Vad är en tvärbalk i konstruktion och varför behövs den?

Crossbar är ett ord av tyskt ursprung som översätts som tvärbalk eller tvärbalk.Men i konstruktion har balkar och tvärbalkar olika funktionella syften.

En tvärstång är ett rent horisontellt element, vars huvudsakliga syfte är att jämnt fördela belastningarna som verkar på den på stödstolpar som är installerade vertikalt.

Vad är en tvärbalk i konstruktion?

Tvärstången i konstruktion används som en del av konstruktionens bärande struktur. Vanligtvis förbinder den två vertikala stolpar av en stödjande typ. Och dess uppgift är att öka stabiliteten hos dessa stöd, och hela strukturen som helhet. Ett enkelt exempel är två pelare i en rambyggnad, på vilken ett horisontellt element läggs ovanpå. Den utsätts inte för allvarliga belastningar, så den böjer sig praktiskt taget inte.

Om avståndet mellan stödstolparna är stort, vilket innebär att tvärstångens längd också är stor, kan ytterligare stöd installeras under den. Den senare kan vara vertikal eller lutande. Sådana strukturer används ofta vid konstruktion av tak.

Tvärstången har ytterligare ett syfte - med dess hjälp fördelas belastningarna som verkar på stativen från de överliggande byggnadselementen jämnt över dem. Hela byggnadens struktur belastas jämnt, vilket gör den både stabil och hållbar. Detta är viktigt i olika situationer, till exempel de vanligaste - krympning av huset eller utseende av sprickor.

Olika typer av tvärbalkar har alltid använts i konstruktionen. De skiljer sig från varandra i tillverkningsmaterial, storlek och form.

Armerad betong tvärstång - GOST och dimensioner

Armerad betong tvärstänger tillverkas i enlighet med GOST 18990-2015. Titeln på dokumentet är "Tvärstag i armerad betong för flervåningsbyggnader."

Produkter av denna typ, tillverkade i enlighet med GOST, finns inte alltid på marknaden. Vissa tillverkare använder teknik baserad på tekniska specifikationer (TS). Men GOST bestämmer att detta element för byggandet av en byggnad måste vara gjord av högkvalitativ betong.

Storleken på tvärstången för konstruktion regleras också av GOST. Detta är bekvämt både när det gäller val enligt belastningar när en byggnadsdesign skapas och i konstruktionen, eftersom byggare köper exakt den tvärstång som anges av designern i enlighet med GOST.

Om designern av någon anledning inte är nöjd med GOST-produkterna, tillverkas tvärstången enligt de beräkningar han gör. Men detta måste vara tekniskt och ekonomiskt motiverat. Beräkningen utförs på grundval av befintliga belastningar, som tar hänsyn till förhållandet mellan två parametrar: tvärstångens längd och dess tvärsnitt. Alla dimensionella parametrar kan ses i ovan nämnda GOST.

Kraven på armerad betongalternativ är allvarliga.

De måste uppfylla höga tekniska och operativa egenskaper:

Metalltvärstång i konstruktion

Detta är fortfarande samma element för konstruktion, endast gjord av metallprofiler. Därför kan den ha ett annat tvärsnitt:

• T-stång - med en hylla. Används under golvplattor och trappor;
• I-beam - med två. Installerad under centrala spann;
• fyrkant.

Metalltvärstänger, alla ovan nämnda varianter, fästs med elektrisk svetsning, bultförband och gångjärn. I detta fall tillhandahålls en expansionsfog. Dess syfte är att förhindra att strålen ökar eller minskar i storlek när temperaturen ändras.

Skydd mot fukt krävs. Metallen är helt enkelt belagd med lack, emaljer eller galvaniserade profiler används.

Typer, form och markeringar

Klassificeringen av typer av tvärstänger baseras på tillverkningsmaterial, tvärsnittsform (profil) och dimensioner. Armerad betong och stålanaloger används huvudsakligen i konstruktion. I träkonstruktion - balkar. Det gäller även trätak.

Profiler

Detta är grunden för klassificeringen av armerade betongprodukter.

Varje typ har sin egen bokstavsbeteckning:

• RDP - med två hyllor på vilka ihåliga golvplattor kan läggas;
• RDR - med två hyllor på vilka räfflade plattor kan läggas;
• ROP – med en hylla eller enkelhylla. Används för att lägga ihåliga plattor;
• ROP – med en hylla för räfflade plattor;
• RLP – enkelhylla. Används som underlag för trappor;
• RPB - utan hyllor med läggning av räfflade plattor;
• R – flänslös rektangulär sektion;
• RCP - cantilever, på vilken ihåliga plattor från balkonger vilar.

Märkning

Stämpeln innehåller både bokstäver och siffror. De är indelade i grupper, där den första anger typen av produkt, dess tvärsnittshöjd och längd. Sifferbeteckningar är mått i decimeter, som avrundas till närmaste heltal.

Den andra gruppen är egenskaper: bärförmåga och stålklass för armeringen som används.

Den tredje gruppen är ytterligare information om driftförhållanden. Till exempel seismisk påverkan, designegenskaper (närvaro av ytterligare delar), motstånd mot miljön där konstruktionselementet används.

Ett exempel på märkning är RDP 6.56 – 110A IV.

Första gruppen notationer:

• RDP är ett element med två hyllor på vilket ihåliga plattor kan läggas;
• 6 – 600 mm sektionshöjd;
• 56 – längd lika med 5566 cm.

Andra gruppen:

• 110 – bärförmåga med måttenhet kN/m;
• A-IV – klass av armering som används invändigt som förstärkningsram.

Fördelar med formlös formningsteknik

Formlös tillverkningsteknik utvecklades i Europa i tre länder: Finland, Tyskland, Spanien. I alla tre staterna skiljer sig produktionen från resten. Men det bygger på principen att hälla betongbruk i metallformar av stor längd - flera tiotals meter.

Armering placeras inuti formen, betong hälls ovanpå, som omedelbart komprimeras med hjälp av en gjutmaskin. Den rör sig på skenor längs metallformen.

Efter att alla operationer är slutförda erhålls en lång tvärstång, som därefter skärs i bitar av önskad längd. Diamantskivor med stor diameter används för skärning.

Det finns en fördel med denna teknik - att minska kostnaderna för betongprodukter. Detta är en viktig faktor för byggandet.

Varför är en tvärbalk med tillsatser i betong bättre än en produkt utan tillsatser?

Huvuduppgiften vid formning av en betongstång är att jämnt fördela betonglösningen över formen så att det inte finns några tomrum kvar. Det senare minskar kvaliteten kraftigt.Plus - blandningen bör tätt omsluta armeringen så att skal inte bildas mellan den och betongen.

Huvudkravet för betongbruk är dess höga plasticitet. Detta kan inte uppnås utan tillsatser, nämligen utan mjukgörare.

Vissa armerade betongelement i byggnation används utomhus, till exempel vid brobyggen. De utsätts för temperaturstress, särskilt på vintern. Därför tillsätts tillsatser till betongblandningen för att öka frostbeständigheten.

Det vill säga under de erforderliga driftsbelastningarna införs tillsatser i betongen som ökar en eller annan egenskap hos det armerade betongelementet.

Hur skiljer sig en tvärbalk från en balk?

Båda elementen i konstruktion kan kallas en balk. Det är inget fel i detta. Eftersom en balk är ett byggnadselement vars längd överstiger dess bredd. I det här fallet vilar den på två stöd med sina egna ändar, men kan ha ytterligare mellanstolpar.

Skillnaderna mellan en balk och en tvärbalk ligger i deras syfte. Den andra i konstruktionen är ett element i den bärande strukturen. Laster överförs till den, som den fördelar jämnt mellan vertikala ställningar. Om stödet är horisontella byggnadselement eller strukturer, är det en balk. Den kan också placeras i en vinkel, vilket är omöjligt för en tvärstång.

I det här fallet böjer strålen. Och det är inte alltid en del av den bärande strukturen. Kan "existera" som en enhet av en byggnadsstruktur.

Det visar sig att tvärbalken och balken har mycket gemensamt, men det finns också skillnader. Detta gäller särskilt för installationsplatsen.

Balken har alltid ett rektangulärt tvärsnitt, tvärstången har en komplex form, inklusive en rektangulär.

Tillämpningar inom konstruktion

Konstruktionstvärstänger har ett brett användningsområde:

• konstruktion av byggnader;
• brokonstruktion;
• konstruktion av akvedukter och välvda spann;
• är delar av kraftöverföringsledningsstöd.

Elementet fyller en viktig funktion i ett ramhus. Det används i den skandinaviska tekniken för att konstruera ramhus, där tvärstången fungerar som ett band för vertikala stolpar. Samtidigt läggs bärande golvbjälkar eller takbjälkar på den, lasten från vilken den fördelar sig jämnt över stativen.

Installation

I konstruktionen är denna process enkel. En lyftmekanism används för detta.

Ändarna på de armerade betongstängerna läggs på:

• konsoler av armerade betongpelare;
• stålbord som är svetsade till de inbäddade kolonnerna;
• betongkuddar.

Anslutningen till pelarna görs genom elektrisk svetsning. Armeringen som sticker ut från balken är svetsad till armeringsjärnen som sticker ut från pelaren. Därefter fylls fogen med betongbruk. Resultatet är en monolitisk struktur.

Installation av metalltvärstänger utförs identiskt, det vill säga med hjälp av en kran. Skillnaden är att byggnadselementet är installerat på stålkonsoler, som är förmonterade på metallinteckningar med hjälp av elektrisk svetsning.

Själva tvärstången är fäst vid konsolerna genom elektrisk svetsning eller bultar. Om det första alternativet används, svetsas fogarna på båda sidor. Dessutom utförs allt arbete endast av specialiserade företag som har högt kvalificerade svetsare i sin personal.

Hur man gör det själv

Om du behöver en konstruktionstvärstång för konstruktion av små byggnader, kan du göra den själv direkt på platsen för installationen. Processen är nästan identisk med tillverkning strip foundation.

Du måste förbereda:

• formsättning - detta kan vara brädor, järnplåtar och andra platta material;
• beslag;
• stickatråd;
• material för betongbruk.

Formen monteras direkt på den plats där tvärbalken är installerad. Dessa är den nedre delen och två sidor. Avståndet mellan de senare bestämmer tvärstångens bredd. Deras höjd är höjden på de armerade betongprodukterna. Stöd är monterade under det nedre elementet.

En förstärkande ram är placerad inuti lådan. Den kan monteras på marken och överföras till formsättning. Eller så utförs monteringen direkt inuti den senare. Bitar av förstärkningsstänger är anslutna till varandra med sticktråd.

Armeringsramen placeras inte på botten av formen, utan på stöd - i en höjd av minst 5 cm Ramen måste placeras inuti den armerade betongprodukten.

Det sista steget är tillverkning och gjutning av betong. Den måste komprimeras för att avlägsna luft som kommit in i blandningen under blandningen av ingredienserna. Luftbubblor minskar betongens hållfasthet. I detta tillstånd måste byggnadselementet stå i 28 dagar för att betongen ska få sin ursprungliga styrka. Därefter kan den laddas.

Det måste tilläggas att ett hemmagjort armerat betongelement kommer att vara sämre i alla avseenden än ett tillverkat enligt GOST.

Expertråd

Tvärbalken fyller en viktig funktion i konstruktionen. Därför används en viss typ i utformningen av varje byggnad, med hänsyn till de utförda beräkningarna. Huvudmålet för den senare är balansen mellan betonglösningens tryckförmåga och armeringens draghållfasthet.

Om du självständigt tillverkar en produkt för användning i konstruktion kan denna balans inte uppnås, vilket kommer att leda till en minskning av kvaliteten på byggnadsramen. Därför är rådet att köpa betongprodukter endast från fabriker som tillhandahåller ett kvalitetscertifikat.

Innan svetsarbete påbörjas måste varje installerad tvärstång kontrolleras för korrekt placering: horisontellheten kontrolleras med en vattennivå, inriktning med ett måttband. Installationsarbetets komplexitet beror på storleken och vikten av den armerade betongprodukten.

När du installerar metalltvärstänger kan du inte använda kuddar som inte ingår i projektet. Eventuella ändringar, även de minsta, måste överenskommas med konstruktörerna.

Vad är en tvärbalk: video.

Jag skulle vilja höra i kommentarerna om din egen erfarenhet av att välja och installera tvärbalkar för konstruktion. Om du har några frågor, skriv också, våra specialister kommer definitivt att svara på dem. Spara artikeln i dina bokmärken för att inte förlora användbar information. Dela på sociala nätverk.