Фундаментные балки фб: гост и размеры, монтаж

Содержание:

Нормативные требования
Фундаментные балки что это
Виды
Фундамент для стен
Эксплуатационные характеристики балок
- Размеры фундаментных балок
Опирание фундаментных балок
Строительство зданий
Назначение
Преимущества применения
Виды и характеристики балок
Материалы для изготовления
Опирание фундаментных балок

Нормативные требования

Конструкции производят в соответствии с техническими условиями ГОСТ 28737-90, введенными Государственным строительным комитетом СССР в 1991 году. Время и практика доказали качественность данной продукции. Согласно ГОСТу советских времен изготовление фундаментных конструкций регламентируется в части размеров конструкций, форм их сечения, маркировки, материалов, требований и процедуры приемки, способов контроля качества, а также условий хранения и перевозки.

Технические требования: вид поперечного сечения, типоразмер, длину и обозначение серии рабочих чертежей балок – можно узнать из таблицы № 1 ГОСТ. Сырьем для изготовления балок является тяжелый бетон. Длина изделия, тип арматуры и данные расчетов по нагрузке влияют на выбор марки бетона. Обычно балки производятся из бетона марок М200-400. Технические характеристики изделия позволяют оптимально обеспечить нагрузку от стен.

В отношении армирования ГОСТ допускает:

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

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

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

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

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

Контроль качества фундаментных балок требует проверки:

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

В техническом паспорте приобретенной партии рандбалок должны быть указаны:

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

Фундаментные балки что это

Фундаментные балки – это железобетонные конструкции, которые с успехом применяются в строительстве. Основная их задача – разделять материал стен от фундамента. По внешнему виду это длинный брусок, имеющий тавровое сечение, то есть верхняя часть плоская широкая, а книзу образуется сужающее трапециевидное основание.

Совет эксперта! Фундаментные балки представляют собой очень прочные изделия, которые способны справляться с нагрузкой стен, высота которых достигает до 25 метров. По этой причине современное строительство и возведение фундамента лучше осуществлять при помощи этой конструкции.

Этот вид ЖБИ изделия применяется при обустройстве столбчатого, свайного и подобного фундамента. Благодаря этому есть возможность значительно снизить стоимость всей постройки дома. Экономия достигается за счет того, что ленточный фундамент заложить на подобную глубину будет дорогостоящим решением. Таким образом фундаментные балки являются объединяющим звеном между опорными стенами и несущей конструкцией.

Рис. Внешний вид фундаментных балок

Основной параметр БФ – сечение. От этого параметра напрямую зависит то, какую нагрузку изделие сможет брать на себя и выдерживать продолжительное время. При этом учитывается ширина будущей стены. Для производства фундаментных балок используется ГОСТ 28737-90. Плюс к этому удовлетворяется ГОСТ 13015.0. Сюда включается:

Прочность бетона.
Морозостойкость.
Тип арматурной стали.
Закладные элементы.
Степень защиты от коррозии.
Наличие защитного бетонного слоя.

Виды

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

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

Обычно балка сверху имеет ровную площадку определенного размера: от 20 до 40 см в ширину. Размер площадки зависит от видов стенового материала. Длина изделия может достигать 6 метров, но не менее 1 м 45 см. В моделях 5 БФ и 6 БФ длина составляет от 10,3 до 11,95 м. Высота балок составляет 300 мм, кроме 6БФ – 600 мм. Сбоку балка имеет Т-образную или форму усеченного конуса. Такая форма позволяет снизить воспринимаемые нагрузки.

Различаются балки по типу сечений:

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

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

1ФБ – серия 1.015.1 — 1.95;
ФБ – серия 1.415 — 1. вып. 1;
1ФБ – серия 1.815.1 — 1;
2БФ — серия 1.015.1 — 1.95;
2БФ — серия 1.815.1 — 1;
3БФ — серия 1.015.1 — 1.95;
3БФ — серия 1.815 — 1;

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

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

Фундамент для стен

Основное правило для заливки этой категории фундаментов – они должны быть монолитными. При этом давление на отдельный участок грунта распределяется на всю длину.

Ленточный фундамент

Это самый распространенный вид основания для промышленных зданий. Он имеет следующее устройство. В качестве подошвы используется блок-подушка. На него устанавливается стеновой блок (маркировка– СП). Этот элемент имеет стандартные размеры: 600 мм в высоту, толщину в 300-600 миллиметров и длину 2,4 метра. Он не должен иметь пустот. Для перевязки блоков используются модели СПД с длиной в 80 сантиметров. Данный вариант фундаментов заливают под несущие стены, выполненные из кирпича, или блоков.

В случае применения бетонных панелей используется монолитная конструкция. При этом в траншее монтируется армопояс в два раза шире, чем сам фундамент. Затем заливается основная часть конструкции. Для снижения расходов на бетонные работы, подушка может быть выполнена в виде отдельных толстых пластин. Для этого в траншее делается дополнительное углубление, в которое устанавливается металлический каркас. Расстояние между этими элементами составляет от 20 до 90 сантиметров. Если грунт имеет высокий коэффициент усадки, тогда подушка должна быть сплошной. Ленточный фундамент обеспечивает максимальную стабильность габаритного строения.

Столбчатый фундамент

Основное причина использования столбчатого фундамента для промышленных зданий – в случае плотного грунта, который не дает значительную усадку. Устройство такого основания состоит из монолитного башмака и бетонного столба, который устанавливается в специальный паз, благодаря чему не смещается при возникновении вибраций. Его используют, если нагрузка на стены незначительная.

Вибролапа для трамбовки грунта

Максимальное расстояние между этими элементами не должно превышать шесть метров. Они обязательно должны связываться с основными частями строения при помощи бетонных перемычек.

Перед тем как заливать основание для столба, участок грунта под ним нужно уплотнить с помощью вибролапы. Песчаная подсыпка на дне траншеи глубиной от 30 до 60 сантиметров обеспечит минимальное уплотнение в процессе эксплуатации здания. Столбчатые фундаменты промышленных зданий скорее дополнительные, чем основные элементы. Чаще всего их используют в качестве оснований для перегородок внутри помещения. Они позволяют сэкономить средства на заливку основания для внутренних перемычек. Однако если на стене будет установлен габаритный подъемник, или другое устройство, которое будет принимать на себя дополнительную нагрузку, тогда следует заливать более стабильную конструкцию.

Свайный фундамент

Основное использование – в случае слабого грунта с большой усадкой. Устройство такого фундамента состоит из вбитой в землю сваи, на которой расположена монолитная основа здания. Сваи, которые используются в этом случае, могут быть круглыми и квадратными (в разрезе). Чтобы избежать деформации элемента, сверху на него надевается бугель, а снизу – башмак. Это стальные наконечники. Они позволяют бетонной конструкции выдерживать сильные удары молотом копер.

Вбивание свай копером

Реже применяются деревянные сваи. В этом случае они должны быть из хвойных пород древесины (для предотвращения преждевременного гниения основы). В исключительных случаях используется металлический аналог. В обоих случаях следует учесть, что такой фундамент имеет меньший рабочий ресурс, чем бетонная свая. Глубина установки сваи зависит от особенностей грунта, а также размеров здания. Эти расчеты может сделать местная проектно-строительная организация.

Преимущество такого варианта основания – минимальная усадка габаритного здания в зонах с мягким грунтом (песчаная, или болотистая местность), а также меньшие затраты на земляные работы.

Эксплуатационные характеристики балок

Рабочие характеристики балок зависят от качеств бетона и арматуры, используемых в процессе изготовления подобной продукции. Цена фундаментных балок зависит от размера и типа конструкции изделия.

Морозостойкость и теплостойкость балки определяется маркой бетона и типом конструкции. Ведь толщина изделия зависит от последнего критерия.

Прочность и жесткость конструкции определяется по данным, изложенным в ГОСТ 13015.0-83, где содержатся все рабочие характеристики типовых железобетонных конструкций. Причем прочность изделия определяется тремя показателями – передаточным, отпускным и возрастным. И все они зависят от прочности бетона на сжатие.

Размеры фундаментных балок

Стандартные габариты балок для фундамента определяются по типу изделия. То есть, каждая единица сортамента имеет свои типоразмеры. Причем размеры железобетонных конструкций определяет все тот же ГОСТ на фундаментные балки — 28737-90.

Так, для балок типа 1БФ характерны:

Габариты сечения: 200х160х300 миллиметров (верхняя грань, нижняя грань, высота изделия).
Длина изделия: 10 типоразмеров от 1,45 до 6 метров.

Для балок типа 2БФ характерны немного иные показатели:

Габариты сечения: 300х160х300 миллиметров (верхняя грань, нижняя грань, высота изделия). Толщина верхней перекладины тавровой балки равна 10 сантиметрам.
Длина изделия: 11 типоразмеров от 1,45 до 6 метров.

У балок типа 3БФ:

Габариты сечения: 400х200х300 миллиметров (верхняя грань, нижняя грань, высота изделия). Толщина верхней перекладины тавровой балки стандартна — 10 сантиметров.
Длина изделия: 11 типоразмеров от 1,45 до 6 метров.

Изделия типа 4БФ ограничиваются следующим размерным рядом:

Габариты сечения: 520х200х300 миллиметров (верхняя грань, нижняя грань, высота изделия). Верхняя перекладина тавровой балки — 100 миллиметров (по толщине).
Длина изделия: 11 типоразмеров от 1,45 до 6 метров.

Для балок типа 5БФ характерны:

Габариты сечения: 320х240х300 миллиметров (верхняя грань, нижняя грань, высота изделия).
Длина изделия: 5 типоразмеров от 10,3 до 12 метров.

Изделия 6БФ имеют такие размеры:

Габариты сечения: 400х240х600 миллиметров (верхняя грань, нижняя грань, высота изделия).
Длина изделия: 5 типоразмеров от 10,3 до 12 метров.

Указанные размеры имеют все фундаментные балки (фб). Отклонения от указанных габаритов допускаются в пределах, указанных в ГОСТ 28737-90 – не более 12 миллиметров по линейным размерам или не более 20 миллиметров по длине изделия.

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.

Хорошая реклама

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.

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.

Установка

Перед подъемом очищается опорная поверхность изделий от снега, грязи и мусора, выполняется строповка балок Подъем производится строго в местах, указанных в рабочих чертежах. Не допускается производить строповку балок в местах, не предназначенных для этого, а также за выпусками арматуры.

Изменения места подъема должно быть согласовано с организацией, разрабатывающей рабочие чертежи. Процесс подъема происходит в два этапа:

подъем изделия над землей на 25-30 см с проверкой надежности строповки;
окончательный подъем и установка.

Подъем должен осуществляться плавно, без расшатывания и рывков. Балку устанавливают на фундаментные подушки столбов здания, либо бетонируют в стаканы самого фундамента при заливке колонн.

Посмотрите видео о том, как происходит укладка балок под основание будущего дома.

Уложенное изделие располагается так, чтобы верхняя его часть находилась над уровнем грунта, но ниже уровня пола помещения. Для дополнительной теплоизоляции выкапывается траншея глубиной, равной уровню промерзания грунта (примерно 70 см).

В траншею насыпают шлак или другой сыпучий материал с низкой теплопроводностью. Поверх засыпки делают заготовку под черновой пол.

Назначение

Классическое применение железобетонных балок (или рандбалок) осуществляется при строительстве промышленных, сельскохозяйственных объектов и зданий общественного пользования. Они служат опорой наружных и внутренних стен зданий. При современных технологиях на стадии разработки проекта здания возможно применение фундаментных балок при строительстве жилых помещений. Использование рандбалок является альтернативой монолитной конструкции фундамента, представляет собой сборную технологию при укладке основания постройки.

Балки предназначаются для:

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

По месту назначения в строительстве ФБ делятся на четыре группы:

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

Достоинствами этих железобетонных конструкций по сравнению с монолитной технологией являются:

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

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

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

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

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

Монтаж фундаментных конструкций осуществляется только с применением грузоподьёмной техники, так как их вес колеблется от 800 кг до 2230 кг. Согласно нормам ГОСТ балки изготовляются с отверстиями, предусмотренными для подъёма и их монтажа. Таким образом, с помощью строповочных отверстий или специальных заводских монтажных петель и специальных захватных устройств балка крепится к лебедке крана и укладывается на предназначенное место. Балки монтируют на столбы или сваи, в исключительных случаях – на песчано-гравийную подсыпку.

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

Виды и характеристики балок

Монолитная балка для возведения фундамента представляет собой изделие из железобетона, изготовленное в заводских условиях согласно положениям ГОСТ 28737-90. Она имеет тавровое или трапециевидное сечение и применяется в качестве опоры для несущих стен при строительстве объектов преимущественно производственного назначения из кирпича или бетонных блоков. Установка балок в процессе возведения малоэтажных домов своими руками осложняется из-за значительного веса и требует привлечения специальной техники или приспособлений.

Железобетонные шпалы используются в качестве балок

Технологический процесс изготовления железобетонных конструкций происходит на производственных линиях, где строго регламентируются габаритные размеры выпускаемых изделий. Для армирования используют сталь класса A III и A IV. Металлический каркас обеспечивает прочность балок, устойчивость механическим повреждениям и способность выдерживать значительные нагрузки. К другим преимуществам таких элементов относятся:

морозостойкость;
длительный срок службы;
сохранение технических характеристик в процессе эксплуатации.

Габаритные размеры и форма сечения железобетонных изделий определаются их назначением и маркировкой. Различают следующие виды:

1БФ с сечением в виде трапеции и верхним основанием 20 см;
2БФ с тавровым сечением и шириной в 30 см;
3БФ по форме совпадает с конфигурацией предыдущих балок, но ее ширина составляет 40 см;
5БФ с шириной верхней грани 32 см.

Монтаж фундамента из балок

Элементы из железобетона с маркировкой 4БФ и 6БФ относятся к крупногабаритным изделиям. Монолитная продукция также классифицируется по качеству стальных прутьев, которые используются для армирования.

По этому признаку балки разделают на следующие виды изделий:

С ненапряженным каркасом, который изготавливают из проволоки, не подвергающейся нагреву или удлинению. К таким относятся конструкции из железобетона длиной не более 6 м.
С напряженным каркасом. Его монтаж осуществляют с помощью отожженной или растянутой проволоки. Эта категория включает изделия любой длины.

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: