechanismu (jeřáb).
• Mřížkový typ materiálu s různými zářezy. Pro pokládku letištních pásů a povrchů vozovek.
• Typ krokve. Pro zastřešení objektů menších rozměrů.
• Základové prvky. Pro vytvoření monolitického základu pásovou metodou.

Požadavky a kontrola kvality

Hlavní aspekty, které kontrolují kvalitu stavebního výztužného materiálu, jsou obsaženy ve státních předpisech, konkrétně GOST 20372–2015 „Železobetonové krokve a vaznice. Technické podmínky“. Existuje velký seznam požadavků na materiál, základní jsou:

• Individuální výběr pevnostních kvalit pro každý typ konstrukce. U obytných budov a podkroví odolá mechanickému tlaku 110 kg/m2. Zatížení na podlaze suterénu nebo překrytí mezi podlahami – 205.
• Parametry tuhosti. Rozpětí mezi podlahami – 1 až 230, pro podkroví – 1 až 190.
• Zvukově izolační a tepelně izolační vlastnosti.
• Další body. Někdy pracovní proces vyžaduje manipulace, včetně opláštění částí nosníku nebo vyplnění mezitrámového prostoru specifickým plnivem.

Materiál: výhody a nevýhody

Železobetonové nosníky mají následující výhody:

• dlouhá životnost;
• odolnost proti opotřebení;
• vystavení atmosférickým a klimatickým podmínkám;
• vysoký modul pevnosti;
• vlastní tvary a velikosti;
• nezávislý výrobní proces.

• těžká váha;
• pracný výpočetní postup;
• potřeba vybavení pro zajištění instalace.

Značení: podrobné třídění

Zkratka značení	Typ paprsku
BSP	Železobetonové krokvové nosníky, paralelně přepásané
BSO	Jednodílný krokvový prvek
BSD	Detail štítové krokve

Zkratka písmen je doplněna arabskými číslicemi, které poskytují informace o velikosti podlahového prvku pro oblasti rozpětí, procentuálním podílu nosných prvků, klasifikaci výztuže a typu použitého betonu. Stavební práce se provádějí pomocí jednoho vzorku 3 typů trámových stropů, které se liší velikostí:

• Parametr délky, který se označuje písmenem L. Velikost materiálu je o 0,45 metru větší než rozpětí a přesahuje okraje podpěr o 0,2 m na nosné stěny.
• Předpokládaná výška je H. Parametry by měly být realizovány v poměru 5,5 % délky nosníkového prvku.
• Indikátory šířky – B. Tato hodnota se vypočítá jako poměr k výšce, která by neměla být menší než 5 až 7.

Výrobní a instalační vlastnosti

Pro stavbu rozsáhlých objektů si můžete prefabrikované železobetonové nosníky zakoupit nebo objednat u výrobce nebo si je vyrobit svépomocí podle technologického návodu. Jednotlivé metody vývoje zahrnují přítomnost takových povinných aspektů, jako je podrobný výpočet železobetonového nosníku a navržený návrhový výkres. Nezávislá výroba zahrnuje následující fáze:

1. Konstrukce bednění. Materiál: dřevo (deska) nebo překližka. Míra tloušťky – od 2,5 do 4,8 cm. Velikost v souladu s očekávanými rozměry konstruovaného produktu.
2. Zakrytí vnitřní dutiny bednění vodotěsnou fólií.
3. Montáž armatur. Jsou instalovány čtyři ocelové tyče s T-profilem 4–1,35 cm. Při napojování výztuže se používá přesah 1,45 cm, připojovací spáry jsou svázány ocelovým drátem. Aby se zabránilo procesu koroze uvnitř struktury materiálu, vytvoří se mezi výztuží a povrchem výrobku betonová vrstva, skutečná mezera je 85-4,5 cm.

Odborníci doporučují používat beton třídy M300. Proces plnění by měl být proveden najednou. Hotový výrobek se umístí na 48 hodin pod hydroizolační materiál. Pokud se trámy vyrábí v horkém období, betonová konstrukce se zalévá jednou denně po dobu jednoho týdne studenou vodou. Může být použit až po celých 15-18 dnech. Tato metoda umožňuje výrobu železobetonových podlahových nosníků libovolné velikosti, které vydrží maximální zatížení.