Як правильно розрахувати навантаження на підлогу?

Проектування – це украй відповідальний етап будівництва будівлі або конструкції. Саме на цьому етапі визначається надійність структурних елементів та їх довговічність. Помилки при проектуванні можуть спричинити критичні дефекти і не дозволити нормально експлуатувати об'єкт. Повною мірою це стосується і проектування бетонних підлог.

На жаль, багато проектувальників помилково не виділяють підлоги в особливий вид конструкцій і застосовують до них ті ж підходи, що і до фундаментів або інших бетонних елементів. В результаті бетонна плита підлоги може бути запроектована, як із надлишковим запасом міцності (тобто може бути невиправдано дорогою та матеріаломісткою), так і навпаки – недостатньо надійною. І хоча підлоги не відносяться до розряду відповідальних конструкцій, їх характеристики міцності важливі для безпечної та ефективної експлуатації об'єкта будівництва в майбутньому.

Особливо важливим у зв'язку є визначення впливів і навантажень, яким піддаватиметься бетонна підлога. Характер впливів, в першу чергу, вплине на вибір покриття підлоги, і це питання заслуговує на окремий розгляд. Однак і з визначенням навантажень виникає низка спірних моментів, причому труднощі найчастіше виникають навіть у досвідчених проектувальників.

Поступово розподілене навантаження

Найчастішою помилкою при проектуванні підлог є прийняття за відправну точку рівномірно розподіленого навантаження. Ця характеристика виражається в ньютонах або кілограмах на квадратний метр, а також паскалях.Цю величину прийнято закладати в розрахунки плит перекриттів або використовувати при проектуванні фундаментів будівель, проте слід обережно використовувати у разі підлоги. Строго кажучи, розподіленим навантаженням є навантаження від предметів, що безпосередньо лежать на підлозі, наприклад, листів металу або фанери, що зберігаються навалом сипучі матеріали. У більш загальному випадку за таке навантаження приймають і предмети, що перебувають на підлозі, що займають значну площу і мають велику кількість зон контакту з підлогами. Прикладом останнього можуть служити палети, що зберігаються на підлозі складу, також до рівномірно розподіленого навантаження відносять і пішоходів.

Проте, нерідко доводиться стикатися з випадками, коли навантаження як МПа/м2 вказуються для складу зі стелажним зберіганням. Наявний невірний підхід, при якому інженер ділить суму всіх складських або виробничих навантажень на площу. Іноді трапляються випадки, коли береться несуча здатність стелажу та ділиться на площу, яку він займає. Розрахунки, виконані на таких вихідних даних, швидше за все, будуть докорінно невірними.

Зосереджене навантаження

Справа в тому, що у разі стелажного складування має місце не розподілене навантаження, а зосереджене (або точкове). Товари розміщуються на багатоярусних стелажах, які, у свою чергу, мають невелику площу спирання на підлогу. Це створює дуже серйозні навантаження на плити підлоги.

Як правильно порахувати зосереджене навантаження?

За значення зосередженого навантаження приймається тиск під здвоєною п'ятою стелажу. Подвоєна опора знаходиться між секціями стелажу, і на неї припадає вдвічі велике навантаження, ніж на опори торцеві.Для правильного розрахунку навантаження потрібно взяти сумарну номінальну місткість усіх ярусів стелажу, крім підлогового, і поділити на два. Розглянемо приклад: є стелаж з п'ятьма ярусами (на підлоговому ярусі не враховується), на кожному з яких може зберігатися 3 палети масою 1.200 кг:
5 х 3 х 1,2 = 18 тонн
Тобто, на кожній секції зберігається до 18 тонн вантажу.

Ця вага розподіляється між чотирма опорами, проте на опори між секціями приходять навантаження одразу з двох сторін. Таким чином, навантаження на кожну опору становитиме 9 тонн (див. ілюстрацію).

При передачі даних інженеру-проектувальнику слід також вказати розмір п'яти опори стелажу, оскільки п'ята розмірами 110х110 мм створює при рівному навантаженні майже вдвічі більший тиск на підлогу, ніж п'ята 150х150 мм.

Також великий вплив має відстань між суміжними рядами стелажів.

Такий же підхід до визначення навантажень використовують і стосовно виробничого обладнання, якщо воно встановлюється безпосередньо на підлогу. Вага верстатів і виробничих ліній розподілена між стійками і опорами, тому є зосередженим навантаженням.

У випадках висотного складування навантаження одну опору можуть досягати 10-12 тонн. У таких ситуаціях допускається використання понижуючого коефіцієнта, що враховує ступінь заповнення складу.

Інші види навантажень

Також з метою проектування прийнято виділяти й інші види навантажень на підлогу.

Колісна навантаження - створюється транспортними засобами, що заїжджають на підлогу і переміщаються ними. Для правильної специфікації цих навантажень необхідно знати розподіл ваги між осями транспортного засобу та розмір плями контакту колеса з поверхнею.Також важливо знати, чи парні колеса, яка відстань між ними у всіх напрямках. Хоча цей тип навантажень схожий з точковими, вони мають відмінну особливість - динаміку. Тобто при русі відбувається збільшення сили, що впливає на підлогу, що має знайти своє відображення в проектних розрахунках.

Лінійне навантаження

Окремі види систем зберігання вантажів мають витягнуті та вузькі опори, що дозволяє розглядати їх як лінійне навантаження. У технічному завданні на проектування необхідно вказати геометричні параметри цих опор, відстані між ними і, природно, масу товарів або матеріалів, що на них складаються. Рейси, що знаходяться безпосередньо на підлозі, теж створюють цей тип навантаження, і до них застосовуються ті ж підходи.

Специфіка навантажень, що мають місце на підприємстві, невіддільна від розуміння технологічних процесів та характеристик устаткування, що використовується. Якщо Ви зазнаєте труднощів з описом навантажень на Вашому об'єкті, Ви можете звернутися до компанії «Бі Райт» за консультацією, і наші фахівці з проектування підлоги допоможуть Вам.

Калькулятор навантаження на підлогу

Цей калькулятор призначений для розрахунку навантаження на підлогу. Це важливий параметр при проектуванні та будівництві будівель та споруд. Навантаження на підлогу розраховується як відношення маси, розподіленої за статтю, до площі цієї статі. Формула розрахунку виглядає так: Навантаження = Маса / Площа. Маса вимірюється у кілограмах, площа – у квадратних метрах, відповідно, навантаження буде виражено у кілограмах на квадратний метр (кг/м2). Знаючи цей параметр, можна підібрати відповідні матеріали для підлоги, а також ухвалити рішення про необхідність посилення конструкції підлоги. Будь ласка, врахуйте, що цей калькулятор призначений для приблизних розрахунків та не може замінити професійний розрахунок інженера-будівельника.

Інші калькулятори:

© 2024 Онлайн калькулятори - Тема для WordPress від Kadence WP