Hur man designar en betongbalk

Betongbalkar är en biprodukt av modern strukturell och byggteknik . Moderna balkar är förspänd betong där stålarmeringsstängersträcks före gjutningen . När betongen har stelnat , är spänningen i stängerna släpps , skapa extrem styrka och lastbärande förmåga. Betongbalk applikationer som inte kräver en sådan highway - bärighet kan nu enkelt utformade . De sysselsätter obetonade armeringsjärn och styrkeförbättrandetillsatsmedel för betong . För hem förbättring och små jobb designer, bärande krav bestämmer de grundläggande design considerations.Things Du behöver
Måttband
Straight
T - torget och White rutat papper
pennor och markörer
Kalkylator
Visa fler Instruktioner
1

Skissa ut spannet och allmänna storleken på strålen (er ) som krävs för projektet . Medan de ultimata bärande krav avgör slutliga dimensionerna och smink av balken måste fysiska utrymmesbegränsningar också övervägas. Definiera och rita design i inches .
2

Forskning och analysera den högsta , singel - förekomst last att balken måste tåla i lbs . Om strålen är att endast vertikalt stöd , är detta en enkel beräkning och det gäller för hela den exponerade änden yta . Om det är en spännvidd last - dvs brobyggen - då är det oftast en mid - span vertikala bärande krav . Inkludera alla rimliga vikt bidrag i dina beräkningar . Som ett exempel skulle en 3 -axlig lastbil som väger 4 ton med en 8 - tons last kräver ett laststödbetyget på £ 24.000 . Addera 3

Konvertera viktberäkning last - stöd till det krävs stress som balken måste vara konstruerad för att stå emot . ( Notera : beräknings stress i lbs /i ^ 2 är baserad på laststödviktkrav dividerat med målet rymden - eller fotavtryck - på vilken vikt kommer att tillämpas . ) . Bestäm fotavtryck av målet trålen i kvadrat inches . En 10 - av - 20 - tums fotavtryck skulle ge ett spänningsområdepå 200 kvadrat inches . Dividera laststödkravet utifrån antalet square inches i fotavtryck ( spänningsområde ). En 24.000 - lb belastning på en 200 - i ^ 2 fotavtryck skulle ge en stress betyget 120 lbs /in ^ 2 . Un - armerad betong har en spännings rating på 3000 £ /i ^ 2 . I detta exempel skulle rent , aggregat som innehåller , men un - armerad betong enkelt hantera lasten .
4

Ta den totala belastningen stödbehovoch dividera med antalet samma dimension betongbalkar i strukturen - dvs lastdelning- att bestämma den slutliga vikten - support belopp i pund /i ^ 2 . Öka den siffran med 50 procent för att tillämpa en säkerhetsfaktor .
5

reda på om un - armerad betong räcker för strukturen av balken . För de flesta hem-och butikskrav, kommer standardkvalitet betong räcka för innehållet strukturen av balken .
6

För extrema belastningskrav( bulldozers eller traktorer ) använder följande riktlinjer . Bestäm lastkravetkategori av ämnet strålen från denna rad kategorier : (Obs : denna uppsättning kategorier förutsätter en 15 - fots stråle, 1:1.5:3 blandningsförhållande för betong /sand /aggregat , och en metallisk styrka tillsats. )
A - klass : 6 inches med 8 inches <= 28.000 £ /i ^ 2 betyg ( en nivå armeringsjärn )
B - klass : 8 inches med 10 inches <= 48.000 £ /i ^ C - klass
2 betyg ( två - nivå armeringsjärn ) : 10 inches med 12 inches <= 66.000 £ /i ( två - nivå armeringsjärn )
D - klass ^ 2 betyg: 12 inches med 14 inches <= 90.000 £ /i ^ 2 betyg ( tre - nivå armeringsjärn )
7

Lägg ut den slutliga utformningen av betongbalksom en rektangel som är högre än bred . ( Notera : . Strålens bredd - till - höjd -förhållande är aldrig mindre än 1 för god konstruktion ) Placeringen av armeringsjärn ska vara i den nedre halvan av balken bara , 2 inches ovanför sin lägsta kanten , liggande horisontellt . ( OBS : den övre kvadranten av balk upplevelser komprimering men inte stressen Stress uppstår i den nedre kvadranten , och det är där armeringsjärn blir kritisk . . ) Rita designen med jämnt fördelade stålstänger , och notera deras tjocklek på designen . Armering för de flesta hem och butiks konstruktion bör vara antingen # 4 eller # 5 ( 0,5 - tum eller 0,625 - tums diameter , respektive) .
8

Lägg ut den slutliga utformningen av balken och ramen ( hälla hålighet ) för ämnet trålen . Dess inre dimensioner ska matcha höjden och bredden på balken layouten . Addera