- Калькулятор монолитной плиты фундамента KALK.PRO
- Расчет толщины плиты перекрытия железобетонной и монолитной | Статья завода БЗСК
- Калькулятор номинальной несущей способности бетона
- Калькулятор несущей способности свободного грунта для расчета фундамента с использованием метода Терцаги для расчета опорной нагрузки
Калькулятор монолитной плиты фундамента KALK.PRO
Расчет фундаментной плиты
Фундамент, выполненный в виде монолитной плиты (фундаментной плиты), является самым дорогостоящим из всех видов оснований. Но несмотря на высокую цену, обусловленную значительными расходами на бетонную смесь и изоляционные материалы, это тип конструкции является одним из наиболее популярных среди частных застройщиков. Монолитный фундамент обладает самыми высокими эксплуатационными показателями, подходит для сложных грунтов, ему не страшен высокий уровень подземных вод, силы морозного пучения и он способен выдержать нагрузки от домов из тяжелых строительных блоков.
Сервис KALK.PRO предлагает вам воспользоваться простым и эффективным онлайн-калькулятором расчета плиты фундамента совершенно бесплатно. Вы получите подробную смету на материалы (арматуры, бетона, щебня, цемента, опалубки) и узнаете стоимость всей конструкции. В ближайшее время планируется добавить чертежи фундамента и адаптивную 3D-модель – добавляйте наш сайт в закладки!
Правильный расчет фундамента напрямую влияет на долговечность вашего сооружения, поэтому важно использовать только проверенные программы расчета. Наш сервис использует только актуальные нормативные и справочные данны, алгоритм работы ведется на основании положении СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» и ГОСТ Р 52086-2003 «Опалубка. Термины и определения»
Наш калькулятор расчета плиты фундамента поможет рассчитать необходимое количество материалов и расходы при будущем строительстве – быстро, просто и точно!
Принцип работы
Согласно ГОСТ 26519-85 «Конструкции железобетонные заглублённых помещений с перекрытием балочного типа. Технические условия» формула расчёта полезной нагрузки железобетонных балок перекрытия складывается из следующих характеристик:
- Нормативно-эксплуатационная нагрузка на балки перекрытия с определённым коэффициентным запасом. Для жилых зданий данный показатель нагрузки составляет 151 кг на м2, а коэффициентный запас равен 1,3. Получаемая нагрузка – 151*1,3=196,3 кг/м2;
- Нагрузка от общей массы блоков, которыми закладываются промежутки между балками. Блоки из лёгких материалов, к примеру из пенобетона или газобетона, показатель плотности которых D-500, а толщина 20 см будут нести нагрузку – 500*0,2=100 кг/м2;
- Испытываемая нагрузка от массы армированного каркаса и последующей стяжки. Вес стяжки с толщиной слоя 5 см и показателем плотности 2000 кг на м3 будет образовывать следующую нагрузку – 2000*0,05=100 кг/м2 (масса армировки добавлена в плотность бетонной смеси).
Показатель полезной нагрузки железобетонной балки перекрытия составляется из суммы всех трёх перечисленных показателей – 196,3+100+100=396,3 кг/м2.
Расчет плитного фундамента
С помощью нашего вы можете произвести расчеты в автоматическом режиме, от вас требуется лишь ввести начальные данные. Точность расчетов напрямую зависит от введенных вами значений, поэтому мы рекомендуем вам внимательно перепроверять все вводимые величины. Также вы должны понимать, что итоговые данные представляют собой лишь математически верный расчет, но программа не учитывает поправки реальных ситуаций, поэтому полученные значения стоит использовать только в качестве ориентировки.
Калькулятор позволяет облегчить расчет, но не предоставляет рекомендации по выбору параметров и не показывает допустимые ошибки.
Инструкция
- Размеры фундамента. Укажите габариты закладываемого основания – высоту, длину и ширину. Более подробно, как выполнить расчет толщины плиты фундамента вручную, смотрите ниже.
- Армирование. Введите размеры ячейки армированного каркаса, а также выберите используемый диаметр арматуры.
- Опалубка. Для получения объема пиломатериалов, введите параметры имеющейся доски.
- Бетонная смесь. Вы можете самостоятельно указать пропорции бетона. Например, бетон марки М300 имеет пропорции 1 : 1,9 : 3,7 при использовании цемента марки ПЦ 400 и 1 : 2,4 : 4,3 – при цементе ПЦ 500. Более подробно, в справке чуть ниже.
- Стоимость материалов. Введите стоимость отдельных материалов, для получения итоговой стоимости фундамента под ключ.
Затем нажмите кнопку «Рассчитать».
Результат расчета
- Площадь плиты. Это значение может потребоваться для определения объема земляных работ.
- Объем бетона. Параметр показывает необходимое количество бетонной смеси для отливки фундамента.
- Арматура. Количество стержней для горизонтальных и вертикальных рядов, а также общая длина и масса.
- Опалубка. Здесь отображается площадь опалубки и эквивалентный объем пиломатериалов, который потребуется для создания контура.
- Материалы. Блок для вывода количества и стоимости всех видов сырья.
Если вас интересует более подробная справочная информация, ознакомиться с ней вы можете чуть ниже. Всем остальным – удачных расчетов и легкого строительства!
Некоторые нюансы
Есть примечание к значениям в таблице, пример которой содержится в материале. Если сбор нагрузок для расчета выполняется не профессиональными проектировщиками, рекомендуется занижать значения сжатой зоны ER приблизительно в 1,5 раза.
Дальнейший расчет будет производиться с учетом a = 2 см, где a – расстояние от низа балки до центра поперечного сечения арматуры.
При E меньше/равно ER и отсутствии арматуры в сжатой зоне бетонную прочность следует проверять согласно следующей формуле:
B < Rb*b*y (h0 – 0.5y).
Физический смысл данной формулы несложен. Любой момент может быть представлен в виде действующей силы с некоторым плечом, следовательно, для бетона понадобится соблюдать вышеприведенное условие.
Проверка прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой с учетом E меньше/равно ER производится согласно формуле: M < RsAs (h0 – 0.5y).
Суть данной формулы следующая: по расчетам арматура должна выдержать нагрузку такую же, как и бетон, потому как на арматуру будет действовать такая же сила с таким же плечом, как и на бетон.
Плиты перекрытия с разными несущими способностями, от 400 кг/м2 до 2300 кг/м2.
Примечание по этому поводу. Подобная расчетная схема, которая предполагает плечо действия силы (h0 – 0. 5y), дает возможность довольно легко и просто определить основные параметры поперечного сечения согласно формулам, которые будут приведены ниже. Однако стоит понимать, что подобная расчетная схема вовсе не единственная.
Расчет может быть произведен относительно центра тяжести сечения, которое было приведено. В отличие от металлических и деревянных балок, рассчитывать железобетон по предельным растягивающим либо сжимающим напряжениям, которые возникают в нормальном (поперечном) сечении балки из железобетона несколько сложно.
Железобетон является композитным и очень неоднородным материалом. Однако и это еще не все. Многочисленные экспериментальные данные сообщают о том, что предел прочности, текучести, модуль упругости и другие различные механические характеристики имеют несколько значительный разброс. К примеру, при определении бетонного предела прочности на сжатие одинаковые результаты не будут получаться даже тогда, когда образцы изготавливаются из смеси бетона одного замеса. 2.
Арматура в сжатой зоне не требуется при am < aR. Значение aR определяется по таблице.
В случае, если арматура в сжатой зоне отсутствует, сечение арматуры необходимо определять согласно следующей формуле:
As = Rb * b * h0 (1 – корень кв.(1 – 2am)) * l * Rs.
Монолитный фундамент своими руками
Главная проблема плитного фундамента – это высокая стоимость материалов, но его возведение обходится значительно меньшими силами. В стандартных условиях с данной работой могут легко справиться две пары умелых рук без привлечения специальной техники.
Перед закладкой основания вы должны получить необходимые экспертные заключения на счет геологических и гидрологических особенностей участка. От этих данных напрямую зависит, как характеристики самого фундамента, так и объем песчано-гравийной подушки, виды геотекстиля, расчет гидроизоляции и дренажной системы. Как уже упоминалось, всю эту информацию можно получить в специализированных организациях или же самостоятельно ознакомиться в справочниках, СНИПах и рассчитать коэффициенты вручную.
Плитный фундамент – Плюсы и минусы
Плитный фундамент — представляет собой монолитное бетонное армированное основание или нескольких независимых, но соединенных между собой железобетонных плит, располагающихся под коробкой здания.
Его главным преимуществом является самый низкий показатель удельного давления на грунт, то есть происходит равномерное распределение нагрузки на подстилающую поверхность, внезависимости от типа вышележащей конструкции. Таким образом, получается, что сооружения на монолитном фундаменте можно строить практически на всех видах почв, в том числе на сложных грунтах, сильнопучинистых и с высоким уровнем залегания подземных вод.
В силу своих качественных характеристик, плита применяется повсеместно при строительстве, как для легких построек из газо- пенобетона и дерева, так и при сооружении массивных многоэтажных конструкций из кирпича. Тем не менее использование этого типа основания не всегда оправдано, особенно если есть возможность создания более простых типов фундамента, например ленточного или свайного.
Суть проблемы заключается, в том что при увеличении массы дома, соответственно увеличивается толщина платформы, и следовательно непропорционально сильно возрастают затраты на материалы. В некоторых случаях, стоимость основания может превысить стоимость дома.
Поэтому перед тем, как выбрать определиться с типом фундамента для частного дома нужно провести подробную геолого-гидрологическую экспертизу подстилающего грунта, а для этого, желательно, воспользоваться помощью профильных организаций. Если же вам интересно самостоятельно провести анализ почвы, рекомендуем вам ознакомиться с нашей статьей – классификация грунтов.
Подводя итог, необходимо отметить, что если вы все же настоятельно решились обзавестись плитным фундаментом, готовьтесь потратить значительную сумму денег. Однако взамен вы получите уверенность в будущем, при соблюдении остальных правил строительства и ухода, дом гарантировано простоит эксплуатационный срок.
Калькулятор фундамента – монолитная плита, позволяет изготовить качественное основание, так как алгоритм обладает высокой точностью расчетов.
Устройство монолитного фундамента
Этапы работ
Закладка основания начинается с земляных работ. В большинстве случаев достаточно выкопать 40-60 см в глубину и разровнять получившуюся поверхность. На дне котлована создается песчаная или песчано-гравийная подушка, которая должна состоять из отдельных слоев песка и гравия, причем первым, в любом случае должен быть песок. Между слоями рекомендуется укладывать геотекстильную ткань, чтобы избежать перемешивания слоев. Затем все тщательно трамбуется вручную или с помощью вибрационной плиты.
Для придания формы будущего фундамента и во избежания вытекания бетона за его пределы, по периметру котлована создается каркас (опалубка) из подручных материалов, деревянных досок, пенополистерола или ОСБ-плит. Чтобы недопустить деформацию конструкции и возникновения больших зазоров между элементами их стягивают болтами, шпильками и/или подпираются балками. Также нужно отметить, что верхний край опалубки должен быть чуть выше предполагаемой высоты фундамента, обычно берут запас в 2-3 см.
При закладке дома в низменности, пойме или рядом с водоемами, обязательно наличие хорошей гидроизоляции. Она должна закрывать фундамент со всех сторон и быть чуть выше опалубки. В качестве горизонтальной гидроизоляции (которая будет укладываться на дно котлована), использую геотекстиль или полиэтиленовую пленку, вертикальные поверхности обрабатывают битумной мастикой или жидкой резиной. В зависимости от климатической зоны, дополнительно может применяться утеплитель, чаще всего экструдированный пенополистирол.
Предпоследний этап создания фундамента предполагает установку армирующей сетки. Для большинства одно- и двухэтажных домов подойдет 14-16 мм пруты в два слоя, с размером ячейки около 20-30 см на сторону. Армирование фундамента толщиной в 10-15 см производится в один слой сетками, толщиной 20-30 см производится в два слоя и соответственно увеличивается при больших величинах. Многие специалисты советуют использовать витую арматуру или проволоку для фиксации, взамен сварки. Стянутые элементы являются более подвижными и уберегут основание от неравномерной нагрузки. Более подробно об армировании монолитного фундамента можно ознакомиться в СНиП 52-01-2003 (СП 63.13330.2010).
Финальной стадией строительства фундамента является заливка бетона. Рекомендуется использовать бетонный раствор марки не ниже M-200 (В15) для жилых домов, так как применение смеси меньшей прочности чревато преждевременными деформациями и разрушением всей конструкции. Наиболее оптимальным при частном строительстве считается раствор М300 (B22,5). Если вы собираетесь изготавливать бетонную смесь своими руками, то вам будет полезна следующая таблица:
Марка бетона | Марки портландцемента | |
400 | 500 | |
Пропорции по массе, Цемент : Песок : Щебень | ||
100 | 1 : 4,6 : 7,0 | 1 : 5,8 : 8,1 |
150 | 1 : 3,5 : 5,7 | 1 : 4,5 : 6,6 |
200 | 1 : 2,8 : 4,8 | 1 : 3,5 : 5,6 |
250 | 1 : 2,1 : 3,9 | 1 : 2,6 : 4,5 |
300 | 1 : 1,9 : 3,7 | 1 : 2,4 : 4,3 |
400 | 1 : 1,2 : 2,7 | 1 : 1,6 : 3,2 |
450 | 1 : 1,1 : 2,5 | 1 : 1,4 : 2,9 |
Расчет толщины фундаментной плиты
Следующей важной задачей при строительстве является – расчет толщины плитного фундамента. Нет четких формул, как можно рассчитать данную величину, однако существуют справочные данные, в которых указаны ориентировочные значения, которые проверены многолетней практикой.
- 100-150 мм. Легкие постройки, хозяйственные и садовые сооружения, бани, гаражи.
- 150-250 мм. Каркасные дома, а также одноэтажные постройки из дерева и пористых материалов (газобетон, пенобетон, газосиликат).
- 250-350 мм. Двухэтажные дома из дерева и пористых материалов, а также одноэтажные сооружения из кирпича или бетона.
- 350-500 мм. Двух- или трехэтажные постройки из тяжелых материалов.
Данное правило применимо при использовании качественного бетона марки М300. Дальнейшее увеличение толщины фундамента экономически нецелесообразно, для сложных грунтов, рекомендуется использовать другие варианты, например свайные или столбчатые основания.
Смесь равномерно распределяют от углов к центру. Для утрамбовки используются специальные вибрационные машины, они позволяют удалить воздух и увеличить показатель текучести бетона. При отсутствии данного оборудования, постарайтесь залить фундамент равномерными горизонтальными слоями без разрывов.
Для того чтобы основание приобрело свою максимальную прочность, согласно строительным нормам, его необходимо выдерживать не менее месяца при влажности в 90-100% и температуре более +5 °C. Для этого плиту (в том числе опалубку) покрывают брезентом, а стыки проклеивают скотчем. Это позволяет защитить бетон от попадания прямых солнечных лучей и неблагоприятных метеоусловий – ветра, дождя, града.
Если ожидаются продолжительные высокие температуры, то примерно раз в сутки основание необходимо поливать водой, причем делать это нужно с помощью крупного садового пульверизатора и ни в коем случае не струей, так как может повредиться поверхность. Наоборот, при продолжительной холодной погоде, необходимо перекрыть весь фундамент с опалубкой слоем утеплителя.
Во избежание появления вертикальных швов и в дальнейшем трещин, плиту необходимо залить в течение одного дня. Для этого необходимо заранее договориться с поставщиком, так потребуются большие объемы за короткий срок.
Расчет фундаментной плиты – Пример расчета
Для большей наглядности, мы приведем пример расчета фундаментной плиты размером 10 на 10 метров для частного одноэтажного дома из пенобетона. Предположительная толщина плиты – 30 см. Примем за условие, что будет использоваться арматура диаметром 14 мм, с размером сетки в 20 см и укладываться она будет в два слоя. Выбираем бетонную смесь марки М-250 (соответствует классу прочности B20). Доска для опалубки имеют длину 6 м, ширину 150 мм, толщину 25 мм.
Решение:
- Площадь фундамента: 10 м × 10 м = 100 м2
- Объем фундамента: 100 м2 × 0,3 м = 30 м3
- Расчет бетона:
- Объем бетона равен объему фундамента за исключением арматуры, но из-за того что ее процент в общей кубатуре настолько ничтожен, эти значения приравниваются.
- Объем бетона равен 30 м3.
- Расчет арматуры на плиту:
- Количество на 1 направление при шаге 20 см: 10 м / 0,2 м = 50 штук. Так как у нас 2 направления в 2 слоя, то 50 × 4 = 200 штук.
- Общая длина: 200 × 10 м = 2000 м. На всякий случай, введем поправочный коэффициент запаса 2%, тогда общая длина будет равна 2040 м.
- Масса 1 метра арматуры 14 диаметра равняется 1,21 килограмма. Таким образом, масса всего армокаркаса будет равна: 2040 м × 1,21 кг = 2468,4 кг.
- Длина одной доски 6 м, ширина 0,15 м, толщина 0,025 м. Для того чтобы рассчитать количество досок, узнаем площадь стороны фундамента: 10 м × 0,3 м = 3 м2, тогда общая площадь опалубки 3 м2 × 4 = 12 м2.
- Площадь одной доски 6 м × 0,15 м = 0,9 м2, необходимое количество узнаем исходя из общей площади опалубки 12 м2 / 0,9 м2 = 13,3 = 14 досок.
- Объем пиломатериалов для опалубки: 14 × (0,025 м × 0,9 м2) = 0,315 м3.
- Шаг между стойками будет 0,5 м.
- Подпорочную конструкцию выполним в виде египетского треугольника со сторонами 3 : 4 : 5, тогда при высоте 0,3 м, нижняя сторона будет 0,4 м, а верхняя – 0,5 м.
- Объем стойки равен 0,3 м × 0,15 м × 0,025 м = 0,0011 м3, объем нижней подпорки 0,4 м × 0,15 м × 0,025 м = 0,0015 м3, объем верхней подпорки 0,5 м × 0,15 м × 0,025 м = 0,0019 м3.
- Объем пиломатериалов для одной подпорочной конструкции 0,0045 м3.
- Длина стороны фундамента 10 м, при шаге в 0,5 м, получим 10 м / 0,5 м = 20 подпорок на одну сторону, а для всего фундамента 20 × 4 = 80 штук.
- Объем пиломатериалов для всех подпорочных конструкций 0,0045 м3 × 80 = 0,36 м3 или 0,36 м3 / 0,0225 м3 = 16 досок.
Используйте наш онлайн-калькулятор расчета фундаментной плиты и вы получите надежные точные значения, которые можно применять при строительстве дома.
Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить
Сбор нагрузок сосредоточен на том, что нагрузка может быть равномерно распределенной, сосредоточенной, неравномерно распределенной и другой. Однако нет смысла так сильно углубляться во все существующие варианты сочетания нагрузки, сбор которой производится. В данном примере будет равномерно распределенная нагрузка, потому как подобный случай загрузки для плит перекрытия в жилых частных домах является наиболее распространенным.
Сосредоточенная нагрузка должна измеряться в кг-силах (КГС) или в Ньютонах. Распределенная же нагрузка – в кгс/м.
Нагрузки на плиту перекрытия могут быть самыми разными, сосредоточенными, равномерно распределенными, неравномерно распределенными и т. д.
Чаще всего плиты перекрытия в частных домах рассчитываются на определенную нагрузку: q1 = 400 кг на 1 кв.м. При высоте плиты, которая равняется 10 см, вес плиты добавит к данной нагрузки еще порядка 250 кг на 1 кв.м. Керамическая плитка и стяжка – еще до 100 кг на 1 кв.м.
Подобная распределенная нагрузка будет учитывать практически все сочетания нагрузок на перекрытия в жилом доме, которые возможны. Однако стоит знать, что никто не запрещает рассчитывать конструкцию на большие нагрузки. В данном материале будет принято такое значение и, на всякий случай, следует умножить его на коэффициент надежности: y = 1.2.
q = (400 + 250 + 100) * 1.2 = 900 кг на 1 кв.м.
Будут рассчитываться параметры плиты, которая имеет ширину 100 см. Следовательно, данная распределенная нагрузка будет рассматриваться как плоская, которая действует по оси y на плиту перекрытия. Измеряется в кг/м.
Какие перекрытия лучше для дома из газобетона
Выбор типа, подходящего под газобетонный дом, происходит после расчётов несущей способности стен, фактически — определения максимально допустимой нагрузки. Например, при толщине основания 250 мм. из газоблока D300 с классом прочности В1,5, а длина пролёта более пяти метров, несущая способность будет недостаточной. Целесообразнее будет использовать деревянный, или сборно-монолитный тип.
Подбор сечения арматуры
Расчетное сопротивление растяжению для арматуры A400 будет: Rs = 3600 кгс/см кв. (355 МПа). Расчетное сопротивление бетонному сжатию (класс B20) будет: Rb = 117 кгс/см кв. 2 * 1170000) = 0.24038.
Арматуры имеет два размера, условный и реальный размеры.
В связи с тем, что момент был определен в кг/м и размер поперечного сечения удобно подставлять в метрах тоже, значение расчетного сопротивления будет приведено кг/м кв. для того, чтобы соблюдалась размерность.
Подобное значение меньше предельного для такого класса арматуры согласно таблице (0.24038 < 0.39). Соответственно, арматура в сжатой зоне по расчетам не нужна. Следовательно, по формуле площадь сечения арматуры, которая требуется:
As = 117 * 100 * 8 (1 – корень кв. (1 – 2 * 0.24038)) / 3600 = 7.265 кв.см.
В подобном случае использовались размеры поперечного сечения в сантиметрах. Значение расчетных сопротивлений при этом было в кг/см кв. для того, чтобы упростить вычисления.
Для армирования 1 п.м имеющейся плиты перекрытия следует использовать 5 стержней, которые имеют диаметр 14 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры будет 7.69 кв.см. Подбор арматуры достаточно удобно производится согласно следующей таблице.
Расчет толщины плиты перекрытия железобетонной и монолитной | Статья завода БЗСК
Содержание:
- Для чего делается расчет плиты перекрытия в строительстве
- Основные данные для расчета плит перекрытия
- Виды расчетных нагрузок на плиту перекрытия
- Почему мы приводим самые простые примеры расчета железобетонных плит
Метод используется при проектировании и разработке раздела «Конструкции железобетонные» и представляет собой вычисление максимальной допустимой распределительной нагрузки на плиту для определения наименьшей и наибольшей толщины, ширины и длины детали. Расчет имеет экономическое значение с точки зрения выбора плиты по характеристикам и стоимости и технологическое значение, поскольку позволяет определить методы монтажа ЖБ конструкций с перекрытиями.
Для чего делается расчет плиты перекрытия в строительстве
В промышленном, гражданском и частном строительстве используется несколько способов перекрытия железобетонными плитами.
Основные виды конструкций перекрытия с использованием монолитной железобетонной плиты:
- балочное применяется, когда перекрываемый пролет больше длины одной плиты, при этом учитывается тип плиты — для ребристой балки укладываются перпендикулярно ребрам, для гладкой выбирается направление, перпендикулярное направлению укладки плиты;
- безбалочное перекрытие представляет собой создание конструкции, опирающейся на несущие стены, а при значительных расстояниях на капители несущих колонн с креплением по закладным сваркой;
- кессонное перекрытие формируется за счет пересечения ребер, создающих несущую сетку с распределенной по ребрам нагрузкой;
- шарнирное бесконсольное или перекрытие с защемлением балок применяется в зависимости от расчетной нагрузки на узлы конструкции.
В проектном и частном строительстве могут возникать разные ситуации, когда уровни строения имеют разную конфигурацию. Поэтому расчет монолитной плиты перекрытия делается с поправкой на разброс параметров в виде коэффициента.
Основные данные для расчета плит перекрытия
Железобетонная плита для перекрытия этажей и проемов является несущей частью конструкции, для которой характерно распределение нагрузок по нескольким направлениям. В основе расчетов толщины и прочности лежит необходимость получить значения размеров и толщины, при которых:
- плита ляжет на опорные точки стен (балок, колонн) с необходимым для устойчивости нахлестом;
- на железобетонную конструкцию будут воздействовать нагрузки, не вызывающие критического изгиба плиты под действием веса частей конструкции и собственной массы;
- нагрузка на изгиб будет ограничена таким образом, чтобы на растяжение работала арматурная сетка, а не бетонный монолит;
- общий вес конструктивной части сооружения вместе с плитой не превышал допустимые нагрузки на основание и расположенные ниже части.
При корректном расчете можно получить результат, позволяющий подобрать готовую ЖБ плиту по размерам, весу и прочности относящуюся к одной из категорий стандартных ЖБИ. В практике современного строительства расчет монолитной плиты перекрытия делается с учетом пространственного армирования, так как подавляющее большинство изделий этого типа выпускается с применением арматуры.
Виды расчетных нагрузок на плиту перекрытия
Принято классифицировать нагрузки на плиту перекрытия как длительные, кратковременные, статические и динамические. Например , весовая нагрузка при эксплуатации строения относится к длительным (вес мебели, техники, других элементов конструкции), нагрузка от строительного оборудования и техники будет кратковременной и динамической, воздействие на плиту со стороны других деталей будет долговременным и статическим. При этом могут возникать кратковременные деформирующие воздействия при усадке здания, температурных колебаниях, от проезда транспорта.
Особенностью расчета железобетонных плит считается основной упор на распределительные нагрузки. Самый простой расчет при известных значениях будет выглядеть так: основная нагрузка 400 кг/м.кв, вес плиты 250 кг/м.кв, стяжка и конструкция пола — 100 кг/м.кв. Итого нагрузка составит 750 кг/м.кв, значит, можно подобрать плиту по размерам и прочности, применив страховочный коэффициент 1,2 на непредвиденное нагружение. Важно! — в приведенном примере расчета железобетонной плиты перекрытия указаны именно нагрузки на квадратный метр, то есть не абсолютные цифры веса каких-то предметов.
Почему мы приводим самые простые примеры расчета железобетонных плит
В практике строительства распространены стандартные ЖБ плиты. Расчет размеров и прочности для заливки монолитной плиты перекрытия без армирования и с использованием опалубки не может быть сделан на месте, без применения специальных программ. При таких вычисления необходимо учитывать сечение и тип арматуры, качество и марку прочности бетона, особенности конструкции монолитного здания.
Для того, чтобы избежать ошибок в расчетах для определения размеров и несущей способности плит перекрытия, можно выбрать один из путей:
- использовать стандартные ЖБ плиты с армированием и известными характеристиками, сделав предварительный расчет нагрузки с учетом веса плиты и деформаций;
- использовать программы для проектирования ЖБ узлов и конструкций с базой данных доступных по СНиП 52-01-2003 и СП 52-101-2003 значений и параметров.
Приводим пример расчетов плиты для пустотной плиты перекрытия для жилого помещения при размерах пролета 6 м и ширине 1,5 м. В качестве опоры используются поперечные стены здания, что делает расчет аналогичным расчету двутавровой профильной балки, свободно уложенной на две опоры.
Высота сечения многопустотной предварительно напряженной плиты по конструктивным соображениям:
h = (1/15÷1/30)l0 = 0,385÷0,19
принимаем h = 0,22м
Рабочая высота сечения:
h0 = h – as = 0,22 – 0,03 = 0,19м
Расчетная нагрузка на 1 м при ширине плиты 1,5 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания γn = 0,95
- · постоянная q = 6,266·1,5 = 9,399 kH/м
- · временная p = 0,98 ·1,5 = 1,47 kH/м
- · полная q + p = 7,246·1,5 = 10,869 kH/м
Нормативная нагрузка на 1м
- · постоянная qn = 5,399·1,5 = 8,099 kH/м
- · временная pn = 0,7·1,5 = 1,05 kH/м
- · полная qn + pn = 6,099·1,5 = 9,149 kH/м
Если вы не располагаете опытом проектирования и выполнения расчетов для разных типов монолитных и железобетонных плит, то выполнение этой задачи будет невозможно. Именно поэтому в жилом строительстве отдается предпочтение готовым ЖБИ с известными параметрами.
Калькулятор номинальной несущей способности бетона
✖Заданная прочность бетона на сжатие — это способность материала или конструкции выдерживать нагрузки, стремящиеся уменьшить размер, в отличие от тех, которые выдерживают нагрузки, стремящиеся к удлинению.ⓘ Заданная прочность на сжатие Прочность бетона [f ‘ c] | Дина на квадратный сантиметрГигапаскальКилограмм-сила на квадратный сантиметрКилограмм-сила на квадратный дюймКилограмм-сила на квадратный метрКилограмм-сила на квадратный миллиметрКилоньютон на квадратный сантиметрКилоньютон на квадратный метрКилоньютон на квадратный миллиметрКилопаскальМегапаскальНьютон на квадрат СантиметрНьютон на квадратный метрНьютон на квадратный миллиметрПаскальФунт-сила на квадратный футФунт-сила на квадратный дюйм | +10% -10% | |
✖Площадь опорного бетона геометрически подобна и концентрична с нагруженной площадью. ⓘ Площадь опорного бетона [A 2 90 027] | AcreAcre (исследование США)AreArpentBarnCarreauCircular InchCircular MilCuerdaDecareDunamЭлектронное поперечное сечениеГектарHomesteadMuPingPlazaPyongRoodSabinSectionSquare AngstromSquare CimemeterSquare ChainSquare DecameterSquare DecimeterSquare FootSquare Foot (US Survey)Square HectometerSquare InchSquare KilometerSquare Me terКвадратный микрометрКвадратный милКвадратная миляКвадратная миля (римская)Квадратная миля (Статут)Квадратная миля (География США)Квадратный миллиметрКвадратный нанометрКвадратный окуньКвадратный полюсКвадратный стерженьКвадратный Род (исследование США)Square YardStremmaTownshipVaras Castellanas CuadVaras Conuqueras Cuad | +10 % -10 % | |
✖Площадь опорной плиты — площадь плоской опорной плиты или рамы у основания колонны.ⓘ Площадь опорной плиты [A 1 ] | АкрАкр (обследование США)AreArpentBarnCarreauCircular InchCircular MilCuerdaDecareDunamЭлектронное поперечное сечениеГектарHomesteadMuPingPlazaPyongRoodSabinSectionSquare AngstromSquare CentimeterSquare ChainSquare DecameterSquare DecimeterSquare Квадратный фут (обзор США) Квадратный гектометр Квадратный дюйм Квадратный километр Квадратный метр Квадратный микрометр Квадратный мил МиллиметрКвадратный нанометрКвадратный окуньКвадратный столбКвадратный стерженьКвадратный стержень (исследование США)Квадратный дворСтреммаГородокВарас Кастелланас КуадВарас Конукерас Куад | +10% -10% |
✖Номинальная несущая способность – это прочность на сжатие и отношение общей площади поверхности к несущей площади. ⓘ Номинальная несущая способность бетона [f p ] | ⎘ Копировать |
👎
Формула
Перезагрузить
👍
Номинальная несущая способность бетонного раствора
ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
ШАГ 1: Преобразование входных данных в базовые единицы
Заданная прочность бетона на сжатие: 110,31 Па —> 0,00011031 Мегапаскаль (проверьте преобразование здесь)
Площадь опорного бетона: 1400 кв. Миллиметры —> 1400 квадратных миллиметров Преобразование не требуется
Площадь опорной плиты: 700 квадратных миллиметров —> 700 квадратных миллиметров Преобразование не требуется
ШАГ 2: Вычисление формулы
ШАГ 3: Преобразование результата в единицу измерения
0009
132,60161335557 Паскаль —> Преобразование не требуется
< Калькуляторы конструкции опорной плиты 11 колоннПроекция опорной плиты за пределы фланца и параллельно стенке
Идти Выступ опорной плиты за пределы полки = Толщина/(кв.м(2*Расчетная нагрузка/(0,9*Грузоподъемность*Ширина*Длина)))
Толщина опорной плиты с учетом выступа опорной плиты за пределы полки и параллельно стенке
Идти Толщина = Выступ опорной плиты за пределы полки*кв. кв.(2*факторная нагрузка/(0,9*нагрузка при текучести*ширина*длина))
Проекция опорной плиты за пределы полки и перпендикулярно стенке
Идти Выступ опорной плиты за край = Толщина/(sqrt(2*Расчетная нагрузка/(0,9*Нагрузка при текучести*Ширина*Длина)))
Толщина опорной плиты с учетом выступа опорной плиты за пределы полки и перпендикулярно стенке
Идти Толщина = Выступ опорной плиты за край * квадрат (2 * факторизованная нагрузка / (0,9 * предел текучести * ширина * длина))
Заданная прочность бетона на сжатие с использованием номинальной несущей способности
Идти Заданная прочность бетона на сжатие = (Номинальная несущая способность/0,85)*sqrt(Площадь опорной плиты/Площадь опорного бетона)
Номинальная несущая способность бетона
Идти Номинальная несущая способность = указанная прочность бетона на сжатие * 0,85 * кв. м (площадь опорного бетона / площадь опорной плиты)
Площадь опорного бетона с учетом номинальной несущей способности 92)
Требуемая площадь опорной плиты для факторизованной нагрузки
Идти Площадь опорной плиты = факторизованная нагрузка/(0,85*коэффициент снижения прочности*заданная прочность бетона на сжатие)
Факторная нагрузка с учетом площади опорной плиты
Идти Факторная нагрузка = площадь опорной плиты * 0,85 * коэффициент снижения прочности * указанная прочность бетона на сжатие
Ширина параллельно фланцам
Идти Ширина = площадь опорной плиты/длина
Номинальная несущая способность формулы бетона
Номинальная несущая способность = указанная прочность бетона на сжатие * 0,85 * кв. м (площадь опорного бетона / площадь опорной плиты)
f p = f ‘ c*0,85*sqrt(A 2 /A 1 )
Какова несущая способность бетона?
Несущая способность бетона — это просто прочность бетона на сжатие и отношение общей площади поверхности к несущей площади (известное как коэффициент несущей способности). Это будет проверено кубическим испытанием с помощью UTM. Это разрушительное испытание
Как рассчитать номинальную несущую способность бетона?
Калькулятор номинальной несущей способности бетона использует . прочность на сжатие и отношение общей площади поверхности к несущей площади. Номинальная несущая способность обозначается цифрой 9.0175 f p символ.
Как рассчитать номинальную несущую способность бетона с помощью этого онлайн-калькулятора? Чтобы использовать этот онлайн-калькулятор для номинальной несущей способности бетона, введите заданную прочность бетона на сжатие (f ‘ c) , площадь несущего бетона (A 2 ) и площадь опорной плиты (A 1 ) и нажмите кнопку расчета. Вот как можно объяснить расчет номинальной несущей способности бетона с заданными входными значениями -> 132,6016 = 110,31*0,85*кв.кв.(0,0014/0,0007) .
Часто задаваемые вопросы
Что такое номинальная несущая способность бетона?
Формула номинальной несущей способности бетона определяется как прочность на сжатие и отношение общей площади поверхности к площади несущей способности и представляется как 2 /A 1 ) или Номинальная несущая способность = заданная прочность бетона на сжатие * 0,85 * кв.м (площадь несущего бетона/площадь опорной плиты) . Указанная прочность бетона на сжатие — это способность материала или конструкции выдерживать нагрузки, стремящиеся к уменьшению размера, в отличие от тех, которые выдерживают нагрузки, стремящиеся к удлинению. Опорная плита — это площадь плоской опорной плиты или рамы у основания колонны.
Как рассчитать номинальную несущую способность бетона?
Формула номинальной несущей способности бетона определяется как прочность на сжатие, а отношение общей площади поверхности к площади несущей способности рассчитывается с использованием Номинальная несущая способность = Расчетная прочность бетона на сжатие*0,85*кв. кв.(Площадь опорного бетона/Площадь опорной плиты) . Чтобы рассчитать номинальную несущую способность бетона, вам потребуется заданная прочность бетона на сжатие (f ‘ c) , площадь опорного бетона (A 2 ) и площадь опорной плиты (A 1 ) 9 0178 . С помощью нашего инструмента вам необходимо ввести соответствующее значение для заданной прочности бетона на сжатие, площади опорного бетона и площади опорной плиты и нажать кнопку расчета. Вы также можете выбрать единицы измерения (если есть) для ввода (ов) и вывода.
Поделиться
Скопировано!
Калькулятор несущей способности свободного грунта для расчета фундамента с использованием метода Терцаги для расчета опорной нагрузки
Как спроектировать фундаментный фундамент?Для устойчивости всех конструкций требуется фундамент, и эти фундаменты выдерживают статическую нагрузку (собственный вес) конструкции и любые приложенные динамические нагрузки. Фундаменты могут быть мелкозаглубленными или глубокими, примером мелкозаглубленного фундамента является простой фундамент. Нагрузки, действующие на конструкцию, следуют по пути нагрузки в фундаменты, где они разрешаются в грунт. Фундамент должен опираться на твердые и устойчивые слои, и для обоснования фундамента требуется расчет несущей способности. Фундаменты обычно изготавливают из железобетона.
Несущая способность — это максимальное давление, которое грунт может выдержать до разрушения. Инженеры-геотехники используют свое понимание несущей способности для проектирования фундаментов, чтобы безопасно передавать нагрузки (например, собственный вес конструкции) от фундаментов зданий в нижележащие грунты.
Что такое выход из строя земной опоры?Фундаменты зданий передают на нижележащий грунт два типа сил посредством опорного давления грунта:
- Напряжение сжатия: Создается за счет сил, действующих перпендикулярно ориентации слоев почвы, уплотняющих почву и сжимающих ее вместе. Разрушение при сжатии происходит, когда сжимающее напряжение превышает прочность грунта на сжатие.
- Напряжение сдвига: Напряжения сдвига действуют вдоль плоскости по периметру фундамента, и разрушение при сдвиге происходит, когда напряжение сдвига по этому периметру превышает прочность грунта на сдвиг.
Фундаменты зданий передают на нижележащий грунт два типа сил посредством опорного давления грунта:
- Напряжение сжатия: Возникает от сил, действующих перпендикулярно ориентации слоев грунта, уплотняя грунт и сжимая его вместе . Разрушение при сжатии происходит, когда сжимающее напряжение превышает прочность грунта на сжатие.
- Напряжение сдвига: Напряжения сдвига действуют вдоль плоскости по периметру фундамента, и разрушение при сдвиге происходит, когда напряжение сдвига по этому периметру превышает прочность грунта на сдвиг.
Существует три типа состояния нарушения несущей способности:
- Разрушение при продавливании: Обычно это происходит в рыхлых песках, слоях прочного грунта, подстилаемых слабым грунтом, и в слабых глинах, которые нагружаются медленно. Разрушение в этих условиях развивается постепенно из-за высокой сжимаемости этих грунтов. Во время этого режима отказа на уровне земли практически не наблюдается нарушений, но конструкции испытывают высокие уровни осадки.
- Местное разрушение при сдвиге: Этот вид разрушения возникает в несвязных грунтах, а также в рыхлых и среднеплотных грунтах. Этот метод имеет четко определенную поверхность сдвига, которая развивается под землей, которая может быть или не быть видна на поверхности земли. Местное разрушение при сдвиге происходит постепенно, поскольку основание продолжает испытывать осадку и движение вдоль плоскости сдвига.
- Общее разрушение при сдвиге: Этот тип разрушения обычно происходит в плотных несвязных грунтах и недренированных связных грунтах, общее разрушение при сдвиге характеризуется четко определенной плоскостью сдвига с явными нарушениями на поверхности земли. Этот тип отказа возникает внезапно и может вызвать значительное вращение конструкции.
Расчет допустимого давления на грунт под фундаментом возможен с использованием коэффициентов несущей способности Терцаги:
Общее уравнение несущей способности Терцаги может быть записано как q f = cN c S c + yDN 9002 6 кв. + 0,5yBN y S y
- Определить профиль фундамента: Определить ширину (B) фундамента, его глубину (D) и рассчитать интенсивность нагрузки, действующей на грунт в основании фундамента (q f ) и дополнительную вскрышу (yD).
- Определение зон разрушения: Уравнения Терцаги учитывают только общий случай сдвига и три зоны разрушения. Зона продавливающего сдвига существует непосредственно под фундаментом. Зона радиального сдвига существует от краев фундамента наружу. Зона линейного сдвига находится за пределами зоны радиального сдвига.
Расчет коэффициентов формы Терцаги: Факторов формы Терцаги S c и S y можно легко рассчитать с помощью приведенных ниже таблиц коэффициентов формы Terzaghi:
Расчет коэффициентов несущей способности Терцаги: Для расчета коэффициентов несущей способности можно использовать следующую таблицу:
- Повторить расчет: Расчет следует повторить для каждого слоя грунта под фундаментом с учетом распределения нагрузки по модулю грунтового основания или углу трения для рассеивания нагрузки.