Что такое фундаментные балки и их основные параметры

Использование и функции

Данные типы конструкций преимущественно используют при сооружении стен для промышленных зданий, так как они способны выдержать вес бетонной стены высотой до 25 м, либо кирпичных стен высотой 15 м. Сооружение таких зданий подразумевает использование технологии каркасного строительства.

Методика возведения представляет собой устройство отдельно стоящих фундаментов для внутренних и наружных стен. Именно для их строительства применяют железобетонные фундаментные балки, которые скрепляют каркас всего основания. Применение данного материала увеличивает жесткость конструкции и скорость ее сооружения.

Железобетонные балки обладают очень долгим сроком службы

Фундаментные балки обладают следующими неоспоримыми преимуществами:

• прочность;
• морозостойкость;
• длительный срок службы;
• отличная влаго- и теплоизоляция;
• устойчивость к коррозии.

Так возведение промышленных зданий требует прочной опоры, то необходимо выполнение расчетов статического и, возможно, динамического давления на фундамент.

Из-за повышенных требований к устойчивости для постройки зданий с использованием фундаментных балок необходима разработка проекта со всеми требующимися чертежами. Применяются балки также и для сооружения зданий в районах с высокой сейсмической активностью.

Предназначение ФБ

Железобетонные опорные балки широко применяются при возведении промышленных и сельскохозяйственных объектов. При их использовании отпадает необходимость в обустройстве дорогостоящего монолитного фундамента, используемого при строительстве жилых зданий. Армированные балки востребованы в следующих ситуациях:

• обустройство самонесущих конструкций блочного или панельного типа;
• возведение кирпичных стен с навесными панелями;
• при сооружении сплошных простенков и фасадов с дверными и оконными проемами.

По месту установки строительные конструкции делятся на опорные, монтируемые под наружные стены, связывающие и обычные балки. Как альтернатива ленточному фундаменту сборные конструкции характеризуются простотой монтажа и низкой стоимостью.

Классификация фундаментных балок

По маркировке

Фундаментные балки классифицируются по размеру и форме:

• 1БФ – поперечное сечение изделия имеет форму трапеции с основанием длиной 20 см.
• 2БФ – сечение имеет Т-образное верхнее основание.
• 3БФ – является укрупненной версией типоразмера 2БФ, верхнее основание изделия равно 40 см.
• 4БФ – самый габаритный тип бетонных брусьев с тавровым сечением, имеющий 52-сантиметровую грань.
• 5БФ – усредненный вариант трапециевидных балок, которые имеют 32-сантиметровую основу и высоту 30 см.
• 6БФ – особая серия изделий, высота которых равна 60 см.

Некоторые изделия могут иметь похожую маркировку, но обладать различными свойствами, потому следует обращать внимание на их чертежи по ГОСТ и типоразмеры.

По применению

Рандбалки используются при возведении основной конструкции здания
По виду применения железобетонные фундаментные балки делятся на несколько видов:

• Пристенные – рандбалки, которые используют для возведения наружных стен здания;
• Рядовые – монтируются между связевой и пристенной плитами;
• Связные – используются для обеспечения прочной связи между опорными колоннами здания;
• Ребристые – имеют толщину около 20 см и предназначены для сантехнических целей.

Чертеж проекта должен учитывать количество применяемых изделий с учетом их возможного укорачивания и применения в торцах зданий.

По армированию

Балки подбираются не только по марке бетона, но и по типам армирования. Армирование бывает предварительно напряженным либо ненапряженным.

Предварительное напряжение делают с целью повышения сопротивления бетона растягивающим деформирующим силам. Обычно натяжение арматуры происходит посредством его нагревания.

Применение

Из фундаментных балок создаются конструкции, на которые возводятся несущие стены здания. Такие конструкции облегчают начальный этап строительства, сокращая время и затраты на возведение каркаса. Как правило, их используют для постройки крупных сооружений: сельскохозяйственных, промышленных и коммерческих комплексов. В постройке небольших частных домов они встречаются реже. Фундаментная балка (рандбалка) представляет собой профиль, выполненный из железобетонного материала. Бетон в сочетании с железной арматурой обладает высокими прочностными свойствами при механических нагрузках; стойкостью к агрессивным химическим реакциям внешней среды и воздействию влаги. Благодаря таким качествам их конструкции могут применяться в строительстве зданий:

• на рыхлых почвах;
• при эксплуатации зданий в низких температурных условиях;
• с повышенной кислотностью почвы, а также с высоким содержанием грунтовых вод;
• с высокими рисками сейсмической опасности.

Сечение и форма балок различная. Она будет зависеть от назначения конструкции фундамента и требований, предъявляемых к нагрузкам балок. По этим признакам их подразделяют на виды.

Как выбирать

Ж/б балки отлично подходят для заложения основания дома
Фундаментная балка выбирается согласно составленному чертежу проекта: чем массивнее будущее сооружение, тем крепче и устойчивее понадобится материал. Цена также зависит от характеристик продукта.

Стандартная длина изделий зависит от шага колонн конструкции, который кратен шести метрам – это обычно 6 или 12 м. В первом случае длина будет равна 4,95 м, а во втором – 10,7 м.

Толщина изделия зависит от стенного материала. Это 38 см либо 51 см для блочных стен; 25, 38 или 51 см пригодятся для кирпичных; для панельных же стен подойдут ЖБИ толщиной 200, 240, 300, 400 мм. К размеру необходимо также прибавить запас веса на опирание с обеих сторон. Размер сечения также выбирается исходя из нагрузки. Для распространенных материалов существует коэффициент максимальной нагрузки.

Ее можно узнать у производителя или воспользоваться таблицами их серии, в которых указана рекомендуемая маркировка для различных стен. Расчет нагрузки очень важен для составления расчетной части проекта и выполнения чертежей.

Рекомендуем посмотреть видео, как производится проверка выдержки на нагрузку в заводских условиях.

Типы каркасов

В зависимости от качества металлического прута, использующегося для армирования железобетонных конструкций, выделяют два типа изделий, применяющихся при устройстве фундаментов.

• Ненапряженный каркас изготавливается без нагрева или удлинения металлических конструкций. Фундаментные балки этого типа изготавливаются из бетонов М150 и М200 и не могут быть длиннее 6 метров.
• Напряженный каркас железобетонных изделий производится из отожженных или растянутых прутов. Длина таких изделий может быть любой, для заливки используют бетоны М250 и М300.

Выбор типа бетона для заливки армированных бетонных конструкций определяется типом стен здания.

• Для фундаментов сооружений из бетона могут применяться более легкие марки.
• Для опор под кирпичные стены предпочтительно выбирать материал, рассчитанный на значительную нагрузку.

В современном строительстве балки применяют при строительстве зданий с колоннами.

Эксплуатационные качества

Каждая фундаментная балка характеризуется следующими параметрами:

• морозостойкость,
• теплостойкость,
• жесткость,
• прочность (определяется отпускным, передаточным и возрастным показателями).

Строительство зданий

К промышленным зданиям предъявляются повышенные требования не только в плане надежности, но и в плане распределенного размещения оборудования и систем обеспечения в производстве.

В утвержденном проекте должна быть учтена каждая деталь. Монтаж осуществляется только строительными организациями, получившими на производство таких работ лицензию.

Не допускаются также изменения в решениях проектов производственных работ без согласования структур, которые их утвердили.

Расчет и проектирование

Для строительства промышленного здания проводятся геологические исследования, определяется состав грунта и его свойства, рассчитывается нагрузка на грунт от конструкции.

Монтаж

После завоза материала необходимо тщательно проверить балки на целостность
Монтаж начинается по завершении всех подготовительных работ, а именно:

• возведения сборного (или монолитного) фундамента;
• разделения основания под железобетонные балки;
• завоза и складирования материалов;
• контроля качества материала;
• выполнения разметки согласно проектным чертежам.

Точность установки балок обеспечивается проведением подробных разбивочных работ и постоянным инструментальным контролем точности выполнения монтажных работ, предусмотренных технологией.

Для разбивки места под установку балок, монтирующихся по периметру здания, от основных осей посредством измерения расстояния (согласно проекту) параллельно основным разбивают установочные оси. Расположение осей фиксируют рисками и окрашивают краской грани столбов из бетона, выполняющих функцию опор для фундаментных балок. Отметка торцевых сторон ЖБИ также выполняется рисками масляной краски.

Монтаж балок

На этапе производства в тело изделий, предназначенных для строительства фундамента, встраивают металлические петли, через которые при монтаже можно пропустить трос. Погрузо-разгрузочные работы и монтаж таких железобетонных изделий выполняются при помощи грузоподъемных механизмов (лебедки или крана), поскольку даже изделие серии 1БФ малого размера (с длиной 1,45 м) весит 100 кг.

Схема установки фундаментной балки на опоры

Конструкции используют для сборки ростверка и для строительства ленточных оснований из блоков. В первом случае монтаж железобетонных изделий выполняется с установкой их на сваи или столбы, во втором – непосредственно на подсыпку из песка и гравия («подушку»).

Фундаментные балки с трапециевидным сечением

Шаг установки вертикальных опор выбирают в зависимости от размеров опорных конструкций. Для изделий серии 1БФ-4БФ расстояние между опорами устанавливают в пределах 1,4-6,0 метров. Изделия иных серий требуют установки опор, которые располагаются по периметру основания (шаг — 12 метров). Монтаж и сборка конструкций осуществляется с фиксацией балок хомутами или путем приваривания металлокаркасов балок и опорных столбов.

Соответствие продольных элементов каркаса ГОСТам

Надежность железобетонных конструкций обуславливается строгому следованию требованиям действующих ГОСТов в процессе производства. Такую гарантию дает Московский завод ЖБИ 4. Продукция завода полностью соответствует нормативным требованиям.

Покупая балки железобетонные любого назначения, можно быть уверенным, что материалы, используемые в процессе производства, соответствуют выдвигаемым параметрам.

• Балки перекрытия железобетонные изготавливаются из тяжелых бетонов с использованием предварительно напряженной арматуры.
• Балки фундаментные производятся по ГОСТ 28737-90 также из тяжелых, плотных бетонов. Арматура собирается в сварной каркас. Такая продукция предлагается самой востребованной длины: под шаг колонн – 6 м. При таком шаге опор применяются не только стеновые панели, но и возводятся самонесущие стены из кирпича и мелких блоков.

Балки имеют различную ширину и высоту, рассчитаны под восприятие разных нагрузок. Тавровое сечение не только позволяет экономить материалы при изготовлении изделия, но значительно уменьшает вес конструкции и понижает ее стоимость.

Задать вопрос

Оформить заказ

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. 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.

Задать вопрос

Оформить заказ

Порядок монтажа

Предназначение фундаментальной балки – выступать в качестве основания несущего типа для стен. Чаще всего такие изделия используются в создании объемных сооружений. Применение балок обусловлено правилами и нормами строительства. Хотя изделия классифицируют по разным типам, процесс монтажа происходит практически всегда идентично:

1. Перед началом строительства производятся расчеты. Необходимо учесть высоту здания, вес, объем и другие параметры. Без точных расчетов проведение строительных работ невозможно.
2. Фундаментальные балки устанавливаются на готовый монолит изначального фундамента. Перед началом работы все поверхности очищаются от грязи, мусора, воды.
3. Балки поднимаются до необходимого уровня по средствам механической транспортировки. Строго запрещено производить установку изделий в местах, не обозначенных для данной цели.
4. Важно производить подъемные работы плавно и постепенно, проверяя надежность удерживающих конструкций. Изделие устанавливают на специальную подушку. При этом верхний участок должен находиться над грунтом, но ниже основной плоскости пола этажа.

Процесс установки балок трудоемкий и требует специальных навыков, а также оборудования. Самостоятельное проведение таких работ может привести к неприятным последствиям.

Преимущества применения

Использование сборных опорных конструкций из железобетона при возведении зданий имеет существенные преимущества.

• Балки принимают значительную часть нагрузки от стен.
• При просадке отмостки монтаж балок в основании защищает здание от теплопотерь через пол.
• Если проект предполагает установку навесных панельных стен, фундаментные балки не будут нести нагрузку от конструкций, но их установка способна значительно продлить срок службы нижней части панелей.
• Монтаж сооружений данного типа снижает трудоемкость процесса при строительстве основания.

Эксплуатационным преимуществом использования изделий следует считать простоту прокладки под ними туннелей и каналов для проведения коммуникаций.

Тавровая фундаментная модель с монтажными петлями