Як розраховується навантаження на плиту перекриття

Як розраховується навантаження на плиту перекриття



Як порахувати навантаження на перекриття



Розрахунок навантаження на перекриття - один із обов'язкових етапів проектування будівлі. В ідеальному випадку, коли ви замовляєте або купуєте професійний проект, це завдання вирішує проектувальник. Вам залишається просто зробити такі самі перекриття, які намальовані на кресленнях.



Але в індивідуальному будівництві такі ситуації рідкісні. Найпоширеніший варіант - використання типового проекту, доопрацьованого під свої потреби самостійно. Або не менш самостійна розробка проекту вдома з нуля. Іноді будівництво взагалі ведеться без проекту — зі схемами та кресленнями від руки.



У будь-якому з цих випадків робити всі обчислення, у тому числі і розрахунок навантаження на перекриття, вам доведеться самостійно. Нижче - інструкція, на що дивитися в маркуванні плити перекриття і як правильно вважати це навантаження.



Як дізнатися розрахункове навантаження на плиту перекриття



Для пустотних плит робити розрахунок припустимого навантаження на перекриття вручну не потрібно — його вже зробили фахівці на заводі ЗБВ та включили отримане значення у маркування. Потрібно просто знати, як читати.



Відповідно до нормативів ГОСТ 9561-2016 та ГОСТ 23009 марка плити перекриття складається з двох груп символів, розділених дефісом:





  1. У першій групі зазначений тип плити, її довжина та ширина в дециметрах, заокруглених до цілого значення.


  2. У другій групі перше значення - це якраз потрібне нам розрахункове навантаження на плиту перекриття в кПа (кгс·м 2 ). Далі вказують клас сталі арматури, що напружується, вид бетону і додаткові характеристики, якщо вони є: сейсмостійкість, хімічна стійкість тощо.




Наприклад, якщо на плиту нанесено маркування 1ПК 42.15-8, значить перед вами плита:





  • товщиною 220 мм із порожнечами круглого перерізу 159 мм (1ПК);


  • довжиною приблизно 4200 мм;


  • шириною приблизно 1500 мм;


  • з розрахунковим допустимим навантаженням на перекриття 8 кПа.




Але деякі компанії маркують плити перекриття не відповідно до вимог актуальних ГОСТів, а по-старому. У цьому випадку замість точки, що розділяє довжину та ширину плити, буде дефіс. Крім того, замість 1ПК часто пишуть просто ПК, а індекс проставляють починаючи з 2ПК.



Збір навантажень на перекриття



Розрахункове навантаження з маркування - це максимальне навантаження, яке гарантовано здатне витримати плита перекриття при штатному використанні. Вся суть подальшого розрахунку – обчислити суму реальних навантажень на плиту та порівняти її з цим нормативним значенням.



Якщо сума навантажень менша за норматив, значить, конкретну марку плити можна використовувати для перекриття. Якщо більший або мінімальний запас, то потрібно вибирати плиту з більшою несучою здатністю.



Загальне навантаження на плиту перекриття - це сума трьох складових:



Всі вони розраховуються окремо, а потім складаються.



Оскільки більшість навантажень рахуються в кілограмах на одиницю площі, норматив теж бажано привести до цього стандарту. Для цього значення кПа потрібно просто помножити на 101,97. Тобто плита 1ПК 18.12-8 може витримати навантаження 8 кПа або близько 815 кг/м 2 .



Вага плити перекриття



Перша складова навантаження на перекриття – вага самого перекриття, тобто плити. Його можна взяти з ГОСТ 26434-2015, в якому наведено довідкову масу для всіх плит перекриття стандартних розмірів.



Зокрема для плити з нашого прикладу (1ПК 42.15-8) довідкова маса дорівнює 2,3 тонни. Тобто навантаження на 1 м 2 становитиме 2,3/(4,2×1,5) = 0,365 т чи 365 кг.



Постійні навантаження на перекриття



До постійних навантажень відноситься вага будівельних конструкцій:





  • вирівнюючої цементно-піщаної стяжки;


  • покриття для підлоги;


  • прихованих комунікацій;


  • перегородок (не стін);


  • оздоблення стелі.




Маса плити перекриття – це теж постійне навантаження. Але при розрахунках її зручніше виносити за дужки, оскільки товщину стяжки або склад обробки можна змінити, якщо навантаження на перекриття буде занадто велике, а ось вага плити — ні.



Поступово розподілену частину постійного навантаження (вага обробки) можна не брати до уваги, а взяти по СП 20.13330.2016. Відповідно до нормативу для житлових будинків вона дорівнює 1,5 кПа або приблизно 153 кг/м2. А ось масу перегородок, якщо вони є, доведеться розрахувати. Причому за цим же нормативом вона не повинна бути меншою за 0,5 кПа або приблизно 51 кг/м 2 .



Тимчасові навантаження на плиту перекриття



Тимчасові навантаження на перекриття бувають двох видів:





  1. Тривалі. Це навантаження від тих стаціонарних конструкцій та предметів, які потенційно з плити перекриття можна прибрати. Наприклад, вага верстата – це тривале навантаження. Більш побутовий приклад - радіатори опалення установки для підлоги, вбудована ванна.


  2. Короткочасні. Це навантаження від людей, тварин, а також меблів та інших речей, які легко перенести з місця на місце.




Такий поділ потрібний через різні правила складання таких навантажень.



Так, найбільше тривале навантаження на перекриття враховується як є, проте інші беруться з коефіцієнтом 0,95. Найзначніша короткочасна навантаження теж зменшується, друга за значимістю множиться на коефіцієнт 0,9, проте інші — на 0,7.



Наприклад, у ванній кімнаті є:





  • із тривалих навантажень — вбудована ванна вагою 200 кг, душова кабіна вагою 75 кг та пральна машина вагою 50 кг;


  • з короткочасних — людина вагою 70 кг, шафа для підлоги, яка разом із вмістом важить 25 кг, і тумбочка масою 10 кг.




Тоді сумарне тривале навантаження на плиту перекриття дорівнюватиме: 200+75×0,95+50×0,95 = 318,75 кг. А короткочасна – 70+25×0,9+10×0,7 = 99,5 кг. Разом: 418,25 кг. Далі отриману суму потрібно поділити на площу приміщення. Якщо на плиті перекриття розташовано кілька кімнат, їхню площу перед поділом потрібно скласти.



Загальна величина навантаження



Останній етап - просте арифметичне підсумовування всіх видів навантаження. Але тут є тонкість.



За СП 20.13330.2016 для бетонних плит, виготовлених у заводських умовах, потрібно використовувати коефіцієнт надійності за навантаженням 1,2. Це означає, що загальне навантаження потрібно додатково помножити на 1,2. І вже це значення порівнювати з допустимим розрахунковим навантаженням на плиту перекриття.



Підіб'ємо підсумки



Допустиме навантаження на плиту перекриття не потрібно рахувати самостійно - воно вказано в маркуванні. А ось розрахувати реальні навантаження доведеться. Для цього підсумовують:





  • вага плити перекриття;


  • постійні навантаження (оздоблення, перегородки);


  • тривалі навантаження (обладнання та меблі, які складно кудись прибрати);


  • короткочасні навантаження (звичайні меблі, тварини, людина).




Далі отриману суму множать на коефіцієнт надійності 1,2 і порівнюють із допустимим навантаженням на плиту. Якщо сума менша, значить плиту можна використовувати для перекриття.



Корисне навантаження на перекриття громадського будинку



Залізобетонні пустотні плити перекриттів виготовляються відповідно до ГОСТу 9561-91 та застосовуються для перекриття прольотів житлових та громадських будівель.



Як визначити довжину балки



Приміщення в будівлях, що будуються, найчастіше мають прямокутну форму, що дозволяє розміщувати несучі конструкції перекриття паралельно найменшій стіні. Розмір балки залежить не тільки від габаритів приміщення, але й від матеріалу, з якого зводяться стіни.



Глибина загортання балки в цегляних стінах становить від 100 до 150 мм. При загортанні в дерев'яну стіну показник загортання балки повинен бути не менше 70 мм.



У ряді випадків для розміщення несучих конструкцій перекриття використовуються різні елементи кріплення з металу. Це кронштейни різної конфігурації, куточки чи різноманітні перфоровані пластинки та цвяхові плитки. При застосуванні кріплення довжина балки в більшості випадків буде рівна прольоту приміщення або іншими словами відстані між стінками.



Інструкція з визначення розрахункового сейсмічного навантаження для будівель та споруд

Застосовується і таке конструктивне рішення, коли несучі елементи перекриття є частиною кроквяних конструкцій. У цьому випадку балка є конструкцією для формування звису, вона спирається на мауерлат і має випуск за зовнішню грань кожної стіни приблизно на 500 мм. Це конструктивне рішення може збільшити її довжину приблизно 1 метр.



Виробляючи підбір та розрахунок дерев'яних балок необхідно пам'ятати, що найоптимальнішою відстанню, яку можна перекривати, застосовуючи ці конструктивні елементи, є 6-метровий проліт.



При необхідності перекривати великі відстані рекомендується використання дерев'яних конструкцій прямокутного або двотаврового перерізу, виготовлених з клеєного бруса або застосовувати проміжні конструкції, такі як стійки, колони, декоративні арки тощо.



Одноповерховий будинок 6x з вивісною кроквяною системою



Як перший приклад розглянемо збір навантажень для одноповерхового будинку 6×6 м розташованого в III-му сніговому районі та II-му вітровому районі. Покрівля буде виконана з ухилом 1:2 за схемою із затяжкою, роль якої гратиме балка перекриття. Перекриття підлоги першого поверху включатиме центральний прогін, який розділяє будинок на дві рівні частини.



Розрахункове навантаження від кроквяної системи



Для розрахунку кроквяної системи використовуємо калькулятор розрахунку кроквяної системи з піднятою затяжкою, вказавши необхідні параметри, у нашому випадку:





  • Район снігового навантаження - III


  • Район вітрового навантаження - II


  • Навантаження від покрівлі - 16 кг


  • Навантаження від стелі - 26 кг


  • Довжина будівлі - 6000 мм


  • Висота установки - 3000 мм


  • Ширина - 6000 мм


  • Величина звисів - 600 мм


  • Висота ферми - 1500 мм


  • Висота затяжки - 0 мм


  • Крок встановлення ферм - 626 мм


  • Товщина дощок – 50 мм.


  • Ширина дощок крокв - 200 мм.


  • Ширина дощок затяжки - 200 мм.




Виконавши повний розрахунок ми переконаємося, що вибрані перерізи дощок крокв і балок перекриття достатні для виконання вимог щодо міцності та прогину; а для з'єднання крокв і балки перекриття повинно бути використано 15 стандартних цвяхів 88×3.1, що застосовуються для нейлерів. Однак, найважливішою для наших розрахунків величиною буде розрахункове навантаження на опори. Дані для опор відрізнятимуться, це відбувається через врахування зносу снігового покриття вітром. Вибираємо більше значення, у нашому випадку це 745 кг.



Виходить, що одна пара крокв і балка перекриття створюють навантаження на стіну 745 кг. Однак це точкове навантаження і її потрібно перевести в рівномірно-розподілену розділивши на крок крокв по осях, рівний метрів.Таким чином отримуємо рівномірно-розподільне навантаження від даху на стіни 1190 кг/м.



Розрахункове навантаження від зовнішніх стін



Розрахункове навантаження від конструкцій стіни виходить перемноженням ваги 1 м2 стіни, що дорівнює 44 кг, на висоту стіни, припустимо, 2.5 м, і на коефіцієнт 1.1. Отримуємо 121 кг/м.



Розрахункове навантаження від перекриття підлоги першого поверху



Залишається розрахувати навантаження від перекриття підлоги першого поверху. Вона складатиметься з корисного навантаження та ваги конструкцій.



Корисне нормативне рівномірно-розподілене навантаження на перекриття житлових приміщень становить 150 кг/м2. Для одержання розрахункового навантаження використовується коефіцієнт 1.3. Таким чином, отримуємо величину 195 кг/м2.



Вага конструкцій складається з ваги конструкцій перекриття підлоги першого поверху (60 кг/м2) та ваги від перегородок, що становить 50 кг/м2. Для одержання розрахункового навантаження використовується коефіцієнт 1.1. Таким чином виходить навантаження 121 кг/м2.



Загальне розрахункове навантаження від перекриття підлоги першого поверху складе 316 кг/м2.



Ширина вантажної площі перекриття підлоги першого поверху складе половину відстані між прогоном під стіною та центральним прогоном, що буде відповідати 1.5 м. Помноживши розрахункове рівномірно-розподілене навантаження від 1 м2 перекриття першого поверху на ширину вантажної площі отримаємо навантаження на прогін під стіною. У нашому прикладі вона становитиме 474 кг/м.



Навантаження на прогін під стіною



Навантаження на прогін під стіною складатиметься із суми навантажень від кроквяної системи, стіни та перекриття підлоги першого поверху. Тут необхідно відзначити, що можливо два варіанти взаємного розташування балок перекриття першого поверху та горищного перекриття. Зазвичай вони паралельні, а результуюче навантаження на прогін складає суму всіх трьох зазначених вище навантажень.Однак, іноді розумно розташувати балки цих перекриттів перпендикулярно, таким чином доведеться розраховувати два варіанти навантажень, в одному від стіни та підлоги, а в другому від стін і кроквяної системи.



Результати розрахунку навантажень на прольоти для різних варіантів наведено у таблицях нижче.



Навантаження на центральний прогін



Ширина вантажної площі для центрального прогону становитиме половину суми прольотів перекриття підлоги по обидва боки від прогону, або 3 м. Розрахункове рівномірно-розподілене навантаження від перекриття підлоги першого поверху залишиться незмінним, а навантаження на прогін становитиме 948 кг/м.



Корисне навантаження на міжповерхове перекриття



Це навантаження від людей, тварин, обладнання, виробів, матеріалів, які діють перекриття будинків.



а) для розрахунків за II групою граничних станів



Знижені значення нормативного навантаження ( ):



- Службові приміщення - 0,7 кПа



- коридори, сходи - 1,0 кПа



Розрахункове тривале навантаження розраховується за формулою:



Знижені значення нормативного навантаження ( ):



- службові приміщення - кПа



- коридори, сходи - кПа



б) для розрахунків за I групою граничних станів



Повні значення нормативного навантаження ( ):



- Службові приміщення - 2,0 кПа



- коридори, сходи - 3,0 кПа



Розрахункове короткочасне навантаження розраховується за формулою:



де: - Коефіцієнт надійності по навантаженню (СП);



- Коефіцієнт поєднання, враховується якщо кількість перекриттів на які діє дане навантаження більше двох.



де: - Коефіцієнт поєднання, рівний 1 для стрічкових фундаментів;



n - кількість перекриттів, на яке діє дане навантаження



- службові приміщення - кПа



- коридори, сходи - кПа



Підрахунок навантажень у розрахункових перерізах



Збір навантажень на 1м горищного перекриття



Нормативне навантаження, кН/м2



Розрахункове навантаження, кН/м2



Цементно-піщаний розчин t=30мм.



допустиме навантаження на перекриття у монолітному будинку



Сам не впевнений, але люди, які називають себе досвідченими, кажуть, що в це навантаження не входять уже встановлені будівельниками елементи парапет, штатне скління і т. д. Якщо вірити всьому вищевикладеному, то боятися нічого.



Поки що ніби я вкладаюся в нормативи. Але в СНІП є ще такі поняття, як тривале навантаження і короткочасна в точності визначень можу помилятися. Так ось різницю в масі двокамерних і штатних склопакетів, на мій погляд, треба відносити до тривалого навантаження. Так само і по відношенню до стяжки, наприклад. Ну в моєму випадку, начебто, все нормально. Загалом, може, є досвідчені люди. Яке навантаження може пошкодити порожнисту плиту 22 см?



Арматура там нормальна начебто.



Особливості розрахунку товщини фундаментної плити



Коли свердлив дірки для утеплювача, двічі натикався на глибині мм. СНиП стандарт звичайно, але як конкретна конструкція зроблено це питання. Плита перекриття - це горизонтальна будівельна конструкція, яка поділяє поверхи один від одного. Ця конструкція є несучою, вона розподіляє навантаження та забезпечує жорсткість будівлі.



Монолітна плита перекриття – це конструкція, виготовлена ​​на місці будівництва будівлі шляхом заливання арматури бетонною сумішшю. Не можна змінювати проект будинку без узгодження з архітектором, тому що ці плити проектуються спеціально для конкретної будівлі, тому що для них потрібно визначити розташування арматури та спосіб опори.



ВСН 202-90 «Інструкція з монтажу 22-поверхових великопанельних житлових будинків з об'ємно-планувальних компонувальних елементів (КОПЕ-85), що зводяться ДСК-2»



ІНСТРУКЦІЯ З ПРОЕКТУВАННЯ БЕЗКАРКАСНИХ ЖИТЛОВИХ БУДИНКІВ, ЩО БУДУТЬСЯ НА ПОСАДКОВИХ ГРУНТАХ З ЗАСТОСУВАННЯМ КОМПЛЕКСУ ЗАХОДІВ РСН – PDF Free Download



Розрахунок параметрів монолітної плити перекриття



Сталь набагато міцніший за бетон, саме тому арматурна сітка знаходиться внизу плити. Ця сітка не повинна бути впритул до опалубки, відстань між арматурою та опалубкою має бути більше 3 см. Бетон повинен мати товщину не менше ніж 10 см. Плита має бути забетонована за один раз. Опалубка виконується у вигляді дна та стін майбутньої плити. Для довговічності, міцності та надійності перекриття використовують бетон марки М і вище.



Для цього краще купувати готову бетонну суміш на заводі. Цей тип перекриттів має переваги перед готовими залізобетонними плитами. Головний недолік такого типу перекриття полягає у підвищеній складності робіт у холодну пору року.



Необхідна міцність досягається через 28 днів. Через високу вологість і знижену температуру бетон застигатиме довше, що збільшує термін будівництва.



Для виконання монолітного перекриття потрібні спеціалісти високого класу, оскільки плити треба посилювати додатковими опорами. Ще один недолік полягає в тому, що перед тим як заливати арматуру бетоном, потрібно зробити опалубку. Зазвичай це займає багато часу та деревного матеріалу.



Приблизний розрахунок граничного навантаження на пустотну плиту перекриття



Щоб самостійно розрахувати, яке максимальне навантаження можуть витримувати плити перекриття, які ви плануєте використовувати при будівництві, необхідно врахувати всі моменти. Припустимо, що для облаштування перекриттів ви хочете використовувати панелі (тобто величина розрахункового навантаження, яке витримує один виріб, становить 800 кг/м²: для подальших розрахунків позначимо її літерою Q₀). Розрахувавши суму всіх динамічних, статичних та розподілених навантажень (від ваги самої плити; від людей та тварин, меблів та побутової техніки; від стяжки, утеплювача, фінішного підлогового покриття та перегородок), яку позначаємо QΣ, можна визначити, яке навантаження витримує ваша конкретна плита . Основний момент, на який треба звернути увагу: в результаті всіх розрахунків (зрозуміло, з урахуванням підвищуючого коефіцієнта міцності) має вийти, що Q ≤ Q ₀.



Щоб визначити рівномірно розподілене навантаження від власної ваги плити, необхідно знати її масу (M). Можна скористатися або величиною маси, вказаною в сертифікаті заводу-виробника (якщо його надали в місці продажу), або довідковою величиною з таблиці ГОСТ-а, яка складена для виробів, виготовлених із важких видів бетону із середньою щільністю 2500 кг/м³. У нашому випадку довідкова вага плити складає 2400 кг.



Спочатку обчислюємо площу плити: S = L⨯H = 6,3⨯1,2 = 7,56 м². Тоді навантаження від власної ваги (Q₁) становитиме: Q₁ = M:S = 2400:7,56 = 317,46 ≈ 318 кг/м².



У деяких будівельних довідниках рекомендують під час розрахунків використовувати сумарне усереднене значення корисного навантаження на перекриття житлових приміщень – Q₂=400 кг/м².



Тоді сумарне навантаження, яке необхідно витримувати плиті перекриття, становитиме:



QΣ = Q₁ + Q₂ = 318 + 400 = 718 кг/м² 800 кг/м², тобто основний момент QΣ ≤ Q₀ дотриманий і обрана плита придатна для облаштування перекриттів житлових приміщень.



Для точних розрахунків будуть необхідні значення питомої щільності (стяжки, утеплювача, фінішного покриття), значення навантаження від перегородок, вага меблів та побутової техніки тощо. Нормативні показники навантажень (Qн) та коефіцієнти надійності (Үн) вказані у відповідних СНІП-ах.



Збір навантажень на плиту перекриття житлової будівлі | Будівельний довідник



Потрібно зібрати навантаження на монолітну плиту перекриття житлового будинку. Товщина плити 200 мм. Склад підлоги представлений на рис. 1.



Рішення



Визначимо нормативні значення навантажень, що діють. Для зручності сприйняття матеріалу постійні навантаження позначатимемо індексом q, короткочасні - індексом ν, тривалі - індексом p.



Житлові будинки відносяться до II рівня відповідальності, отже, коефіцієнт надійності з відповідальності γн = 1,0. На цей коефіцієнт множитимемо значення всіх навантажень. (Для вибору коефіцієнта див. статтю Коефіцієнт надійності щодо відповідальності будівель та споруд)



Спочатку розглянемо навантаження від плити перекриття та конструкції підлоги. Ці навантаження є незмінними, т.к. діють протягом усього експлуатації будівлі.



1. Об'ємна вага залізобетону дорівнює 2500 кг/м3 (25 кН/м3). Товщина плити δ1 = 200 мм = 0,2 м тоді нормативне значення навантаження від власної ваги плити перекриття становить:



q1 = 25*δ1*γн = 25*0,2*1,0 = 5,0 кН/м2.



2.Нормативне навантаження від звукоізоляційного шару з екструдованого пінополістиролу щільністю ρ2 = 35 кг/м3 (0,35 кН/м3) та товщиною δ2 = 30 мм = 0,03 м:



q2 = ρ2*δ2*γн = 0,35*0,03*1,0 = 0,01 кН/м2.



3. Нормативне навантаження від цементно-піщаної стяжки щільністю ρ3 = 1800 кг/м3 (18 кН/м3) та товщиною δ3 = 40 мм = 0,04 м:



q3 = ρ3*δ3*γн = 18*0,04*1,0 = 0,72 кН/м2.



4. Нормативне навантаження від плити ДВП щільністю ρ4 = 800 кг/м3 (8 кН/м3) та товщиною δ4 = 5 мм = 0,005 м:



q4 = ρ4*δ4*γн = 8*0,005*1,0 = 0,04 кН/м2.



5. Нормативне навантаження від паркетної дошки щільністю ρ5 = 600 кг/м3 (6 кН/м3) та товщиною δ5 = 20 мм = 0,02 м:



q5 = ρ5*δ5*γн = 6*0,02*1,0 = 0,12 кН/м2.



Сумарне нормативне постійне навантаження складає



q = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 5 + 0,01 + 0,72 + 0,04 + 0,12 +5,89 кН/м2.



Розрахункове значення навантаження отримуємо шляхом множення її нормативного значення коефіцієнт надійності по навантаженню γt.



Тепер визначимо тимчасові (короткочасні та тривалі) навантаження. Повне (короткочасне) нормативне значення навантаження від людей та меблів (так зване корисне навантаження) для квартир житлових будівель становить 1,5 кПа (1,5 кН/м2). Враховуючи коефіцієнт надійності щодо відповідальності будівлі γн = 1,0, підсумкове короткочасне навантаження від людей складає:



ν1p = ν1*γt = 1,5*1,3 = 1,95 кН/м2.



Тривале навантаження від людей та меблів отримуємо шляхом множення її повного значення на коефіцієнт 0,35, вказаний у табл. 6, тобто:



р1 = 0,35 * ν1 = 0,35 * 1,5 = 0,53 кН / м2;



р1р = р1 * γt = 0,53 * 1,3 = 0,69 кН / м2.



Отримані дані запишемо до таблиці 1.



Крім навантаження від людей, необхідно врахувати навантаження від перегородок.Оскільки ми проектуємо сучасну будівлю з вільним плануванням та заздалегідь не знаємо розташування перегородок (нам відомо лише те, що вони будуть цегляними товщиною 120 мм при висоті поверху 3,3 м), приймаємо еквівалентне рівномірно розподілене навантаження з нормативним значенням 0,5 кН/м2 . З урахуванням коефіцієнта γн = 1,0 остаточне значення становитиме:



р2 = 0,5 * γн = 0,5 * 1,9 = 0,5 кН / м2.



При відповідному обґрунтуванні у разі потреби нормативне навантаження від перегородок може набувати і більшого значення.



Коефіцієнт надійності за навантаженням t = 1,3, оскільки перегородки виконуються на будівельному майданчику. Тоді розрахункове значення навантаження від перегородок становитиме:



р2р = р2 * γt = 0,5 * 1,3 = 0,65 кН / м2.



(Для вибору щільності основних будівельних матеріалів див. статті:



Для зручності всі знайдені значення запишемо таблицю збору навантажень (табл.1).



Таблиця 1



Збір навантажень на плиту перекриття



У прикладі сейсмічні, вибухові тощо. дії (тобто особливі навантаження) відсутні. Отже, розглядатимемо основні поєднання навантажень.



I поєднання: постійне навантаження (власна вага перекриття та підлоги) + корисне (короткочасне).



При обліку основних поєднань, що включають постійні навантаження та одне тимчасове навантаження (тривале або короткочасне), коефіцієнти Ψl, Ψt вводити не слід.



Тоді qI = q + ν1 = 5,89 + 1,5 = 7,39, кН/м2;



qIр = qp + ν1p = 6,63 + 1,95 = 8,58 кН/м2.



II варіант: постійне навантаження (власна вага перекриття та підлоги) + корисне (короткочасне) + навантаження від перегородок (тривале).



Для основних поєднань коефіцієнт поєднань тривалих навантажень Ψl приймається: для першого (за ступенем впливу) тривалого навантаження – 1,0, для решти – 0,95.Коефіцієнт Ψt для короткочасних навантажень приймається: для першої (за ступенем впливу) короткочасного навантаження – 1,0, для другої – 0,9, для решти – 0,7.



Оскільки у II поєднанні є одне короткочасне і одне тривале навантаження, то коефіцієнти Ψl і Ψt = 1,0.



qII = q + ν1 + p2 = 5,89 + 1,5 + 0,5 = 7,89 кН/м2;



qIIр = qр + ν1р + p2р = 6,63 + 1,95 + 0,65 = 9,23 кН/м2.



Цілком очевидно, що II основне поєднання дає найбільші значення нормативного та розрахункового навантаження.



Приклади:



Збір навантажень на плиту перекриття



10-поверховий цегляний житловий будинок по вул.



1 - Навантаження на 1м2 монолітної плити, кН/м2 Найменування навантаження та її значення в кН/м2 Нормативн.



значення g Постійна Конструкція підлоги: — цементна підлога завтовшки 30 мм 18х0,03 0,54 1,3 0,702 — гідроізоляція 0…



Інвестиційний проект будівництва офісної будівлі у м. Москва



2.8.4 Збирання навантажень на плиту покриття



Навантаження на 1 м2 покриття Таблиця 2.8.1 № п/п Найменування навантаження Нормативне навантаження, кгс/м2 Коефіцієнт надійності по навантаженню Розрахункове навантаження, кгс/м2 1 2 3 4 5 Постійне навантаження 1 2 шару філізолу — 10м 2…



Металеві та дерев'яні конструкції



2. Збір постійних та корисних навантажень на перекриття



а) Зобразіть конструкцію міжповерхового перекриття будинку з несучими конструкціями у вигляді балок, панелей або монолітної плити (підкреслити).



Надійність споруд та основ у особливих умовах



1.2 Збір навантажень на плиту



Таблиця 1.2.Збір навантажень на плиту № п/п Вид та підрахунок навантаження Нормативні навантаження, Розрахункові значення, 1 2 3 4 Постійне навантаження 1 Три шари руберойду на бітумній мастиці 0,09 1,3 0,117 2 Цементно-піщана стяжка 0…



Одноповерхова дерев'яна будівля



1.3 Збір навантажень на плиту



Вид навантаження Нормат. нагр. , КН / Коеф-т надійності Розрахунок. нагр. g, кН/ Постійна: 1. Рулонна руберойдна покрівля 0,12 1,2 0,144 2. Власна вага панелі: - Верхня та нижня обшивки (+) *19 0,342 1,2 0…



Проектування дев'ятиповерхового житлового будинку



Збір навантажень на перекриття



КОНСТРУКТИВНЕ РІШЕННЯ 9-поверхова безкаркасна панельна будівля з висотою поверху 2,8 м. Крупнопанельні зовнішні стіни. Панелі зовнішніх стін тришарові з ефективним утеплювачем для великопанельних будівель з кроком 2,4-6.



Проектування багатоповерхової будівлі



Склад перекриття вказано на рис.2.2. Збір навантажень зробимо у табличній формі (табл.2.3). Мал. 2.2. склад перекриття. Таблиця 2.3 № п/п Вид навантаження Нормативне навантаження, кН/м2 Коеф. надійності по навантаженню Розрахункове навантаження.



Розробка компонувального рішення каркасу будівлі із збірного залізобетону



6.1 Збирання навантажень на плиту покриття



Двотаврові балки перекриття: характеристики, маркування металевих видів, монтаж

Посібник із проектування стрічкового фундаменту з підлогами по ґрунту для малоповерхового будинку | buildingbook.ru



Таблиця 8 Збір навантажень на 1 м2 плити покриття № Найменування нормативна кН/м2 гf розрахункова кН/м2 Постійні 1 покрівля 1,01 1,27 2 ребриста плита 1,05 1,1 1,155 Тимчасові 1 снігова 1,68 1,4 2 4 у т.ч. тривала 0,84 1,4 1…



Розрахунок та конструювання монолітних залізобетонних перекриттів будівлі промислового типу



f3.Збір навантажень та статичний розрахунок міцності панелі, перекриття, колони нижнього поверху та фундаменту під залізобетонну колону



Розрахунок ребристих перекриттів багатопрогонових промислових будівель



Збір навантажень на монолітну плиту



№ Вид навантаження Нормат. навантаження кН/м2 f Розрах. навантаження кН/м2 1 Постійне навантаження _ g Керам. плитка = 0,013м, = 18кн/м3 Цем. - Піч. р-р =0,03м, =18кн/м3 Ж/б плита =0,10м, =25кн/м3 0,24 0,54 2,5 1,2 1,3 1,1 0,3 0,71 2 ,75 Разом 3,28 - 3 ...



Розрахунок збірної плити пустотного настилу за першою та другою групами граничних станів.



2.4 Підрахунок навантажень на плиту



Приймаємо наступну конструкцію підлоги перекриття: плиткова підлога, цементно-піщана стяжка. Навантаження на 1 м2 поверхні плити в кПа наведено у таблиці 2.1. Таблиця 2.1 - Підрахунок навантажень на 1 м2 перекриття Вид Навантаження Нормативне навантаження.



Розрахунок плити на монтажні зусилля



2. Визначення навантажень, що діють на плиту



Визначення навантажень наводимо у табличній формі Види навантажень Нормативне Навантаження Па Коеф. надійності по навантаженню Розрахункове навантаження Па Постійне навантаження покриття. t = 0,03 с = 2100 2. Шлакобетон шар. t = 0,03 с = 16000 3 ...



Збір навантажень на колони середнього та крайнього рядів



5. Погонне навантаження на плиту перекриття



qн=q1нb q=q1bгn, де гn — коефіцієнт надійності щодо відповідальності, залежить від класу відповідальності будівлі та споруди. Спортивний зал належить до I класу відповідальності > гn=1 qн=q1нb=9,311,2=11,2 кН/м q=q1bгn=11,271,21=13…



Фізкультурно-оздоровчий комплекс у м. Вологді



2.1 Збір навантажень на перекриття



Збір навантажень на перекриття виконаний у табличній формі (див. таблиці 1, 2). Таблиця 2.1 - Збір навантажень на міжповерхове перекриття, Навантаження Нормативн. навантаження Коеф. надійності Розрах. навантаження Постійні: 1…



Чотириповерхова офісна будівля



2.3.1 Збирання навантажень на плиту



Розрахункове погонне навантаження на плиту згідно з п.2.1.1: 4,1 + 2,354 = 6,454 кН/м2.



Переваги та слабкі сторони плит із порожнинами



Плити перекриття з порожнинами



Пустотілі плити популярні завдяки комплексу переваг:





  • невеликій вазі. При рівних розмірах вони мають високу міцність і успішно конкурують з цілісними панелями, які мають велику вагу, відповідно збільшуючи вплив на стіни та фундамент будови;


  • зменшеною ціною. Порівняно з цілісним аналогом, для виготовлення порожнистих виробів потрібна зменшена кількість бетонного розчину, що дозволяє забезпечити зниження кошторисної вартості будівельних робіт;


  • здатності поглинати шуми та теплоізолювати приміщення. Це досягається за рахунок конструктивних особливостей, пов'язаних із наявністю в бетонному масиві поздовжніх каналів;


  • підвищену якість промислово виготовленої продукції. Особливості конструкції, розміри та вага не дозволяють кустарно виготовляти панелі;


  • можливість прискореного монтажу. Установка виконується набагато швидше, ніж спорудження цільної залізобетонної конструкції;


  • різноманіттю габаритів. Це дозволяє використовувати стандартизовану продукцію для будівництва складних перекриттів.




До переваг виробів також належать:





  • можливість використання внутрішнього простору для прокладання різних інженерних мереж;


  • підвищений запас міцності продукції, випущеної спеціалізованих підприємствах;


  • стійкість до вібраційної дії, перепадів температур та підвищеної вологості;


  • можливість використання у районах з підвищеною до 9 балів сейсмічною активністю;


  • рівна поверхня, завдяки якій зменшується трудомісткість оздоблювальних заходів.




Пустотні плити перекриття



Є також недоліки:



потреба у використанні вантажопідіймального обладнання для виконання робіт з їх встановлення. Це підвищує загальний обсяг витрат, а також потребує вільного майданчика для встановлення підйомного крана; необхідність виконання розрахунків на міцність



Важливо правильно розрахувати значення статичного та динамічного навантаження. Масивне бетонне покриття не варто встановлювати на стіни старих будівель.



Для встановлення перекриття необхідно сформувати армопояс по верхньому рівню стін.



Розрахунок навантаження на плиту перекриття



Розрахунковим шляхом нескладно визначити, яке навантаження витримують плити перекриття. Для цього необхідно:





  • накреслити просторову схему будівлі;


  • розрахувати вагу, що діє на несучу основу;


  • обчислити навантаження, розділивши загальне зусилля кількість плит.




Розглянемо методику розрахунку на прикладі панелі з позначенням ПК, яка важить 2,85 т:





  1. Розрахуємо несучу площу - 6х15 = 9 м2.


  2. Обчислимо навантаження на одиницю площі - 2,85: 9 = 0,316 т.


  3. Віднімемо від нормативного значення власну вагу 0,8-0,316 = 0,484 т.


  4. Обчислимо вагу меблів, стяжки, підлог та перегородок на одиницю площі – 0,3 т.


  5. Порівняний результат із розрахунковим значенням 0,484-0,3=0,184 т.




Багатопустотна плита перекриття ПК



Отримана різниця, що дорівнює 184 кг, підтверджує наявність запасу міцності.



Плита перекриття – навантаження на м2



Методика розрахунку дозволяє визначити здатність навантаження виробу.



Розглянемо алгоритм обчислення з прикладу панелі ПК вагою 1,18 т:





  1. Розрахуємо площу, помноживши довжину на ширину - 2,3 х1, 5 = 3,45 м2.


  2. Визначимо максимальну здатність завантаження - 3,45х0,8 = 2,76т.


  3. Заберемо масу виробу - 2,76-1,18 = 1,58 т.


  4. Розрахуємо вагу покриття та стяжки, що складе, наприклад, 0,2 т на 1 м2.


  5. Обчислимо навантаження на поверхню від ваги підлоги – 3,45 х0, 2 = 0,69 т.


  6. Визначимо запас міцності - 1,58-0,69 = 0,89 т.




Точне навантаження з точністю до грама



Цей вид навантаження потребує особливої ​​обережності. Від того, скільки буде підвішено або навантажено на одну точку, залежатиме термін служби всього перекриття.



Деякі довідники пропонують розраховувати гранично допустиме точкове навантаження за такою формулою: 800 кг/кв.м × 2 = 1600 кг. Тобто на одну точку можна навісити або поставити 1600 кг. Однак розумнішим буде підрахунок точкового навантаження відповідно до коефіцієнта надійності.



Інструкція з розрахунку несучих конструкцій промислових будівель та споруд на динамічні навантаження

Для житлових приміщень він зазвичай дорівнює 1-1,2. Виходячи з цього, отримуємо: 800 кг/кв.м × 1,2 = 960 кг Такий розрахунок безпечніший, якщо йдеться про тривале навантаження на одну точку. Однак слід пам'ятати, що точкове навантаження краще розташовувати ближче до стін, що несуть, біля яких армування плити посилено.



Переваги та слабкі сторони плит із порожнинами



Плити перекриття з порожнинами



Пустотілі плити популярні завдяки комплексу переваг:





  • невеликій вазі. При рівних розмірах вони мають високу міцність і успішно конкурують з цілісними панелями, які мають велику вагу, відповідно збільшуючи вплив на стіни та фундамент будови;


  • зменшеною ціною. Порівняно з цілісним аналогом, для виготовлення порожнистих виробів потрібна зменшена кількість бетонного розчину, що дозволяє забезпечити зниження кошторисної вартості будівельних робіт;


  • здатності поглинати шуми та теплоізолювати приміщення.Це досягається за рахунок конструктивних особливостей, пов'язаних із наявністю в бетонному масиві поздовжніх каналів;


  • підвищену якість промислово виготовленої продукції. Особливості конструкції, розміри та вага не дозволяють кустарно виготовляти панелі;


  • можливість прискореного монтажу. Установка виконується набагато швидше, ніж спорудження цільної залізобетонної конструкції;


  • різноманіттю габаритів. Це дозволяє використовувати стандартизовану продукцію для будівництва складних перекриттів.




До переваг виробів також належать:





  • можливість використання внутрішнього простору для прокладання різних інженерних мереж;


  • підвищений запас міцності продукції, випущеної спеціалізованих підприємствах;


  • стійкість до вібраційної дії, перепадів температур та підвищеної вологості;


  • можливість використання у районах з підвищеною до 9 балів сейсмічною активністю;


  • рівна поверхня, завдяки якій зменшується трудомісткість оздоблювальних заходів.




Вироби не схильні до усадки, мають мінімальні відхилення розмірів і стійкі до впливу корозії.



Пустотні плити перекриття



Є також недоліки:





  • потреба у використанні вантажопідіймального обладнання для виконання робіт з їх встановлення. Це підвищує загальний обсяг витрат, а також потребує вільного майданчика для встановлення підйомного крана;


  • необхідність виконання розрахунків на міцність. Важливо правильно розрахувати значення статичного та динамічного навантаження. Масивне бетонне покриття не варто встановлювати на стіни старих будівель.




Для встановлення перекриття необхідно сформувати армопояс по верхньому рівню стін.



Розрахунок навантаження на плиту перекриття



Розрахунковим шляхом нескладно визначити, яке навантаження витримують плити перекриття.Для цього необхідно:





  • накреслити просторову схему будівлі;


  • розрахувати вагу, що діє на несучу основу;


  • обчислити навантаження, розділивши загальне зусилля кількість плит.




Визначаючи масу, необхідно підсумувати вагу стяжки, перегородок, утеплювача, а також меблів, що знаходяться в приміщенні.



Розглянемо методику розрахунку з прикладу панелі з позначенням ПК , що важить 2,85 т:





  • Розрахуємо несучу площу - 6х15 = 9 м2.


  • Обчислимо навантаження на одиницю площі - 2,85: 9 = 0,316 т.


  • Віднімемо від нормативного значення власну вагу 0,8-0,316 = 0,484 т.


  • Обчислимо вагу меблів, стяжки, підлог та перегородок на одиницю площі – 0,3 т.


  • Порівняний результат із розрахунковим значенням 0,484-0,3=0,184 т.




Багатопустотна плита перекриття ПК



Отримана різниця, що дорівнює 184 кг, підтверджує наявність запасу міцності.



Плита перекриття – навантаження на м



Методика розрахунку дозволяє визначити здатність навантаження виробу.



Розглянемо алгоритм обчислення з прикладу панелі ПК вагою 1,18 т:





  • Розрахуємо площу, помноживши довжину на ширину - 2,3 х1, 5 = 3,45 м 2 .


  • Визначимо максимальну здатність завантаження - 3,45х0,8 = 2,76т.


  • Заберемо масу виробу - 2,76-1,18 = 1,58 т.


  • Розрахуємо вагу покриття та стяжки, що складе, наприклад, 0,2 т на 1 м 2 .


  • Обчислимо навантаження на поверхню від ваги підлоги – 3,45 х0, 2 = 0,69 т.


  • Визначимо запас міцності - 1,58-0,69 = 0,89 т.




Фактична навантаження на квадратний метр визначається шляхом розподілу отриманого значення на площу 890 кг: 3,45 м2 = 257 кг. Це менше за розрахунковий показник, що становить 800 кг/м2.



Частковий випадок розрахунку при висоті міжповерхової основи понад м



Припустимо, що опалубка монолітного перекриття на висоту 9 метрів встановлюється. У цьому випадку розрахунки будуть найскладнішими та трудомісткими.Спочатку розберемося про те, яка потрібна опалубка, розрахунок на калькуляторі залишимо потім. Якщо товщина міжповерхового прольоту складе 45 і більше сантиметрів, тоді ми рекомендуємо застосовувати структурну формувальну систему. Вона теж об'ємна, але відноситься до більш міцних та масштабних конструкцій, які виступають і як ліси. Збирається вона цільною клітиною, що забезпечує стійкість, стабільність системи та надійність. При складанні використовуються елементи кріплення чашка-замок. Тепер проведемо розрахунок об'ємної опалубки перекриття за відомими параметрами:





  • вимір відстані від стелі до підлоги (позначимо Н1);


  • параметр балки (позначимо висоту Н6);


  • габарити унівилки-домкрата (Нуд = 50.0 см);


  • параметри опори-домкрата (позначимо Нід = 50.0 см);


  • число триметрових стійок для нарощування потрібної висоти (позначимо N ст.3 м).




Виконати розрахунок стійок для опалубки перекриттів за формулою:



N ст.3 м = Н ⁄ 3.0



У цій формулі невідома Н розраховується за формулою:



Н=Н 1-Н6-Н уд -Н од



Розраховуючи опалубку плити перекриття, враховують, що комплектуючі (опори та унівилки домкрати) можуть мати й іншу висоту 100-200 см і 75 см (відповідно). Правильний розрахунок стояків опалубки перекриття повинен враховувати індивідуальний підрахунок кількості осей. Для цього потрібно знати такі параметри:





  • ширина майданчика (позначимо);


  • довжина майданчика (позначимо L);


  • габарити ригеля (розташовується в горизонтальній площині, приймемо Lр = 150 см);


  • кількість осей (позначимо No).




Розрахунок монолітної плити, опертої за контуром ↑



Параметри монолітної плити



Зрозуміло, що вага литої плити залежить від її висоти.Однак, крім власне ваги, вона відчуває також певне розрахункове навантаження, яке утворюється в результаті впливу ваги стяжки, що вирівнює, фінішного покриття, меблів, що знаходяться в приміщенні людей та інше. Було б наївно припустити, що комусь вдасться повністю передбачити можливі навантаження або їх комбінації, тому в розрахунках вдаються до статистичних даних, виходячи з теорії ймовірностей. Таким шляхом одержують величину розподіленого навантаження.



Тут сумарне навантаження складає 775 кг на кв. м.



Одні із складових можуть мати короткочасний характер, інші – більш тривалий. Щоб не ускладнювати наші розрахунки, умовимося приймати розподільне навантаження qв тимчасовому.



Як розрахувати найбільший згинальний момент



Це один із визначальних параметрів при виборі перерізу арматури.



Нагадаємо, що ми маємо справу з плитою, яка оперта по контуру, тобто, вона виступатиме в ролі балки не тільки щодо осі абсцис, але й осі аплікат (z), і відчуватиме стиснення та розтягування в обох площинах.



Як відомо, згинальний момент стосовно осі абсцис балки з опорою на дві стіни, що має проліт ln обчислюють за формулою mn = qnln2/8 (для зручності за її ширину прийнятий 1 м). Очевидно, якщо прольоти рівні, то рівні й моменти.



Якщо врахувати, що у разі квадратної плити навантаження q1 і q2 рівні, можна припустити, що вони становлять половину розрахункового навантаження, що позначається q. Т. е.



Інакше кажучи, можна припустити, що арматура, укладена паралельно осям абсцис і аплікат, розраховується на той самий згинальний момент, який вдвічі менший, ніж той же показник для плити, яка в якості опори має дві стіни.Отримуємо, що максимальне значення розрахункового моменту становить:



Що ж до величини моменту для бетону, то якщо врахувати, що він зазнає стискаючого впливу одночасно в перпендикулярних один одному площинах, то її значення буде більше, а саме,



Як вибрати переріз арматури



Як приклад зробимо розрахунок перерізу стрижня за старою методикою і відразу зазначимо, що кінцевий результат розрахунку за будь-якою іншою дає мінімальну похибку.



Який би спосіб розрахунки ви не вибрали, не треба забувати, висота арматури в залежності від її розташування щодо осей x і z відрізнятиметься.



Як значення висот попередньо приймемо: для першої осі h01 = 130 мм, для другої h02 = 110 мм. Скористаємося формулою Аn = M/bh2nRb. Відповідно отримаємо:



З наведеної нижче допоміжної таблиці знайдемо відповідні значення η і ξ і порахуємо площу за формулою Fan= M/ηh0nRs.



Фактично для армування 1 пог. м необхідно по 5 арматурних стрижня для укладання в поздовжньому та поперечному напрямку з кроком 20 см.



Для вибору перерізу можна скористатися таблицею нижче. Наприклад, для п'яти стрижнів ⌀10 мм отримуємо площу перерізу, що дорівнює 3,93 кв. див, а 1 пог. м вона буде вдвічі більша – 7,86 кв. див.



Перетин арматури, прокладеної у верхній частині, було взято із достатнім запасом, тому кількість арматури в нижньому шарі можна зменшити до чотирьох. Тоді для нижньої частини площа згідно таблиці складе 3,14 кв. див.



Для розрахунку подібної плити в панельному будинку згідно з наявними методиками розрахунку зазвичай застосовують коригуючий коефіцієнт для обліку також просторової роботи конструкції. Він дозволяє приблизно на 3–10 відсотків скоротити перетин.Однак багато фахівців вважають, що, на відміну від заводських, для монолітних плит його використання не таке вже обов'язкове, оскільки при такому підході виникає необхідність у ряді додаткових розрахунків, наприклад, на розкриття тріщин та інших. І потім, якщо центральну частину армувати стрижнями. більшого діаметра, то прогин посередині буде спочатку меншим.

Related

Категорії