Расчет железобетонной плиты перекрытия: Расчет железобетонной плиты перекрытия. — Доктор Лом

Содержание

считаем нагрузку и подбираем материалы для строительства

Монолитная плита перекрытия всегда была хороша тем, что изготавливается без применения подъемных кранов – все работы ведутся прямо на месте. Но при всех очевидных преимуществах сегодня многие отказываются от такого варианта из-за того, что без специальных навыков и онлайн-программ достаточно сложно точно определить такие важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

В этой статье мы поможем вам изучить расчет плиты перекрытия и его нюансы, а также познакомим с основными данными и документами. Современные онлайн-калькуляторы – дело хорошее, но если речь идет о таком ответственном моменте, как перекрытие жилого дома, советуем вам перестраховаться и лично все пересчитать!

Давайте начнем с того, что монолитная железобетонная плита перекрытия – это конструкция, которая лежит на четырех несущих стенах, т.е. опирается по своему контуру.

И не всегда плита перекрытия представляет собой правильный четырехугольник. Тем более, что сегодня проекты жилых домов отличаются вычурностью и многообразием сложных форм.

В этой статье мы научим вас рассчитывать нагрузку на 1 кв. метр плиты, а общую нагрузку вам нужно будет вычислять по математическим формулам. Если сложно – разбейте площадь плиты на отдельные геометрические фигуры, рассчитайте нагрузку каждой, затем просто суммируйте.

Теперь рассмотрим такие основные понятия, как физическая и проектная длина плиты. Т.е. физическая длина перекрытия может быть любой, а вот расчетная длина балки уже имеет другое значение. Ею называют минимальное расстояние между наиболее удаленными соседними стенами. По факту физическая длина плиты всегда длиннее, чем проектная длина.

Вот хороший видео-урок о том, как производится расчет монолитной плиты перекрытия:

Важный момент: несущий элемент плиты может быть как шарнирная бесконсольная балка, так и балка жесткого защемления на опорах. Мы будем приводить пример расчета плиты на бесконсольную балку, т.к. такая встречается чаще.

Чтобы рассчитать всю плиту перекрытия, нужно рассчитать один ее метр для начала. Профессиональные строители используют для этого специальную формулу. Так, высота плиты всегда значится как h, а ширина как b. Давайте рассчитаем плиту с такими параметрами: h=10 см, b=100 см. Для этого вам нужно будет познакомиться с такими формулами:

Плиту перекрытия легче всего рассчитать, если она имеет квадратную форму и если вы знаете, какая нагрузка запланирована. При этом какая-то часть нагрузки будет считаться длительной, которую определяет количество мебели, техники и этажности, а другая – кратковременной, как строительное оборудование во время стройки.

Кроме того, плита перекрытия должна выдерживать и другого рода нагрузки, как статистические и динамические, при этом сосредоточенная нагрузка всегда измеряется в килограммах или в ньютонах (например, нужно будет ставить тяжелую мебель) и распределительная нагрузка, измеряемая в килограммах и силе. Конкретно сам расчет плиты перекрытия всегда нацелен на определение распределительный нагрузки.

Вот ценные рекомендации, какой должна быть нагрузка на плиту перекрытия в плане расчета на изгиб:

Еще один немаловажный момент, который тоже нужно учитывать: на какие стены будет опираться монолитная плита перекрытия? На кирпичные, каменные, бетонные, пенобетонные, газобетонные или из шлакоблока? Вот почему так важно рассчитать плиту не только с позиции нагрузки на нее, но и с точки зрения ее собственного веса. Особенно если ее устанавливают на недостаточно прочные материалы.

Сам расчет плиты перекрытия, если мы говорим о жилом доме, всегда нацелен на нахождение распределительной нагрузки. Она рассчитывается по формуле: q1=400 кг/м². Но к этому значению добавьте вес самой плиты перекрытия, а это обычно 250 кг/м², а бетонная стяжка и чистовой пол дадут еще дополнительные 100 кг/м². Итого имеем 750 кг/м².

Учитывайте при этом, что изгибающее напряжение плиты, которая по своему контуру опирается на стены, всегда приходится на ее центр.

Именно монолитную плиту перекрытия, в отличие от деревянных или металлических балок, рассчитывают по поперечному сечению. Ведь бетон само по себе – неоднородный материал, и его предел прочности, текучести и других механических характеристик имеет значительный разброс.

Что удивительно, даже при изготовлении образцов из бетона, даже из одного замеса получаются разные результаты. Ведь здесь много зависит от таких факторов, как загрязненность и плотности замеса, способов уплотнения и других технологических факторов, даже так называемой активности цемента.

При расчете монолитной плиты перекрытия всегда учитывается и класс бетона, и класс арматуры. Само сопротивление бетона принимается всегда на значение, на какое идет сопротивление арматуры. Т.е., по сути, на растяжение работает именно арматура. Сразу оговоримся, что здесь существует несколько расчетных схем, которые учитывают разные факторы. Например, силы, которые определяют основные параметры поперечного сечения по формулам, или расчет относительно центра тяжести сечения.

Разрушение в плитах перекрытия происходит тогда, когда арматура достигает своего предела прочности при растяжении или текучести. Т.е. почти все зависит от нее. Второй момент, если прочность бетона уменьшается в 2 раза, тогда и несущая способность армирования плиты уменьшается с 90 на 82%. Поэтому доверимся формулам:

Происходит армирование при помощи обвязки арматуры из сварной сетки. Ваша главная задача – рассчитать процент армирования поперечного профиля продольными стержнями арматуры.

Как вы наверняка не раз замечали, самые распространенные ее виды сечения – это геометрические фигуры: форма круга, прямоугольника, трапеции. А расчет самой площади сечения происходит по двум противоположным углам, т.е. по диагонали. Кроме того, учитывайте, что определенную прочность плите перекрытия придает также дополнительное армирование:

Если рассчитывать арматуру по контуру, тогда вы должны выбрать определенную площадь и просчитывать ее последовательно. Далее, на самом объекте проще рассчитывать сечение, если взять ограниченной замкнутой объект, как прямоугольник, круг или эллипс и производить расчет в два этапа: с использованием формирования внешнего и внутреннего контура.

Например, если вы рассчитываете армирование прямоугольного монолитного перекрытия в форме прямоугольника, тогда нужно отметить первую точку в вершине одного из углов, затем отметить вторую и произвести расчет всей площади.

Согласно СНиПам 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» сопротивление растягивающим усилиям в отношении арматуры А400 составляет Rs=3600 кгс/см², или 355 МПа, а вот для бетона класса B20 значение Rb=117кгс/см² или 11.5 МПа:

Согласно нашим вычислениям, для армирования 1 погонного метра понадобится 5 стержней с сечением 14 мм и с ячейкой 200 мм. Тогда площадь сечения арматуры будет равняться 7.69 см². Чтобы обеспечить надежность по поводу прогиба, высоту плиты завышают до 130-140 мм, тогда сечение арматуры составляет 4-5 стержней по 16 мм.

Итак, зная такие параметры, как необходимая марка бетона, тип и сечение арматуры, которые нужны для плиты перекрытия, вы можете быть уверены в ее надежности и качестве.

Самостоятельный расчет плиты перекрытия: параметры и правила

Бетонные пустотные плиты уже много лет используют для обустройства межэтажных перекрытий при строительстве зданий из любых строительных материалов: железобетонных панелей, стеновых блоков (газобетонных, пенобетонных, газосиликатных), а также при возведении монолитных или кирпичных сооружений. Нагрузка на пустотную плиту перекрытия – одна из основных характеристик таких изделий, которую необходимо учитывать уже на этапе проектирования будущего строения. Неправильный расчет этого параметра негативно скажется на прочности и долговечности всего строения.

Разновидности пустотных плит перекрытия

Пустотные плиты наиболее широко применяют при обустройстве перекрытий при строительстве жилых домов, общественных и промышленных сооружений. Толщина таких панелей составляет 160, 220, 260 или 300 мм. По типу отверстий (пустот) изделия бывают:

  • с круглыми отверстиями;
  • с пустотами овальной формы;
  • с отверстиями грушевидной формы;
  • с формой и размерами пустот, которые регламентируются техусловиями и специальными стандартами.

Самые востребованные на современном строительном рынке – изделия с толщиной 220 мм и отверстиями цилиндрической формы, так как они рассчитаны на значительные нагрузки на каждую пустотную плиту перекрытия, а ГОСТ предусматривает их применение для обустройства перекрытий практически всех типов зданий. Различают три типа таких конструкционных изделий:

  • Плиты с цилиндрическими пустотами Ø=159 мм (маркируют символами 1ПК).
  • Изделия с круглыми отверстиями Ø=140 мм (2ПК), которые изготавливают только из тяжелых видов бетона.
  • Панели с пустотами Ø=127 мм (3ПК).

На заметку! Для малоэтажного индивидуального строительства допустимо применение панелей толщиной 16 см и отверстиями Ø=114 мм. Важный момент, который надо учитывать, выбирая изделие такого типа, уже на этапе проектирования сооружения – максимальная нагрузка, которую выдержит плита.

Характеристики пустотных плит перекрытий

К основным техническим характеристикам пустотных плит относятся:

  • Геометрические размеры (стандартные: длина – от 2,4 до 12 м; ширина – от 1,0 до 3,6 м; толщина – от 160 до 300 мм). По желанию заказчика производитель может изготовить нестандартные панели (но только при строгом соблюдении всех требований ГОСТа).
  • Масса (от 800 до 8600 кг в зависимости от размеров панели и плотности бетона).
  • Допустимая нагрузка на плиту перекрытия (от 3 до 12,5 кПа).
  • Тип бетона, который использовали при изготовлении (тяжелый, легкий, плотный силикатный).
  • Нормированное расстояние между центрами отверстий от 139 до 233 мм (зависит от типа и толщины изделия).
  • Минимальное количество сторон, на которые должна опираться панель перекрытия (2, 3 или 4).
  • Расположение пустот в плите (параллельно длине либо ширине). Для панелей, предназначенных для опоры на 2 или 3 стороны, пустоты необходимо обустраивать только параллельно длине изделия. Для плит, опирающихся на 4 стороны, возможно расположение отверстий параллельно как длине, так и ширине.
  • Арматура, использованная при изготовлении (напрягаемая или ненапрягаемая).
  • Технологические выпуски арматуры (если таковые предусмотрены проектным заданием).

Маркировка пустотных плит

Марка панели состоит из нескольких групп букв и цифр, разделенных дефисами. Первая часть – тип плиты, ее геометрические размеры в дециметрах (округленные до целого числа), количество сторон опоры, на которое рассчитана панель. Вторая часть – расчетная нагрузка на плиту в кПа (1 кПа = 100 кг/м²).

Внимание! В маркировке указана расчетная, равномерно распределенная нагрузка на бетонное перекрытие (без учета собственной массы изделия).

Дополнительно в маркировке указывают тип бетона, примененного для изготовления (Л – легкий; С – плотный силикатный; тяжелый бетон индексом не обозначают), а также дополнительные характеристики (например, сейсмологическую устойчивость). Например, если на плиту нанесена маркировка 1ПК66.15-8, то это расшифровывается следующим образом:

1ПК – толщина панели – 220 мм, пустоты Ø=159 мм и она предназначена для установки с опорой на две стороны.

66.15 – длина составляет 6600 мм, ширина – 1500 мм.

8 – нагрузка на плиту перекрытия, которая составляет 8 кПа (800 кг/м²).

Отсутствие в конце маркировки буквенного индекса указывает на то, что для изготовления был применен тяжелый бетон.

Еще один пример маркировки: 2ПКТ90.12-6-С7. Итак, по порядку:

2ПКТ – панель толщиной 220 мм с пустотами Ø=140 мм, предназначенная для установки с упором на три стороны (ПКК означает необходимость установки панели на четыре стороны опоры).

90.12 – длина – 9 м, ширина – 1,2 м.

6 – расчетная нагрузка 6 кПа (600 кг/м²).

С – означает, что она изготовлена из силикатного (плотного) бетона.

7 – панель может быть использована в регионах с сейсмологической активностью до 7 баллов.

Достоинства и недостатки пустотных плит

По сравнению со сплошными аналогами пустотные панели обладают рядом несомненных преимуществ:

  • Меньшей массой по сравнению со сплошными аналогами, причем без потери надежности и прочности. Это значительно уменьшает нагрузки на фундамент и несущие стены. При монтаже можно использовать технику меньшей грузоподъемности.
  • Меньшей стоимостью, так как для их изготовления необходимо значительно меньшее количество строительного материала.
  • Более высокой тепло- и звукоизоляцией (за счет пустот в «теле» изделия).
  • Отверстия могут быть использованы для прокладки различных инженерных коммуникаций.
  • Изготовление плит осуществляют только на крупных заводах, оснащенных современным высокотехнологичным оборудованием (производство их в кустарных условиях, практически, невозможно). Поэтому можно быть уверенным в соответствии изделия заявленным техническим характеристикам (согласно ГОСТ).
  • Многообразие стандартных типоразмеров позволяет осуществлять строительство сооружений самых различных конфигураций (доборные элементы перекрытий можно изготовить из стандартных панелей или заказать у производителя).
  • Быстрый монтаж перекрытия по сравнению с обустройством монолитной железобетонной конструкции.

К недостаткам таких плит можно отнести:

  • Возможность монтажа только с применением грузоподъемной техники, что приводит к удорожанию постройки при индивидуальном строительстве жилого дома. Необходимость свободного места на частном участке для маневрирования подъемного крана при монтаже перекрытий.

На заметку! Деревянные перекрытия, которые очень популярны в индивидуальном строительстве, устанавливают на балки, для монтажа которых также необходимо применение техники достаточной грузоподъемности.

  • При использовании стеновых блоков необходимо обустройство железобетонного армопояса.
  • Невозможность изготовления своими руками.

Примерный расчет предельной нагрузки на пустотную плиту перекрытия

Для того чтобы самостоятельно рассчитать, какую максимальную нагрузку могут выдерживать плиты перекрытия, которые вы планируете использовать при строительстве, необходимо учесть все моменты. Допустим, что для обустройства перекрытий вы хотите использовать панели 1ПК63.

12-8 (то есть, величина расчетной нагрузки, которую выдерживает одно изделие, составляет 800 кг/м²: для дальнейших расчетов обозначим ее буквой Q₀).

Рассчитав сумму всех динамических, статических и распределенных нагрузок (от веса самой плиты; от людей и животных, мебели и бытовой техники; от стяжки, утеплителя, финишного напольного покрытия и перегородок), которую обозначаем QΣ, можно определить, какую нагрузку выдерживает ваша конкретная плита. Основной момент, на который надо обратить внимание: в результате всех расчетов (разумеется, с учетом повышающего коэффициента прочности) должно получиться, что QΣ ≤ Q₀.

Для того чтобы определить равномерно распределенную нагрузку от собственного веса плиты, необходимо знать ее массу (M).

Можно воспользоваться либо величиной массы, указанной в сертификате завода-изготовителя (если его предоставили в месте продажи), либо справочной величиной из таблицы ГОСТ-а, которая составлена для изделий, изготовленных из тяжелых видов бетона со средней плотностью 2500 кг/м³. В нашем случае справочный вес плиты составляет 2400 кг.

Сначала вычисляем площадь плиты: S = L⨯H = 6,3⨯1,2 = 7,56 м². Тогда нагрузка от собственного веса (Q₁) составит: Q₁ = M:S = 2400:7,56 = 317,46 ≈ 318 кг/м².

В некоторых строительных справочниках рекомендуют при расчетах использовать суммарное усредненное значение полезной нагрузки на перекрытие жилых помещений – Q₂=400 кг/м².

Тогда суммарная нагрузка, которую необходимо выдерживать плите перекрытия, составит:

QΣ = Q₁ + Q₂ = 318 + 400 = 718 кг/м² ˂ 800 кг/м², то есть основной момент QΣ ≤ Q₀ соблюден и выбранная плита пригодна для обустройства перекрытий жилых помещений.

Для точных расчетов будут необходимы значения удельной плотности (стяжки, теплоизолятора, финишного покрытия), значение нагрузки от перегородок, вес мебели и бытовой техники и так далее. Нормативные показатели нагрузок (Qн) и коэффициенты надежности (Үн) указаны в соответствующих СНИП-ах.

В заключении

На современном строительном рынке представлены пустотелые плиты с расчетными нагрузками от 300 до 1250 кг/м². Если подойти к моменту расчета необходимой предельной нагрузки ответственно, то можно выбрать изделие, удовлетворяющее именно вашим требованиям, не переплачивая за излишнюю прочность.

Источник: https://zamesbetona.ru/zhelezobetonnye-izdelija/nagruzka-na-plitu-perekrytija-pustotnuju.html

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

  • 26-12-2013
  • 17365 Просмотров

Железобетонные монолитные плиты перекрытия, несмотря на то, что имеется достаточно большое количество готовых плит, по-прежнему востребованы. Особенно если это собственный частный дом с неповторимой планировкой, в котором абсолютно все комнаты имеют разные размеры либо процесс строительства ведется без использования подъемных кранов.

Монолитные плиты достаточно востребованы, особенно в строительстве загородных домов с индивидуальным дизайном.

В подобном случае устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия дает возможность значительно сократить затраты денежных средств на приобретение всех необходимых материалов, их доставку либо монтаж.

Однако в данном случае большее количество времени может уйти на выполнение подготовительных работ, в числе которых будет и устройство опалубки.

Стоит знать, что людей, которые затевают бетонирование перекрытия, отпугивает вовсе не это.

Заказать арматуру, бетон и сделать опалубку на сегодняшний день несложно. Проблема заключается в том, что не каждый человек может определить, какая именно арматура и бетон понадобятся для того, чтобы выполнить подобные работы.

Данный материал не является руководством к действию, а несет чисто информационный характер и содержит исключительно пример расчета.

Все тонкости расчетов конструкций из железобетона строго нормированы в СНиП 52-01-2003 «Железобетонные и бетонные конструкции.

Основные положения», а также в своде правил СП 52-1001-2003 «Железобетонные и бетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры».

Монолитная плита перекрытия представляет собой армированную по всей площади опалубку, которая заливается бетоном.

Касательно всех вопросов, которые могут возникать в процессе расчета железобетонных конструкций, следует обращаться именно к данным документам. В данном материале будет содержаться пример расчета монолитного железобетонного перекрытия согласно тем рекомендациям, которые содержатся в данных правилах и нормах.

Пример расчета железобетонной плиты и любой строительной конструкции в целом будет состоять из нескольких этапов. Их суть — подбор геометрических параметров нормального (поперечного) сечения, класса арматуры и класса бетона, чтобы плита, которая проектируется, не разрушилась под воздействием максимально возможной нагрузки.

Пример расчета будет производиться для сечения, которое перпендикулярно оси х.

На местное сжатие, на действие поперечных сил, продавливание, на кручение (предельные состояния 1 группы), на раскрытие трещин и расчет по деформациям (предельные состояния 2 группы) производиться не будут.

Заранее стоит предположить, что для обыкновенной плоской плиты перекрытия в жилом частном доме подобных расчетов не требуется. Как правило, так оно и есть на самом деле.

Следует ограничиться лишь расчетом нормального (поперечного) сечения на действия изгибающего момента. Те люди, которым не нужно давать пояснения касательно определения геометрических параметров, выбора расчетных схем, сбор нагрузок и расчетных предпосылок, могут сразу перейти к разделу, в котором содержится пример расчета.

Источник: https://1popotolku.ru/perekrytie/raschet-plity-perekrytiya.html

Расчет монолитного перекрытия: что нужно предусмотреть

При постройке частного дома приходится либо придерживаться строгих стандартов в проектировании, исходя из типовых габаритов бетонных плит, либо выполнить расчет монолитного перекрытия.

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

От прочности стен зависит надежность всей конструкции здания, и этот факт неоспорим, но не меньшее значение для безопасности проживающих в частном доме (равно как и в многоквартирном) имеют перекрытия.

Крепкий пол под ногами – это очень важно для того, чтобы чувствовать себя в помещениях комфортно.

Но, если плиты из бетона на этапе проектирования вынуждают придерживаться определенных рамок, поскольку параметры их являются константой, то расчет монолитного перекрытия, наоборот, приходится делать, исходя из желаемой планировки дома. И ошибки при этом крайне нежелательны.

Любое перекрытие способно выдержать только строго определенную (выраженную в килограммах) нагрузку на квадратный метр. Не зная эту величину, и превысив ее, к примеру, изменяя планировку путем установки перегородок, можно спровоцировать возникновение трещин в структуре бетона.

Как следствие, залитое монолитное основание этажа будет ослаблено, и впоследствии может разрушиться.

Во избежание расчет нужно делать так, чтобы иметь запас прочности перекрытия, принимая во внимание характеристики используемой марки бетона, диаметр и количество прутков для арматуры, и их суммарный вес.

В некоторых случаях для усиления монолитного наливного основания можно изготавливать схожим образом горизонтальные железобетонные балки под перекрытием, которые будут играть роль ребер жесткости.

Для их расчета нужно лишь заранее определить габариты, которые складываются из высоты, ширины и длины. В этом и состоит основная разница между балкой и перекрытием, для расчета которого нужно использовать такие параметры, как площадь и толщина бетонной заливки.

Далее мы рассмотрим основные нормы, которых следует придерживаться при заливке плит, чтобы их прочность была достаточно высокой.

На чем основывается расчет железобетонных конструкций

В первую очередь следует учитывать, что сборное перекрытие, полученное из готовых плит дешевле приблизительно на 15-20 %, чем наливное монолитное основание.

Причиной тому невысокая себестоимость выпускаемых на заводах типовых железобетонных конструкций, в сравнении с залитым в собранную на месте опалубку замешанным вручную или на арендованной бетономешалке раствором.

Ведь для того, чтобы монолитное основание получилось надежным, недостаточно просто залить цементную смесь, сначала необходимо связать каркас из арматуры, что требует немалых трудозатрат. По прочности готовые плиты и наливные перекрытия получаются одинаковыми при равной толщине.

Рассмотрим все составляющие монолитного основания, на которых строится расчет железобетонных конструкций. В первую очередь, сооружается опалубка, которая должна быть добротной, чтобы заливка получилась качественной.

Не желательно использовать обрезные доски, поскольку нижняя, потолочная часть плиты, должна быть идеально ровной. Следовательно, в качестве основы для опалубки лучше выбрать толстую фанеру, желательно, ламинированную (к ней бетон пристает несколько хуже, чем к обычной).

Боковины также делаются из фанерных полос, а вот подпорки лучше установить из бруса, сечением не менее чем 100х100 миллиметров.

Далее из металлических прутков, связанных проволокой, собираются верхняя и нижняя армирующие сетки, соединенные посредством коротких поперечин в каркас.

Слишком частыми ячейки делать не рекомендуется, поскольку это придаст лишнюю массу монолитному основанию, увеличив собственную нагрузку плиты. Обычно используется арматура с профилем А-II или А-III.

Диаметр прутка для однорядной вязки требуется не менее 12, а для двухрядной – не меньше 10 миллиметров. Для поперечин используются стержни диаметром около 8 миллиметров. Шаг между арматурой достаточно соблюдать порядка 0.12 метра.

Для того, чтобы узнать, какой запас прочности необходимо придать монолитному основанию, обратимся к СНиП. Нормативная нагрузка на перекрытие в жилом доме по стандартам должна соответствовать 150 килограммам, кроме того, не следует забывать про коэффициент запаса, соответствующий 1.3.

  В итоге получаем величину 150х1.3=195 кг/м2. Соотношение толщины плиты и ее площади должно иметь пропорции 1:30, иными словами, для монолитного основания 3х2 метра хватит толщины в 20 сантиметров.

Арматуру желательно погрузить в раствор так, чтобы крайние прутки были покрыты бетоном не менее чем на 3 сантиметра.

Рассматриваем расчет заливки плиты на примере

Итак, предположим, что площадь загородного дома должна составить 50 м2, причем оба этажа будут одинаковы по размерам. Для нижнего изготавливается фундамент, который может быть столбчатым или ленточным (если полы будут уложены на деревянные лаги).

Стены, сложенные из строительных блоков, могут выдержать различную нагрузку в зависимости от используемого материала.

Так, возводя перегородки из газобетона, их лучше заключить в устроенную по периметру комнат систему вертикальных и горизонтальных железобетонных балок, которые должны выдержать нагрузку стен второго этажа.

Вертикальные балки заливаются поэтапно, порционно, иначе застывание бетона заняло бы слишком много времени. А вот горизонтальные опорные системы могут отливаться вместе с перекрытием, главное – грамотно собрать опалубку. Исходя из площади монолитного основания второго этажа, понадобится арматурная сетка соответствующей площади.

Для защиты торцов будущей плиты от промерзания по внешнему периметру этажа устанавливаются борта из того же материала, какой будет использован для стен. С внутренней стороны укладывается прокладка из твердого утеплителя. Только затем монтируется армирующая сетка.

Двухслойная, если толщина перекрытия больше 15 сантиметров, и однослойная, если меньше.

Теперь коснемся расхода компонентов для бетонного раствора. Объем перекрытия получаем по формуле V = S x H, где два последних параметра площадь и толщина соответственно.

Чем прочнее будет основание, тем лучше, поэтому желательно получение бетона марки 400, для чего понадобится цемент марки от 400 до 600, от значения будет зависеть коэффициент водоцементного соотношения.

Подробнее разобраться в тонкостях вам поможет калькулятор цемента.

Для нашей же плиты несложно подсчитать объем по уже имеющимся данным, с учетом пропорций цемента, песка и щебня, например, 1:4:5. Связующий компонент возьмем марки 600, толщина перекрытия пусть будет 20 сантиметров, в итоге объем раствора должен быть 500.000 см2 х 20 см = 10.000.

000 см3 или 10 кубометров. Исходя из вышеприведенной пропорции, получим приблизительно 1 тонну цемента, 4 тонны песка и 5 тонн щебня. Воды потребуется исходя из коэффициента В/Ц = 0.60, 1000 кг х 0.60 = 600 литров, опять же примерно. Разумеется, расчеты замеса гораздо более сложны.

Источник: https://remoskop.ru/raschet-monolitnogo-perekrytija-zhelezobetonnyh-konstrukcij.html

Расчет параметров плиты перекрытия

Несмотря на изобилие готовых плит, монолитные железобетонные плиты по-прежнему пользуются спросом. Особенно, если цель постройки – частный дом, которому присуща своя планировка, с комнатами разных размеров или же в процессе строительства не используются подъемные краны.

В подобных случаях монтаж монолитных железобетонных плит перекрытия позволит существенно уменьшить затраты на материалы, их установку или доставку. Однако стоит учитывать, что при этом подготовительные работы, в том числе связанные с опалубкой, займут больше времени.

Но не это отпугивает энтузиастов, замышляющих бетонирование перекрытия, ведь изготовление опалубки, заказ арматуры и бетона в наше время не представляют трудностей, гораздо сложнее определить тип необходимого для строительства бетона и арматуры.

Со всеми вопросами, связанными с расчетом железобетонных конструкций, необходимо обратиться за помощью к этим документам. Далее будет рассмотрен расчет железобетонной конструкции – плиты, согласно этим двум приведенным выше нормам и правилам.

Самостоятельный расчет каких-либо строительных конструкций в целом и железобетонных плит в частности делится на несколько этапов, назначение которых заключается в подборе оптимальных параметров, таких как поперечное сечение, класс арматуры или класс бетона, чтобы избежать разрушения железобетонной плиты под действием максимальной нагрузки.

Вычисления будут производиться для поперечного сечения, перпендикулярного оси X.

Расчет местного сжатия, продавливания, расчет действия поперечных сил, сил кручения (которые носят название предельных состояний первой группы), расчет на деформацию и раскрытие трещин (называемые еще предельными состояниями второй группы) в данном руководстве производиться не будет, исходя из предположения, подтверждающегося практикой, что для обычной железобетонной плиты перекрытия в условиях жилого дома в таком расчете нет необходимости. Исходя из вышесказанного, стоит ограничиться лишь расчетом, где на поперечное (нормальное) сечение действует изгибающий момент.

Расчетная длина плиты

Размеры плиты –  это расстояние от стены до стены.

Действительная длина железобетонной плиты может иметь любые значения, тогда как значение расчетной длины или же, выражаясь техническим языком, пролета балки (плиты перекрытия) будет совершенно другим. Пролетом называется расстояние между двумя стенами, поддерживающими плиту. То есть пролет представляет собой длину или ширину помещения.

Определить его довольно просто: достаточно измерить рулеткой это расстояние, меряя от стены и до стены. Реальная длина монолитной железобетонной плиты, разумеется, будет больше. Опорой для плиты перекрытия могут служить стены из кирпича, камня, шлакоблока, пено-, газо- или керамзитобетона.

Учитывая характер наших расчетов, материал стен кажется не столь важным, но если прочность материалов недостаточная для плиты (в случае шлакоблока, керамзитобетона, пенобетона и газобетона), то стены должны быть рассчитаны для соответствующих нагрузок. Ниже будет рассмотрена однопролетная длина перекрытия, опорой для которой служат две стены.

Расчет плиты, опирающейся на четыре несущие стены (по контуру), в этой части рассматриваться не будет.

Чтобы лучше усвоить всю приведенную выше информацию, примем какое-то конкретное значение длины, например, 4 м.

Геометрические параметры плиты, класс бетона и арматуры

Для расчета перекрытия нужно определить ее геометрические параметры: класс бетона и арматуры

Вышеперечисленные параметры пока являются неизвестными для нас, но с целью проведения расчета можно их предварительно задать.

Пусть высота плиты будет h = 0.1 м, а условная ширина b = 1 м.

Условность в рассматриваемом случае будет означать, что плита перекрытия расценивается как балка высотой 0,1 м и шириной 1 м и получившиеся результаты расчета будут применяться для всей ширины плиты.

То есть если расчетная длина плиты будет 4 м и ширина 6 м, то для каждого ее метра будут применяться параметры, которые определялись для нашего расчетного 1 метра.

Итак, принимаемое значение высоты – 0.1 м, ширины – 1 м, класс арматуры – A400, класс бетона – В20.

Выбор опоры

Железобетонные балки служат для поддержания всей конструкции перекрытия.

В зависимости от того на какую ширину плита перекрытия опирается на стену, а кроме того, от типа материала, из которого состоит несущая стена, ее веса, существуют такие методы рассматривания железобетонной плиты перекрытия: шарнирно-опертая бесконсольная балка, шарнирно-опертая консольная балка или балка с жестким защемлением на опорах. Тип опоры играет огромную роль при расчетах.

Ниже будет рассмотрена шарнирно-опертая бесконсольная балка, так как это самый распространенный случай инсталляции.

Нагрузка на балку

Существуют самые разнообразные виды нагрузок на балку. Через призму строительной механики любой объект, который лежит, приклеен, прибит или подвешен на плите, представляет собой статическую нагрузку, и нагрузка эта чаще всего постоянная.

Все же объекты, способные ходить, ползать, бегать, ездить и даже падать на поверхность балки, представляют собой динамические нагрузки, которые, как правило, являются временными.

При произведении расчета в данном примере разницей между динамической и статической нагрузкой можно будет пренебречь.

Кроме того, нагрузки делятся на равномерно распределенные, сосредоточенные, неравномерно распределенные и т.д., но тем не менее нет нужды настолько сильно углубляться в подробное рассмотрение, как именно сочетаются всевозможные нагрузки.

В примере расчета достаточно будет ограничиться равномерным распределением нагрузки. Этот тип нагрузки железобетонных плит наиболее часто встречается в жилых домах.

Сосредоточенную нагрузку измеряют в килограммах, или в ньютонах и кг-силах (кгс).

Равномерно распределенную нагрузку измеряют в Н/м. Стоит заметить, что в жилых домах плиты перекрытия обычно рассчитаны на величину распределенной нагрузки, равную 400 Н/м2. Если высота плиты равна 0.1 м, ее собственный вес прибавит около 250 кг/м2 к приведенной выше нагрузке, керамическая плитка и стяжка способны добавить еще 100 кг/м2.

Такая величина распределенной нагрузки учитывает практически все возможные сочетания конструктивных нагрузок на бетонные перекрытия в жилых помещениях, но, конечно, никто не запретит рассчитывать перекрытия на большие нагрузки, тем не менее пока что ограничимся таким значением. Можно на всякий случай умножить его на так называемый коэффициент надежности ?, равный 1.

2, если все-таки, выполняя расчет, что-то упустим:

q = (400 Н/м + 250 Н/м +100 Н/м)1.2 = 900 Н/м

так как рассчитываются параметры для плиты шириной 0.1 м, то эту распределенную нагрузку можно рассматривать как плоскую нагрузку, действующую на плиту вдоль оси у и измеряемую в Н/м.

Максимальный изгибающий момент на поперечное сечение

Нагрузка на балки достаточно большая, около 2000 кг.

Для нашей бесконсольной балки с действующей на нее равномерно распределенной нагрузкой и, как уже было обусловлено, находящейся на опорах шарнирного типа, в данном случае плиты перекрытия, положенной на стены, значение максимального изгибающего момента:

Мmax = (q * l2) / 8

и прикладываться он будет посередине балки. Для пролета длиной 4 м он равен:

Мmax = (900 * 42)/ 8 = 1800 кг.м

Основы расчета

Схема сборно-монолитного перекрытия СМП-200

Основой для расчета железобетонных плит перекрытия в согласованности с СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003 служат такие расчетные предпосылки:

Сопротивление бетона силам растяжения считается равным нулю.

Подобное допущение сделано на том основании, что, по сравнению с сопротивлением к растяжению арматуры, сопротивлением бетона к растяжению можно пренебречь (разница между сопротивлениями этих двух элементов порядка 100).

По этой причине в зоне, на которую действуют растягивающие силы, из-за разрыва бетона появляются трещины, поэтому в поперечном сечении балки на растяжение может работать только арматура (схема 1).

Сопротивление, которое бетон оказывает сжатию, принимаем распределяющимся равномерно вдоль зоны сжатия. В итоге для сопротивления бетона к сжатию принимаем значение не больше Rb – расчетного сопротивления.

Для максимального, растягивающего в арматуре напряжения также принимается значение, не превышающее расчетное сопротивление Rs;

В качестве основания для подобных предпосылок используется такая расчетная схема:

Схема 1. Распределение усилий, действующих на прямоугольное поперечное сечение железобетонной плиты

Для избегания возможного обрушения конструкции в результате эффекта образования пластического шарнира, существующее соотношение между ?, высотой зоны сжатия бетона y и расстоянием между центром тяжести арматуры и верхом балки h0, ? = у/ho (6.1) не должно превышать определенное предельное значение ?R, которое можно определить по такой формуле:

Приведенная формула является эмпирической, основанной на опыте, полученном при проектировании конструкций из железобетона, где Rs — сопротивление арматуры, полученное расчетным путем, измеряемое в мПа, хотя на данном этапе можно ограничиться табличными значениями параметров:

Важно: Если расчет выполняют проектировщики, не обладающие достаточным опытом, рекомендуется использовать заниженное в 1.5 раза значение ?R.

Где аR – расстояние между центром окружности, образованной плоскостью поперечного сечения арматуры и нижней частью балки. Необходимость в этом расстоянии продиктована обеспечением надежного сцепления арматуры с материалом бетона. Чем больше значение а, тем лучший обхват у прутьев арматуры, но стоит заметить, что при этом полезное значение параметра h0 уменьшается.

Принимаемые значения а обычно тесно связаны с диаметром арматуры, причем расстояние между низом балки (в нашем случае представленной в качестве плиты перекрытия) и нижней частью арматуры не должно быть меньше диаметра арматуры и не менее 0.01 м, в случае если диаметр арматуры меньше этой величины. Для дальнейших расчетов примем значение а, равное 0.02 м.

При условии ? ? ?R и если арматура отсутствует в зоне действия сил сжимания, то прочность бетона следует проверять по этой формуле:

M < Rbbу (h0 – 0.5у)

Полагаем, что физический смысл вышеприведенной формулы ясен. Любой момент можно представить как силу, действующую с определенным плечом, поэтому необходимо, чтобы для бетона соблюдалось условие, описанное в приведенной выше формуле.

— Прочность прямоугольных сечений при ? ? ?R и наличии одиночной арматуры проверяется по формуле:

M ?RsAs (h0 – 0.5у)

Перекрытие армируют для большей несущей способности.

Пояснение формулы: опираясь на расчет, арматура должна выдержать нагрузку, идентичную той, что выдерживает бетон, так как к арматуре приложена та же сила с тем же плечом, что и к бетону.

Примечание: приведенная выше расчетная схема предполагает, что сила действует вдоль плеча, равного (h0 — 0.5у), дает возможность сравнительно легко и просто определить основные параметры, характерные для поперечного сечения, как будет показано в последующих формулах, логичным путем выведенных из M < Rbbу (h0 — 0.

5у) и M ?RsAs (h0 — 0,5у).

Однако это не единственная расчетная схема, ниже будет рассмотрен также альтернативный расчет по отношению к центру тяжести приведенного сечения, но, в отличие от балок из дерева и металла, расчет железобетона по предельным растягивающим или сжимающим напряжениям, локализованным в нормальном (поперечном) сечении балки, довольно сложен. Сам по себе железобетон как материал сложный, обладающий неоднородной структурой, и даже это еще не все сложности. Данные, полученные в результате многочисленных экспериментов, показали, что такие параметры, как предел текучести, модуль упругости, предел прочности и другие, обладают весьма значительным разбросом.

К примеру, в ходе определения такого параметра бетона, как предел прочности на сжатие, оказалось, что результаты различались между собой, даже когда бетон был представлен образцами одного замеса.

Единственное объяснение этому факту заключается в том, что прочность бетона зависит от большого количества факторов: активности цемента, качества (учитывая и степень загрязнения), крупности, способа уплотнения и других технологических факторов.

Принимая все вышесказанное во внимание, необходимо понимать, что предел прочности железобетона, будучи результатом случайных факторов, тоже по своей природе будет обладать определенной случайностью.

Ситуация с другими стройматериалами: древесиной, кирпичной кладкой или полимерными композитными материалами – будет аналогичной. Даже в случае таких, казалось бы, классических материалов, как алюминиевые сплавы или сталь, есть хорошо заметный разброс для различных прочностных параметров.

Для того чтобы описать такие случайные величины, используют разнообразные вероятностные характеристики, определяемые в результате проведения статистического анализа данных многочисленных опытов. Самые простые из них – это коэффициент вариации, который еще называют коэффициентом изменчивости и математическое ожидание.

Коэффициент вариации – это результат от деления среднеквадратического разброса на математическое ожидание случайной величины. Согласно нормам проектирования конструкций из железобетона, коэффициент вариации учитывается при расчете коэффициента надежности для бетона.

В связи с этим сложно найти идеальную схему расчета для железобетона, но тем не менее вернемся к дальнейшим расчетам.

Высота сжатой зоны для бетона при условии отсутствия в ней арматуры определяется согласно следующей формуле:

Чтобы определить сечение арматуры, предварительно определяем коэффициент am:

Если выполняется условие аm < aR , то в сжатой зоне нет необходимости использовать арматуру, значение аR можно определить, используя значения из приведенной выше таблицы.

При условии, что в сжатой зоне нет арматуры, ее сечение определяется исходя из следующей формулы:

Альтернативный пример расчета железобетонной конструкции

Выполняя расчет железобетонных плит и других конструкций, могут оказаться полезными такие предпосылки:

Для упрощения расчетов момент сопротивления арматуры по отношению к своему же центру тяжести, ввиду своей незначительности по сравнению с таким же моментом сопротивления, но взятым относительно общего центра масс. Тем не менее, попробуем учесть его в наших расчетах. Итого, формула для расчетов будет выглядеть следующим образом:

Wp = Wa + Fa. (h0-y) = MRa

Когда производился расчет по предельным напряжениям для прямоугольного сечения, расчетное сопротивление делилось на 2, однако, если учесть максимально близкое расположение арматуры к нижней части сечения, в делении на 2 нет необходимости, так как только одна единица арматуры работает на растяжение и, учитывая относительно большое расстояние между центром сечения арматуры и центром тяжести самого сечения, все возникающие в арматуре нормальные напряжения, растягивающие арматуру, можно рассмотреть как равномерно распределяющиеся.

К примеру, используемый класс арматуры – А400 и ее расчетное сопротивление напряжению – Rр , все чаще обозначаемое как Rs= 0.36 кг/ м2. Тем не менее будем придерживаться обозначения Ra – для ясности, что относится оно к арматуре.

WрRа = М / 2

Исходя из этого:

Wa + Fa. (h0-y) = М /2Rа

Fa = М /(2Rа(h0 -y)) – Wa /(h0 – y)

Если при необходимости изменить значения исходных параметров для арматуры, сохраняя при этом основные параметры, изменится размещение центра тяжести данного сечения.

По мере увеличения диаметра арматуры соответственно изменится площадь ее поперечного сечения, а центр тяжести будет смещаться ниже, в результате чего высота сжатой зоны бетона уменьшится. Увеличивая класс арматуры и тем самым смещая центр тяжести ее сечения ниже, мы увеличиваем высоту сжатой зоны бетона.

И напротив, уменьшая класс арматуры, мы сместим центр тяжести сечения выше, и, соответственно, уменьшится высота сжатой зоны бетона. В случае если по каким-то конструктивным соображениям поперечное сечение арматуры гораздо больше требуемого (на 1/3 и больше), то необходимо повторно выполнить расчет для сечения.

Возможно, нужно будет уменьшить класс бетона. Наоборот, уменьшая необходимую площадь сечения для арматуры, необходимым средством будет увеличение класса бетона, притом что остальные параметры останутся без изменений.

Источник: http://o-cemente.info/raschet-rashoda-betona/raschet-parametrov-plity-perekrytiya.html

Допустимая нагрузка на плиту перекрытия

При возведении любых строительных конструкций, многоэтажных жилых домов, частных строений, спортивных комплексов или стадионов, наиболее практичным, надежным и востребованным материалом для сооружения межэтажных (несущих конструкций) перекрытий являются плиты перекрытия.

Существует множество разновидностей плит перекрытия, которые отличаются между собой по качественным, эксплуатационным параметрам, размеру, уровню максимальной нагрузки и многим другим аспектам. От их веса зависит устойчивость и жесткость любого строения.

Все технические характеристики и параметры материала, в том числе и допустимая нагрузка на плиту перекрытия, должны быть указаны на маркировке изделий.

Чтобы избежать ошибок при выборе, перед приобретением строительного материала очень важно внимательно ознакомится с маркировкой, при этом наиболее важным критерием является индекс допустимой статической и динамической нагрузки.

Маркировка плит перекрытия

Как уже было отмечено, плиты, которые изготовлены в заводских условиях с соблюдением технологического процесса, должны в обязательном порядке иметь маркировку (закодированную информацию).

Стандартная маркировка имеет следующий вид – ПК60-12-9, где:

  • ПК обозначает тип плиты.
  • 60 – параметр длины в дециметрах.
  • 12 – значение ширины.
  • 8 – индекс допустимой нагрузки, а именно, сколько килограммов способен выдержать 1м2 плиты перекрытия, включая ее собственную массу.

Стоит отметить, что практически для всех плит перекрытия стандартный индекс нагрузки равен 800 кг на метр квадратный. Также в продаже можно найти изделия, которые способны выдерживать нагрузку в 1000 и более кг. Их индекс равен 10.2 и 12.5. Значение высоты у всех плит всегда одинаково и равно 22 см. Длина плит может быть от 1.18 до 9.7 метров, ширина – от 0.98 до 3.5 м.

Классификация и разновидности плит перекрытия

Плиты перекрытия имеют высокие качественные и эксплуатационные параметры, изготавливаются только в заводских условиях с соблюдением температурного режима и времени, которое необходимо для полного их затвердения. Плиты перекрытия классифицируют на:

  1. 1. Пустотные.
  2. 2. Многопустотные (облегченные).
  3. 3. Полнотелые.
  4. 4. Монолитные – самые прочные из всех существующих вариантов.
  5. 5. Ребристые, которые могут быть с проемами или сплошными, отличаются своеобразным рельефным профилем, что позволяет выдерживать большие нагрузки на изгиб.

Как правило, при возведении большинства строительных конструкций применяют пустотные плиты перекрытия, так как полнотелые имеют больший вес, соответственно увеличивая нагрузку на фундамент и в отличие от первого варианта, более высокую стоимость.

Именно поэтому их применяют только при строительстве особо важных промышленных строительных объектов.

Плиты монолитные и пустотного типа применяют при строительстве многоэтажных строений, хозяйственных построек, частных и монолитных объектов, а также при создании конструкционных элементов – чердачных перекрытий или перегородок.

Помимо этого плиты данного типа подходят для обустройства несущего каркаса зданий. Из них также довольно часто возводят гаражи, так как плиты для конструкции такого типа могут выполнять роль стен. Учитывая большую массу изделий, монтаж плит проводят строительными кранами.

Изготавливают плиты из высококачественного тяжелого силикатного и легкого конструкционного бетона плотной структуры марки М 300 или М 400. Маркировка цемента обозначает, какую нагрузку выдерживает бетон. К примеру, бетон М 400 может выдерживать 400 кг на 1см3 в секунду.

Плиты, изготовленные из бетона с маркировкой М 300, имеют более легкую массу по сравнению с изделиями, для изготовления которых применяли бетон М 400, к тому же отличаются большей гибкостью, не проламываются, не деформируются и способны выдерживать достаточный уровень нагрузки.

Больший уровень прочности, более высокую несущую способность изделиям придает армирование бетона с применением нержавеющей стали, которая обладает устойчивостью к воздействию коррозии и не подвержена температурным перепадам.

Так как плиты перекрытия в процессе эксплуатации постоянно будут подвергаться различному уровню нагрузок, они должны отвечать установленным требованиям. К основным параметрам качественных изделий можно отнести:

  1. Предельный уровень жесткости и прочности.
  2. Способность выдерживать не только нагрузки от предметов, установленных на них, но и нагрузки от самого здания.
  3. Плиты не должны прогибаться, так как это приведет к их растрескиванию и деформации всей конструкции строения.
  4. Обладать высокими звуко- газо- водо- и теплоизоляционными параметрами.

Виды нагрузок

Независимо от типа, любое перекрытие состоит из:

  1. Верхней части – напольное покрытие, утепление полов, бетонные стяжки, если сверху расположен жилой этаж.
  2. Нижней части, которая создается из обшивочных материалов, штукатурки, плиточных покрытий, к примеру, отделка потолка и подвесные конструкции, если снизу находится жилой этаж.
  3. Конструкционной части, состоящей из монолитных или сборных плит.

Конструкционной частью является любой тип плит перекрытия, при этом верхняя и нижняя часть создают определенную статическую (перегородки, подвесные потолки, мебель) и динамическую нагрузку (нагрузка от перемещающихся по полу людей, домашних питомцев). Помимо этого также существуют точечные нагрузки и распределенные. Для жилых строений, помимо статических и динамических рассчитывают распределенные нагрузки, которые измеряются в килограмм-силах или Ньютонах на метр (кгс/м).

Как провести расчет предельно допустимых нагрузок на плиту перекрытия

Чтобы избежать разрушения строительных конструкций очень важно правильно рассчитать и знать, какая должна быть допустимая нагрузка на плиту перекрытия. Как уже было отмечено, нагрузки на плиты перекрытия рассчитываются исходя из динамических и статических нагрузок.

Чтобы произвести необходимые расчеты потребуется: строительный уровень, рулетка, калькулятор и длинная линейка. Перед тем как производить расчеты, нужно составить план-схему, проект будущего строения или подробный чертеж.

Также необходимо рассчитать приблизительный вес, который будет нести само строение, а именно: гипсобетонные перегородки, плиточное или любой другой вид напольных и настенных покрытий, цементные стяжки, утепления полов.

После этого общий вес допустимых нагрузок делят на количество плит, которые должны понести этот вес.

Чтобы максимально точно произвести все расчеты и узнать, какую максимальную нагрузку способна выдержать плита перекрытия, важно знать ее вес. Рассмотрим на наглядном примере пустотную плиту ПК-60-15-8, масса которой составляет 2850 кг.

Первым делом нужно рассчитать площадь несущей поверхности, которая в нашем случае будет составлять 9 м2 (6 м × 1,5 м = 9 кв.м). На следующем этапе необходимо рассчитать какую предельную нагрузку в килограммах может вынести одна плита.

Умножаем полученное значение площади на индекс допустимой нагрузки на 1 м2. Теперь нужно узнать, сколько килограммов нагрузки эта поверхность может вынести: 9 м2 × 800 кг/кв.м = 7200 кг, после чего отнимаем массу плиты.

Таким образом, получаем значение 4350 кг, которое и указывает на то, сколько кг выдерживает плита перекрытия.

Теперь необходимо произвести расчет, сколько кг заберет утепление полов, бетонная стяжка и напольное покрытие. Как правило, мастера стараются уложить напольный «пирог» чесом не более 150 кг/м2. Умножаем площадь плиты на это значение (9 кв.м × 150 кг/кв.

м = 1350 кг) и вычитаем полученное число из значения, которое мы получили ранее, при расчете нагрузки (4350 кг – 1350 кг = 3000 кг). Таким образом на 1 кв.м получается 333 кг/кв.м, что обозначает полезную нагрузку, которую можно разместить на плите перекрытия.

Это значение должно включать как статические, так и динамические нагрузки. Оставшееся значение – 183 м2 можно будет использовать для монтажа перегородок или установки декоративных элементов (333 кг/м2 -150 кг/м2 = 183 кг/м2).

Если предельный вес устанавливаемых перегородок будет превышать полученное значение, в этом случае нужно выбрать более легкий тип напольного покрытия.

При проведении ремонтных работ в домах старых конструкций, в обязательном порядке демонтировать старый слой утепления полов. стяжку, напольное покрытие и примерно оценить их массу в кг. Подбирая новые облицовочные материалы и перегородки нужно учитывать, чтобы их вес и допустимая нагрузка на пол не превышала массы старого, демонтированного покрытия.

Не стоит устанавливать в старых домах слишком массивную сантехнику или другие предметы, которые приведут к утяжелению конструкции. Помимо этого статические нагрузки со временем могут накапливаться, что в свою очередь может привести к прогибам и провисанию плит перекрытия. Чтобы не ошибиться в измерениях, рекомендуется пригласить специалиста для проведения детальных расчетов.

Расчеты должны соответствовать установленным нормам (СНиПу).

Источник: http://legkoe-delo.ru/remont-doma/kvartira/44844-dopustimaya-nagruzka-na-plitu-perekrytiya

Какую нагрузку обычно выдерживает плита перекрытия

Отделочный материал выбирается по принципу, какую нагрузку выдерживает плита перекрытия. Этот показатель будет влиять на обустройство крыши здания. В основном, когда строится любое здание или объект, в первую очередь соблюдается жесткость каркаса, его устойчивость. Все эти характеристики напрямую зависят от прочности создаваемого перекрытия.

Основные характеризующие моменты

Установка плиты перекрытия на несущую конструкцию кровли позволяет заниматься возведением многоэтажных домов. Чтобы правильно выполнить проект здания, необходимо точно знать, какое давление выдержит выбранная плита перекрытия. Необходимо хорошо разбираться в разнообразии плит.

Прежде чем приступать к возведению многоэтажного здания, необходимо провести расчет нагрузки. От будущего веса будет зависеть подбор конструкции здания, от нагрузки зависит, какую нужно устанавливать плиту.

Полнотелые системы отличаются большой массой, они стоят очень дорого. Такая конструкция применяется в строительстве серьезных объектов, которые относятся к социально значимым.

При строительстве жилых домов в основном используется пустотная плита. Надо сказать, что основные технические параметры такой плиты соответствуют всем стандартам строительства жилого помещения:

Плиту отличает:

  • высокая надежность;
  • малый вес.

Важнейшим преимуществом этих изделий можно назвать низкую стоимость. Это дало возможность применять такую систему намного чаще, если сравнивать ее с другими.

Для расчета перекрытия учитывается местонахождение пустот. Они располагаются таким образом, чтобы несущие характеристики изделия не были нарушены. Пустоты влияют также на звукоизоляцию помещения, его теплоизоляционные свойства.

Плита изготавливается самых разных размеров. Ее длина может достигать максимально 9,7 м при максимальной ширине — 3,5 м.

Расчет на продавливание плиты межэтажного перекрытия.

При строительстве зданий чаще всего применяются конструкции с габаритами 6 х1,5 м. Этот размер считается стандартным и наиболее востребованным. Данную систему применяют для возведения:

  • высотных зданий;
  • многоэтажек;
  • коттеджей.

Так как вес данных плит не очень высок, их легко монтировать, для чего применяется пятитонный кран.

Источник: https://tolkobeton.ru/perekryitiya/kakuyu-nagruzku-vyderzhivaet-plita-perekrytiya.html

Расчет монолитной плиты перекрытия пример

Частные строители в процессе возведения своего дома часто сталкиваются с вопросом: когда необходимо произвести расчет монолитной железобетонной плиты перекрытия, лежащей на 4 несущих стенах, а значит, опертой по контуру? Так, при расчете монолитной плиты, имеющей квадратную форму, можно взять в расчет следующие данные.

Кирпичные стены, возведенные из полнотелого кирпича, будут иметь толщину 510 мм. Такие стены образуют замкнутое пространство, размеры которого равны 5х5 м, на основания стен будет опираться железобетонное изделие, а вот опорные площадки по ширине будут равны 250 мм. Так, размер монолитного перекрытия будет равен 5.5х5.5 м.

Расчетные пролеты l1 = l2 = 5 м.

Например, по плите, высота которой равна 15 сантиметрам, будет производиться выравнивающая стяжка на основе цемента, толщина стяжки при этом равна 5 сантиметрам, на поверхность стяжки будет укладываться ламинат, его толщина равна 8 миллиметрам, а финишное напольное покрытие будет удерживать мебель, расставленную вдоль стен.

Общий вес мебели при этом равен 2000 килограммов вместе со всем содержимым. Предполагается также, что помещение иногда будет умещать стол, вес которого равен 200 кг (вместе с закуской и выпивкой). Стол будет умещать 10 человек, общий вес которых равен 1200 кг, включая стулья.

Но такое предусмотреть чрезвычайно сложно, поэтому в процессе расчетов используют статистические данные и теорию вероятности. Как правило, расчет плиты монолитного типа жилого дома производят на распределенную нагрузку по формуле qв = 400 кг/кв.м. Данная нагрузка предполагает стяжку, мебель, напольное покрытие, людей и прочее.

Эта нагрузка условно может считаться временной, т. к. после строительства могут осуществляться перепланировки, ремонты и прочее, при этом одна из частей нагрузки считается длительной, другая — кратковременной. По той причине, что соотношения кратковременной и длительной нагрузок неизвестны, для упрощения процесса расчетов можно считать всю нагрузку временной.

Определение параметров плиты

По причине, что высота монолитной плиты остается неизвестной, ее можно принять за h, этот показатель будет равен 15 см, в этом случае нагрузка от своего веса плиты перекрытия будет приблизительно равна 375 кг/кв.м = qп = 0.15х2500.

Приблизителен этот показатель по той причине, что точный вес 1 квадратного метра плиты будет зависеть не только от диаметра и количества примененной арматуры, но и от породы и размеров мелкого и крупного наполнителей, которые входят в состав бетона.

Будут иметь значение и качество уплотнения, а также другие факторы. Уровень данной нагрузки будет постоянным, изменить его смогут лишь антигравитационные технологии, но таковых на сегодняшний день нет.

Таким образом можно определить суммарную распределенную нагрузку, оказываемую на плиту. Расчет: q = qп + qв = 375 +400 = 775 кг/м2.

В процессе расчета следует взять во внимание, что для плиты перекрытия будет использован бетон, который относится к классу В20. Этот материал обладает расчетным сопротивлением сжатию Rb = 11.5 МПа или 117 кгс/см2. Будет применена и арматура, относящаяся к классу AIII. Ее расчетное сопротивление растяжению равно Rs = 355 МПа или 3600 кгс/см2.

При определении максимального уровня изгибающего момента следует учесть, что в том случае, если бы изделие в данном примере опиралось лишь на пару стен, то его можно было бы рассмотреть в качестве балки на 2-х шарнирных опорах (ширина опорных площадок на данный момент не учитывается), при всем при этом ширина балки принимается как b = 1 м, что необходимо для удобства производимых расчетов.

Расчет максимального изгибающего момента

В вышеописанном случае изделие опирается на все стены, а это означает, что рассматривать лишь поперечное сечение балки по отношению к оси х будет недостаточно, так как можно рассматривать плиту, которую отражает пример, так же как балку по отношению к оси z.

Таким образом, растягивающие и сжимающие напряжения окажутся не в единой плоскости, нормальной к х, а сразу в 2-х плоскостях. Если производить расчет балки с шарнирными опорами с пролетом l1 по отношению к оси х, тогда получится, что на балку будет действовать изгибающий момент m1 = q1l12/8. При всем при этом на балку с пролетом l2 будет действовать такой же момент m2, т.

к. пролеты, которые отображает пример, равны. Однако расчетная нагрузка одна: q = q1 + q2, а если плита перекрытия имеет квадратную форму, то можно допустить, что: q1 = q2 = 0.5q, тогда m1 = m2 = q1l12/8 = ql12/16 = ql22/16.

Это значит, что арматура, которая укладывается параллельно оси х, и арматура, укладываемая параллельно z, может быть рассчитана на идентичный изгибающий момент, при этом момент окажется в 2 раза меньше, чем для той плиты, которая опирается только на 2 стены.

Так, уровень максимального расчета изгибающего момента окажется равен: Ма = 775 х 52/16 = 1219.94 кгс.м. Но такое значение может быть использовано лишь при расчете арматуры.

По той причине что на поверхность бетона станет действовать сжимающие напряжения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, то значение изгибающего момента, применимое для бетона, следующее: Мб = (m12 + m22)0.5 = Mа√2 = 1219.94.1.4142 = 1725.25 кгс.м.

Так как в процессе расчета, который предполагает данный пример, необходимо какое-то одно значение момента, можно взять во внимание среднее расчетное значение между моментом для бетона и арматуры: М = (Ма + Мб)/2 = 1.207Ма = 1472.6 кгс.м.

Следует брать во внимание, что при отрицании такого предположения можно рассчитать арматуру по моменту, который действует на бетон.

Источник: https://1pobetonu.ru/raschet/primer-monolitnoj-plity-perekrytiya.html

Обследование и расчёт монолитной железобетонной плиты перекрытия

Исходные данные для выполнения расчета

Цель выполнения настоящего расчета - определение фактической несущей способности монолитной железобетонной плиты перекрытия подвала над комнатой отдыха жилого дома.

При расчете учитывались следующие исходные данные и предпосылки:

- со слов Заказчика, плита перекрытия армировалась и бетонировалась как единая конструкция сразу над всем подвалом. Однако, поскольку наверняка установить факт наличия правильного армирования плиты над опорой (средней стеной) на настоящий момент невозможно, расчет плиты перекрытия выполнен без учета ее неразрезности, что идет в запас прочности, поскольку фактические изгибающие моменты, действующие в пролете плиты будут ниже;
- по результатам осмотра жилого дома, монолитная железобетонная плита перекрытия подвала выполнена опертой на стены подвала по контуру. Однако, участок плиты перекрытия над комнатой отдыха условно рассчитывался как балка шириной 1,0 м на двух опорах (продольных стенах помещения), как худший случай работы плиты;
- расчетный пролет: расстояние в свету между продольными стенами помещения составляет 5130 мм (см. схему на рис. 1). Опирание плиты перекрытия выполнена на всю толщину стен здания.

Расчетный пролет, на который выполнялись дальнейшие вычисления принят равным 5,4 м;
- толщина плиты перекрытия: 200 мм;
- материал плиты перекрытия: бетон, по результатам выполненных испытаний, бетон плиты перекрытия соответствует классу В25, Rb = 14,5 МПа.
- рабочая арматура плиты перекрытия: армирование плиты перекрытия, расстояние между стержнями и величина защитного слоя бетона принималось со слов Заказчика, а также по результатам определения шага и защитного слоя бетона неразрушающим методом. Армирование выполнено из стержней периодического профиля диаметром 12 мм, уложенных в двух направлениях с размером ячейки 200х200 мм в два слоя (около нижней и верхней зоны плиты). Для расчета принято армирование из ф12 А400, шаг стержней 200 мм, As = 565 мм2, Rs = 350 МПа. Расстояние от нижней грани плиты перекрытия до центра тяжести нижней рабочей арматуры: принято по результатам определения армирования неразрушающими методами а = 38 мм. Расстояние от верхней грани плиты перекрытия до центра тяжести верхней арматуры принято аналогичным нижней арматуре;
- при расчете плиты перекрытия учитывались нагрузки от следующих слоев: цементно-песчаная стяжка толщиной 100 мм, фактически выполненная на момент расчета, покрытие пола из керамогранита (на момент выполнения расчета не выполнено, принято со слов Заказчика), также учтена отделка потолка в виде штукатурного слоя из цементно-песчаного раствора толщиной 30 мм, как наиболее тяжелый возможный вид отделки. Полезная нагрузка и коэффициенты надежности по нагрузке принимались по СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» (актуализированная редак-ция СНиП 2.01.07-85*).

Расчет монолитной железобетонной плиты

 

 

Вывод по результатам расчета

При расчете монолитной железобетонной плиты перекрытия подвала над комнатой отдыха на принятую нагрузку, расчетные изгибающие моменты превышают предельный момент, который может быть воспринят сечением плиты.

Рекомендации по дальнейшей эксплуатации плиты перекрытия подвала

Поскольку при выполнении расчета выявлено превышение расчетных изгибающих моментов, действующих в плите перекрытия на рассчитанном участке предельного момента, который может быть воспринят сечением плиты, рекомендуется выполнить одно из следующих мероприятий:

  • возведение несущей стены под плитой перекрытия в середине пролета (или по возможно-сти ближе к середине пролета), при этом обеспечить передачу нагрузки от плиты перекрытия на эту стену;
  • подведение разгружающей балки (балок) под плиту перекрытия, при этом необходимо обеспечить включение этих балок в работу;
  • усиление плиты перекрытия другим способом (например - устройство дополнительного армирования снизу плиты с последующим обетонированием и др.).

При выборе конкретного способа усиления плиты перекрытия подвала необходимо предварительно проверить принятое решение расчетом.

Программы для расчета плит перекрытия

Для частных застройщиков создано большое количество полезных инструментов, один из них — программа для расчета перекрытия. Простые калькуляторы и сложные технические инструменты архитекторов помогут правильно рассчитать нагрузки и не ошибиться при постройке дома.

Интерфейс программы для расчета плит перекрытия Вернуться к оглавлению

Содержание материала

Перекрытия: принцип и важность расчетов

Перед тем как использовать программу для расчета перекрытия, надо определиться с материалом конструкции.
При частном строительстве используют три основных типа перекрытия:

Деревянное

Несущими балками при устройстве деревянного перекрытия выступают: брус (бревно), металлический профиль (швеллер, двутавр, уголок) или железобетонные элементы. Балки застилаются досками, образуя плиты перекрытия. Основываясь при вычислениях на строительных нормах, сечение несущей балки определяется путем суммирования её веса и нагрузки эксплуатационной. Примерная нагрузка межэтажного деревянного перекрытия 400кг/ м². Если не предполагается активная эксплуатация данной зоны, например, в случае создания и обустройства чердака или пространства под крышей, принимаемая во внимание нагрузка может быть уменьшена.

Схема устройства плит перекрытия из дерева

В длину каждой балки из дерева закладывается минимум 24 см, необходимых для её крепления. Важный элемент расчета деревянных конструкций – прогиб балки. Правильные вычисления помогут выбрать оптимальное сечение элемента при заданной длине. Это предотвратит изменение геометрии помещения, и повысит безопасность перекрытия.

Количество необходимых балок рассчитывается, исходя из монтажного шага. Укладку производят, перекрывая узкий пролет, с интервалом от двух с половиной до четырех метров. В свою очередь, шаг зависит от ширины расположения каркасных стоек.

Железобетонные монолитные

В качестве несущих при устройстве монолитных ж/б конструкций перекрытий в доме используются металлические профили или ж/б балки. Плиты перекрытия формируются из монолитных железобетонных деталей. Это позволяет выдерживать большие нагрузки, перевязывать широкие прогоны.

Расчет монолитного перекрытия в специальной программе

При вычислении нагрузки на двутавровую балку её вес без учета стяжки рассчитывается исходя из значения 350 кг/ м², а учитывая стяжку – 500 кг/ м². Монтажный шаг при укладке принято делать равным 1 метру.

При создании ж/б перекрытия работает правило: длина проема должна быть в 20 раз больше высоты балки. Это допустимый минимум. Высота и ширина ж/б элемента так относится друг к другу, как 7 к 5. При расчете перекрытия также необходимо учитывать вероятный изгиб, геометрию плит, выбор армирования и характеристики бетона. В видео показан процесс расчета монолитного перекрытия.

Железобетонные сборные

Элементы для изготовления подобных перекрытий имеют стандартные размеры и специальных расчетов не требуют. Необходимо определиться с их количеством и нагрузкой на общее основание строения.

Предварительный подсчет поможет значительно сэкономить при закупке строительных материалов. Кроме финансовых выгод вычисления нагрузок дадут гарантию безопасности строения.

Если прочность перекрытия не учитывать, постройка может обвалиться и привести не только к дополнительным затратам, но и к ещё более плачевным последствиям. Правильный предварительный расчет – основа безопасности строения.

Вернуться к оглавлению

Программы для архитекторов

Профессиональная работа по проектированию зданий и сооружений невозможна без использования технических программ для расчета перекрытия. Если строительство домов является основным занятием, стоит приложить усилия и изучить инструменты по проектированию.

Интерфейс программы ArchiCad для расчета перекрытия

Самыми распространенными техническими инженерными программами в проектных организациях являются ArchiCad, AutoCad, Лира, NormCAD и SCAD.

Плюсы инженерных программ по проектированию:

  1. Универсальность. Любая из программ может быть использована для построения и расчета всех видов перекрытий.
  2. Точность. При подсчете учитывается большое количество факторов, способных повлиять на нагрузку и прочность конструкции. Такая детальность в подсчетах позволяет получить максимально точные данные.
  3. Визуализация. Получив результат, строитель наглядно видит, что и как он должен смонтировать, чтобы получить гарантированный результат.
  4. Подготовка проектной документации. Для профессиональных застройщиков с помощью инженерных программ можно подготовить документацию, которая принимается всеми проверяющими органами.

Недостатки инженерных программ по проектированию:

  1. Утверждение, что подобные инструменты легко освоить — неверно. Зачастую для их использования необходимо специальное техническое образование, знание сопромата и унифицированных строительных норм.
  2. Объем информации: для работы с инженерными программами требуется обладать большим количеством данных, в противном случае можно получить неожиданный результат вычислений.
  3. Ограничение доступа: программы лицензированные, для использования необходима покупка прав на использование.
Вернуться к оглавлению

Калькуляторы и бесплатные программы для проектирования

Для постройки собственного дома тратить время на изучение сложных программ для расчета перекрытия излишне. Специально для тех, кто строит дом своими руками, разработаны несложные инструменты.

Чертеж плиты перекрытия созданный в специальной программе

Среди подобного софта есть платный и бесплатный, предназначенный для скачивания, и работающий on-line. Программы для расчета деревянных перекрытий. Если дом, который предстоит построить, деревянный, то для расчета перекрытия удобнее воспользоваться простым софтом.

Ultralam

Инструмент для подсчета нагрузки балок из клееного и профилированного бруса. Основное направление – многопролетные элементы.

Расчет деревянных балок Владимира Романова

Простая программа, считающая нагрузки на деревянные балки. При частном строительстве домов, инструмент помогает подобрать элемент правильно.

Программы для расчета металлических и железобетонных перекрытий

Среди инструментов для вычисления ж/б перекрытий много предложений программного обеспечения.

Интерфейс программы Ultralam для расчета перекрытия

Часть софта необходимо купить для персонального использования. Но также в сети есть возможность скачать бесплатно программы для расчета плит перекрытия.

СИТИС: Форт

Форт — российская разработка ООО «Ситис», предназначенная для подсчета ж/б перекрытия плитами свободной геометрии.
Особенности программы:

  • удобный интерфейс, простой в освоении;
  • конструкция, не требуется самостоятельного построения схемы — вычисление производится автоматически, на основании запрошенных у пользователя данных;
  • удобная цветовая визуализация результата;
  • возможность выбирать уровень точности расчетов;
  • учет характеристик бетона и возможность пополнения библиотеки материалов.

Способ основан на требованиях актуальных СНиП, сертифицирован ГОССТРОЕМ РОССИИ. Предоставляется этот софт на платной основе.

Перекрытия

Инструмент предназначен для исчисления замены нагрузок на плиты перекрытия.


С её помощью возможно вычисление общей нагрузки как на одну плиту, так и на конструкцию в целом. Для расчета монолитного перекрытия программа не рассчитана.
Позволяет:
  • задавать точечные нагрузки;
  • редактировать предыдущие проекты и их детали;
  • работать с большими площадями перекрытий.

Версии программы периодически обновляются, добавляя ей дополнительный функционал. Скачанный софт необходимо оплатить.

Beam

Инструмент для расчета нагрузки на металлические многопролетные балки:

  • определяет прочность несущей конструкции;
  • позволяет подобрать верное сечение элемента;
  • задает параметры максимальных и минимальных напряжений, углов поворота и прогибов.

Программа является частной разработкой, не сертифицирована. Человек, скачавший её, имеет право бесплатного ознакомления в течение 5 дней.

Интерфейс программы Beam для расчета балок перекрытия

В дальнейшем пользование полным функционалом платное.

Balka

Инструмент для вычисления нагрузки на однопролетные балки:

  • определяет жесткость и прочность элементов конструкции;
  • помогает с выбором сечения балок.

Является бесплатной версией Beam, поэтому имеет ряд ограничений.

Строитель + расчет железных балок

Программа от частного разработчика, позволяющая рассчитать нагрузку на ж/б ригели.

EURYDICE

Инструмент для расчета и проектирования ж/б перекрытий, предназначенный для сборно-монолитных конструкций.

Балка v2-0-2

Белорусская программа для проектирования любых видов балок перекрытия. Для использования в России подойдут расчеты по металлическим балкам. Белорусские СНиП идентичны российским. Программа лицензированная, платная.

Для домов из дерева большинство программ представляют собой on-line калькуляторы, которые можно найти в открытом доступе Интернета.

Также в сети существуют программы для перекрытий из металла и железобетона. Чтобы воспользоваться этими инструментами, следует ввести в поисковую строку фразу «программа для расчета перекрытия» или «программа для перекрытий». Останется только подобрать подходящий инструмент и воспользоваться им.

Армирование монолитной плиты перекрытия: расчет нагрузки, чертежи

При создании домов с индивидуальной планировкой дома, как правило, застройщики сталкиваются с большим неудобством использования заводских панелей. С одной стороны, их стандартные размеры и форма, с другой – внушительный вес, из-за которого не обойтись без привлечения подъемной строительной техники.

Для перекрытия домов с комнатами разного размера и конфигурации, включая овал и полукруг, идеальным решением являются монолитные ж/б плиты.

Дело в том, что по сравнению с заводскими они требуют значительно меньших денежных вложений как на покупку необходимых материалов, так и на доставку и монтаж.

К тому же у них значительно выше несущая способность, а бесшовная поверхность плит очень качественная.

Почему же при всех очевидных преимуществах не каждый прибегает к бетонированию перекрытия? Вряд ли людей отпугивают более длительные подготовительные работы, тем более что ни заказ арматуры, ни устройство опалубки сегодня не представляет никакой сложности. Проблема в другом – не каждый знает, как правильно выполнить расчет монолитной плиты перекрытия.

Преимущества устройства монолитного перекрытия ↑

  • Монолитные железобетонные перекрытия причисляют к категории самых надежных и универсальных стройматериалов.
  • по данной технологии возможно перекрывать помещения практически любых габаритов, независимо от линейных размеров сооружения. Единственное при необходимости перекрыть больших пространств возникает необходимость в установке дополнительных опор;
  • они обеспечивают высокую звукоизоляцию. Несмотря на относительно небольшую толщину (140 мм), они способны полностью подавлять сторонние шумы;
  • с нижней стороны поверхность монолитного литья – гладкая, бесшовная, без перепадов, поэтому чаще всего подобные потолки отделывают только при помощи тонкого слоя шпаклевки и окрашивают;
  • цельное литье позволяет возводить выносные конструкции, к примеру, создать балкон, который составит одну монолитную плиту с перекрытием. Кстати, подобный балкон значительно долговечнее.
  • К недостаткам монолитного литья можно отнести необходимость использования при заливке бетона специализированного оборудования, к примеру, бетономешалок.

Внимание!

Устраивать монолитное перекрытие в доме из газобетона можно исключительно после установки дополнительных опор из бетона или железа. Что же касается деревянных построек, то использование такого типа литья запрещено.

Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия. Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения.

Виды ↑


По технологии устройства различают:

  • монолитное балочное перекрытие;
  • безбалочное – это один из самых распространенных вариантов, расходы на материалы здесь меньше, поскольку нет необходимости закупать балки и обрабатывать перекрытия.
  • имеющие несъемную опалубку;
  • по профнастилу. Наиболее часто такую конструкцию используют для создания терасс, при строительстве гаражей и других подобных сооружений. Профлисты играют роль несгибаемой опалубки, на которую заливают бетон. Функции опоры будет выполнять каркас из металла, собранный из колонн и балок.

  1. Обязательные условия получения качественного и надежного монолитное перекрытие по профнастилу:
  • чертежи, в которых указаны точнейшие размеры сооружения. Допустимая погрешность – до миллиметра;
  • расчет монолитной плиты перекрытия, где учтены создаваемые ею нагрузки.

Профилированные листы позволяют получить ребристое монолитное перекрытие, отличающееся большей надежностью. При этом значительно сокращаются затраты на бетон и стержни арматуры.

На заметку

Все монтажные работы выполняются по специально составленным технологическим картам на устройство монолитного перекрытия. Его еще называют основным технологическим документом, предназначенным как для строительных организаций и проектных бюро, так и для мастеров , непосредственно связанных с выполнением монолитных ж/б работ.

Расчет безбалочного перекрытия ↑

Перекрытие этого типа представляет из себя сплошную плиту. Опорой для нее служат колонны, которые могут иметь капители. Последние необходимы тогда, когда для создания требуемой жесткости прибегают к уменьшению расчетного пролета.

Полезно

Экспериментально было установлено, что для безбалочной плиты опасными нагрузками можно считать сплошную, оказывающую давление на всю площадь и полосовую, распределенную через весь пролет.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Параметры монолитной плиты ↑

Понятно, что вес литой плиты напрямую зависит от ее высоты.

Однако, помимо собственно веса она испытывает также определенную расчетную нагрузку, которая образуется в результате воздействия веса выравнивающей стяжки, финишного покрытия, мебели, находящихся в помещении людей и другое.

Было бы наивно предположить, что кому-то удастся полностью предугадать возможные нагрузки или их комбинации, поэтому в расчетах прибегают к статистическим данным, основываясь на теории вероятностей. Таким путем получают величину распределенной нагрузки.

К примеру:


Здесь суммарная нагрузка составляет 775 кг на кв. м.

Одни из составляющих могут носить кратковременный характер, другие – более длительный. Чтобы не усложнять наши расчеты, условимся принимать распределительную нагрузку qв временной.

Как рассчитать наибольший изгибающий момент ↑

Это один из определяющих параметров при выборе сечения арматуры.

Напомним, что мы имеем дело с плитой, которая оперта по контуру, то есть, она будет выступать в роли балки не только относительно оси абсцисс, но и оси аппликат (z), и будет испытывать сжатие и растяжение в обеих плоскостях.

Как известно, изгибающий момент по отношению к оси абсцисс балки с опорой на две стены, имеющей пролет ln вычисляют по формуле mn = qnln2/8 (для удобства за ее ширину принят 1 м). Очевидно, что если пролеты равны, то равны и моменты.

Если учесть, что в случае квадратной плиты нагрузки q1 и q2 равны, возможно допустить, что они составляют половину расчетной нагрузки, обозначаемой q. Т. е.

  • Иначе говоря, можно допустить, что арматура, уложенная параллельно осям абсцисс и аппликат, рассчитывается на один и тот же изгибающий момент, который вдвое меньше, нежели тот же показатель для плиты, которая в качестве опоры имеет две стены. Получаем, что максимальное значение расчетного момента составляет:
  • Что же касается величины момента для бетона, то если учесть, что он испытывает сжимающее воздействие одновременно в перпендикулярных друг другу плоскостях, то ее значение будет больше, а именно,
  • Как известно, для расчетов требуется единая величина момента, поэтому в качестве его расчетного значения берут среднее арифметическое от Ма и Мб, которое в нашем случае равно 1472.6 кгс·м:

Как выбрать сечение арматуры ↑

В качестве примера произведем расчет сечения стержня по старой методике и сразу отметим, что конечный результат расчета по любой другой дает минимальную погрешность.

Какой бы способ расчеты вы ни выбрали, не надо забывать, высота арматуры в зависимости от ее расположения относительно осей x и z будет различаться.

В качестве значения высот предварительно примем: для первой оси h01 = 130 мм, для второй – h02 = 110 мм. Воспользуемся формулой А0n = M/bh30nRb. Соответственно получим:

  1. Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.
  2. Получаем
  • Fa1 = 3,275 кв. см.
  • Fa2 = 3,6 кв. см.

Фактически, для армирования 1 пог. м необходимо по 5 арматурных стержня для укладки в продольном и поперечном направлении с шагом 20 см.

Для выбора сечения можно воспользоваться нижележащей таблицей. К примеру, для пяти стержней ⌀10 мм получаем площадь сечения, равной 3,93 кв. см, а для 1 пог. м она будет в два раза больше – 7,86 кв. см.

Сечение арматуры, проложенной в верхней части, было взято с достаточным запасом, поэтому число арматуры в нижнем слое можно уменьшить до четырех. Тогда для нижней части площадь, согласно таблице составит 3,14 кв. см.

На заметку

Для расчета подобной плиты в панельном доме согласно имеющимся методикам расчета обычно применяют корректирующий коэффициент для учета также пространственной работы конструкции. Он позволяет примерно на 3–10 процентов сократить сечение.

Однако многие специалисты считают, что, в отличие от заводских, для монолитных плит его использование не столь уж обязательно, поскольку при таком подходе возникает необходимость в ряде дополнительных расчетов, к примеру, на раскрытие трещин и прочих.

И потом, если центральную часть армировать стержнями большего диаметра, то прогиб посередине будет изначально меньше. При необходимости его можно достаточно просто устранить или скрыть под финишной отделкой.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑

Очевидно, что в подобных конструкциях момент, действующий по отношению к оси абсцисс, не может равняться его значению, относительно оси аппликат. Причем чем больше разброс между ее линейными размерами, тем больше она будет похожа на балку с шарнирными опорами. Иначе говоря, начиная с какого-то момента, величина воздействия поперечной арматуры станет постоянной.

На практике неоднократно была показана зависимость поперечного и продольного моментов от значения λ = l2 / l1:

  • при λ > 3, продольный больше поперечного в пять раз;
  • при λ ≤ 3 эту зависимость определяют по графику.

Допустим, требуется рассчитать прямоугольную плиту 8х5 м. Учитывая, что расчетные пролеты это и есть линейные размеры помещения, получаем, что их отношение λ равно 1.6. Следуя кривой 1 на графике, найдем соотношение моментов. Оно будет равно 0.49, откуда получаем, что m2 = 0.49*m1.

Далее, для нахождения общего момента значения m1 и m2 необходимо сложить. В итоге получаем, что M = 1.49*m1. Продолжим: подсчитаем два изгибающих момента – для бетона и арматуры, затем с их помощью и расчетный момент.

  • Теперь вновь обратимся к вспомогательной таблице, откуда находим значения η1, η2 и ξ1, ξ2. Далее, подставив найденные значения в формулу, по которой вычисляют площадь сечения арматуры, получаем:
  • Fa1 = 3.845 кв. см;
  • Fa2 = 2 кв. см.

В итоге получаем, что для армирования 1 пог. м. плиты необходимо:

  • продольная арматура:пять 10-миллиметровых стержней, длина 520 -540 см, Sсеч. – 3.93 кв. см;
  • поперечная арматура: четыре 8-миллиметровых стержня, длина 820-840 см, Sсеч. – 2.01 кв.см.

© 2019 stylekrov.ru

Источник: https://stylekrov.ru/raschet-monolitnoj-plity-perekrytiya.html

Армирование монолитной плиты: расчет и вязка арматуры

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов.

Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.

Плита в здании может быть двух типов:

В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Пример армирования

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм.

Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага.

При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

  Заливка бетонной отмостки вокруг частного дома

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм. При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:

  • сплошное;
  • ребристое:
  • по профлисту.

Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.

Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.

Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Перекрытие по профлисту

В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:

  • рабочие стержни в ребрах;
  • сетка в верхней части.

  Выполняем точную разметку фундамента самостоятельноАрмирование плиты перекрытия по профлисту

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.

В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм.

В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Пример армирования плиты перекрытия

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Вязка арматуры монолитной плиты

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:

Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок.

Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м.

На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.

Общие рекомендации

  1. при соединении стержней по длине минимальный нахлест составляет 20 диаметров, но не меньше 250 мм;
  2. все зоны, в которых возможен изгиб, в обязательном порядке должны быть усилены;
  3. при выборе между сваркой и вязкой, лучше — второе;
  4. при необходимости использовать стержни разного диаметра, те, которые толще, располагают снизу.

Источник: https://DomZastroika.ru/foundation/vypolnenie-pravilnogo-armirovaniya-monolitnoj-zhb-plity.html

Как армировать плиту перекрытия и зачем это делать?

Любое здание возводится с использованием бетона. Для усиления применяют проволочную сетку или арматурный каркас. Распространены монолитные перекрытия, для формирования которых выполняется заливка бетонным раствором опалубки, установленной между несущими опорами.

Для повышения нагрузочной способности нужно усилить бетонную плиту. Для этого выполняется дополнительное армирование плит перекрытий, которое должно соответствовать требованиям проекта.

Важно выполнить расчеты с учетом расстояния между стенами, подобрать количество и диаметр армирования.

Что такое армирование монолитной плиты

Распространенным элементом жилых и производственных зданий является монолитное перекрытие, для усиления которого применяют арматуру большого диаметра.

Для соединения элементов арматурной решетки или пространственного каркаса не рекомендуют использовать сварку, ослабляющую конструкцию. Места соединения стержней необходимо связывать отожженной проволокой.

Часть монолита, укрепленная арматурой, способна воспринимать значительные нагрузки. Армирование перекрытия – это комплекс мероприятий по усилению бетонной конструкции.

Наиболее используемым перекрытием при строительстве индивидуальных малоэтажных строений являются железобетонные изделия

Последовательность действий следующая:

  1. Вначале разрабатывают проект и выполняют расчет армирования, учитывающий размеры перекрытия, величину действующих усилий. На основании расчетов разрабатывается схема усиления.
  2. После подготовки щитов опалубку устанавливают между капитальными стенами. При монтаже опалубочной конструкции устанавливают опорные элементы, повышающие нагрузочную способность опалубки.
  3. Далее нарезают заготовки, связывают каркас и устанавливают в щитовую опалубку. Изготовление и сборку металлоконструкции выполняют согласно предварительно разработанной проектной документации.
  4. На завершающей стадии осуществляется заливка в опалубку бетонного раствора. После бетонирования уплотняют сформированный бетонный массив. Для нормального набора твердости бетон периодически увлажняют.

При разработке схемы усиления бетонной плиты предусматривается установка дополнительных стальных прутков в проблемных участках:

  • в зонах контакта монолитной плиты с опорными колоннами, капитальными стенами и арочными конструкциями;
  • в местах сосредоточения усилий, связанных с установкой отопительных приборов, тяжелой мебели или массивного оборудования;
  • по контуру выходных проемов на верхние этажи, а также вокруг отверстий для вентиляционных магистралей и дымоотводящих труб;
  • в центральной части бетонной плиты, которая является одним из наиболее ослабленных участков перекрытия.

Для предотвращения коррозионных процессов арматурная решетка располагается на специальных подставках внутри бетонного массива, не доходя до поверхности 30-40 мм.

С учетом этого фактора подбираются длины прута и обеспечивается неподвижность силовой конструкции при бетонировании.

Владея технологией армирования несложно обеспечить повышенные прочностные свойства бетонного перекрытия, а также его продолжительный ресурс использования.

Расчет толщины армирования перекрытия зависит от его длины

Как правильно армировать – требования по усилению бетонной плиты

Армирование монолитной плиты перекрытия – ответственный процесс, к выполнению которого предъявляется комплекс требований.

При выполнении работ по формированию усиленной железобетонной конструкции перекрытия соблюдайте следующие рекомендации:

  • используйте для соединения стальных прутков вязальную проволоку диаметром 1,2-1,6 мм. Использование электрической сварки недопустимо в связи с нарушением структуры металла в местах соединения;
  • обеспечьте требуемую толщину бетонного массива перекрытия по отношению к расстоянию между капитальными стенами. Толщина железобетонной конструкции в 30 раз меньше расстояния между опорами. При этом минимальная толщина плиты составляет не менее 15 см;
  • производите укладку элементов металлического каркаса с учетом размеров перекрытия по вертикали. При минимальной толщине плиты укладка арматуры выполняется одним слоем. При толщине больше 15 см выполняйте усиленное армирование двумя слоями;
  • используйте для заливки в опалубку бетонную смесь с маркировкой М200 и выше. Бетон данных марок обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, способен воспринимать значительные нагрузки и отличается доступной ценой;
  • применяйте для изготовления стальной решетки арматурные прутья диаметром 0,8-1,2 см. При выполнении армирования двумя слоями используйте увеличенный размер сечения металлопрофиля в нижнем ряду. Возможен вариант использования покупной сетки;
  • сооружайте опалубочную конструкцию из строганых досок или влагозащищенной фанеры. Тщательно герметизируйте стыковые участки. Для усиления опалубки применяйте деревянные столбы диаметром до 20 см или металлические стойки телескопического типа.

Соблюдение указанных требований при выполнении мероприятий по армированию обеспечит прочностные характеристики сооружаемого перекрытия.

Армированная платформа, выполненная с учетом технологических тонкостей, прослужит не один десяток лет

Дополнительное армирование перекрытий – достоинства и слабые стороны

Необходимость усиления бетонных перекрытий связана с характеристиками бетона. Бетонный массив способен воспринимать повышенные сжимающие нагрузки, однако восприимчив к растягивающим усилиям и влиянию изгибающих моментов.

Бетон не способен самостоятельно демпфировать нагрузки и требует дополнительного армирования.

Для компенсации растягивающих усилий и сохранения целостности железобетонных конструкций выполняется дополнительное армирование плит перекрытий.

Бетонная плита, прочность которой увеличена за счет дополнительного армирования, — надежная конструкция, отличающаяся рядом достоинств. Основные преимущества:

  • продолжительный ресурс эксплуатации. Благодаря увеличенному запасу прочности, срок использования усиленной железобетонной конструкции исчисляется десятилетиями;
  • отсутствие стыковых швов, а также гладкая поверхность потолков и полов. Отсутствует необходимость в выполнении дорогих и трудоемких отделочных работ;
  • уменьшенная масса монолитной конструкции перекрытия по сравнению с покупными железобетонными панелями. Это значительно снижает нагрузку на фундаментное основание;
  • повышенные прочностные характеристики. Сочетание свойств стальной арматуры и бетона позволяет повысить прочность основания и обеспечить его целостность при повышенных нагрузках;
  • увеличенная надежность железобетонной конструкции. Устойчивость к воздействию нагрузок, действующих в различных направлениях, достигается за счет армирования. Усиленные перекрытия способны воспринимать от 0,5 до 0,8 т на каждый квадратный метр поверхности;
  • пожарная безопасность. Использование негорючих стройматериалов обеспечивает огнестойкость конструкции. Плита способна длительное время сохранять целостность под воздействием повышенной температуры и открытого огня;

Такая конструкция весит заметно ниже по сравнению с готовыми железобетонными плитами, однако, на ее прочность данный фактор не влияет

  • уменьшенный объем затрат по сравнению с использованием для формирования перекрытий стандартных панелей. Расходы на сооружение монолитного перекрытия существенно меньше по сравнению с аналогичной конструкцией сборного типа;
  • отсутствие необходимости в использовании специальной грузоподъемной техники и такелажной оснастки. Для формирования монолитной плиты не требуется подъемный кран;
  • равномерная передача усилий от монолитной плиты на несущие стены строения или опорные колонны. В результате выравнивания нагрузок снижается вероятность образования трещин.

Среди остальных достоинств следует отметить возможность заливки перекрытия нестандартной конфигурации. Это позволяет возводить строения различного уровня сложности с нестандартной планировкой. Серьезным плюсом является возможность выполнять межэтажные проемы и коммуникационные отверстия на этапе бетонирования.

Наряду с достоинствами имеются также и слабые стороны:

  • повышенная трудоемкость выполнения мероприятий по сборке арматурного каркаса;
  • увеличенная продолжительность процесса гидратации цемента и, соответственно, набора бетоном эксплуатационной прочности.

Профессиональные строители часто отдают предпочтение монолитным перекрытиям, которые наряду с указанными преимуществами устойчивы к воздействию повышенной влажности и надежно звукоизолируют помещение.

Какой используется материал для изготовления усиленных элементов перекрытия

Для формирования усиленных перекрытий необходимы следующие стройматериалы:

  • бетонная смесь, изготовленная на основе цемента М300, мелкого песка и среднефракционного щебня;
  • стальные прутки с рифленой поверхностью, изготовленные из арматурной стали класса А4.

Платформа находит свое применение для перекрытия большепролетных и сильно нагруженных конструкций

Также потребуются следующие материалы, инструменты и оборудование:

  • отожженная проволока для соединения арматурных стержней;
  • специальное приспособление для связывания арматуры;
  • влагостойкая фанера или доски для изготовления опалубки;
  • оснастка для изгибания арматурных заготовок;
  • болгарка или специальные кусачки для резки стержней.

Не забудьте подготовить рулетку, с помощью которой выполняются необходимые замеры.

Расчет цельной железобетонной плиты выполняется на основании предварительно разработанной схемы с учетом требований строительных норм и правил.

 По результатам расчетов определяются следующие характеристики:

  • толщина железобетонного перекрытия;
  • сортамент арматуры и количество рядов усиления.

Остановимся отдельно на каждом виде расчетов.

Как рассчитывается толщина бетонной плиты

Толщину формируемой железобетонной конструкции перекрытия определяйте по следующему алгоритму:

  1. Произведите замер расстояния между несущими стенами.
  2. Разделите полученную величину на 30.
  3. Умножьте результат на коэффициент запаса, равный 1,2.

Например, для строения с расстоянием 600 см между капитальными стенами толщина плиты составит: 600:30х1,2=24 см. При проектировании нагруженных конструкций желательно доверить выполнение расчетов специалистам, которые учтут все нюансы.

Монолитная плита не поддерживает горение и способна выдержать воздействие открытого пламени длительное время

Количество уровней армирования определяется в зависимости от толщины перекрытия:

  • одноярусное усиление допускается при минимальной толщине железобетонной конструкции, равной 150 мм;
  • двухуровневый арматурный каркас сооружается при увеличении толщины перекрытия выше указанного значения.

Диаметр верхней и нижней арматуры составляет 8-12 мм. При связывании стержней формируется решетка с ячейками в виде квадрата со стороной 200-400 мм.

Конструкция и чертеж верхнего перекрытия

Конструктивно монолитное перекрытие представляет собой сборную конструкцию из марочного бетона, внутри которого расположена силовая решетка. Схема армирования монолитной плиты перекрытия разрабатывается на этапе проектирования.

В ней представлена информация следующего характера:

  • габариты армирующей решетки;
  • размеры и сечения арматурных прутков;
  • профиль используемых стержней;
  • метод соединения арматуры;
  • интервал между арматурными прутьями;
  • конструктивные особенности пояса усиления.

На основании схемы рассчитывается количество стройматериалов и планируется очередность строительных мероприятий.

Дополнительное армирование плит перекрытий – подготовительные мероприятия

Планируя, как армировать монолитную плиту, следует тщательно подготовиться к выполнению работ:

  1. Выполнить прочностные расчеты.
  2. Разработать схему усиления.
  3. Определить потребность в стройматериалах.
  4. Подготовить материалы и инструмент.
  5. Нарезать арматурные заготовки.
  6. Приготовить щиты для сборки опалубки.
  • Следует обратить внимание на подготовку бетонного раствора в необходимом объеме.
  • Рассмотрим, как правильно армировать монолитную плиту на примере перекрытия для строения с габаритами 6х6 м с толщиной железобетонной платформы 0,24 м.
  • Порядок действий:
  1. Соберите щитовую опалубку.
  2. Герметизируйте щели.
  3. Нарежьте арматуру.
  4. Свяжите двухъярусную решетку с ячейкой 20х20 см.
  5. Установите решетку в опалубке на специальные подставки.
  1. После выполнения указанных операций произведите заливку бетона.
  2. Армирование плиты – ответственная операция, выполняемая по следующему алгоритму:
  1. Нарежьте арматурные заготовки требуемых размеров.
  2. Свяжите силовую решетку нижнего яруса.
  3. Расположите ее с зазором 30-40 мм до поверхности опалубки.
  4. Надежно закрепите вертикальные прутки.
  5. Привяжите к ним арматуру верхнего уровня.

Для обеспечения жесткости фиксации элементов используйте вязальное приспособление. После обеспечения неподвижности арматурного каркаса приступайте к бетонированию.

Подводим итоги

Зная, как армировать плиту перекрытия, несложно самостоятельно выполнить работы и сэкономить при этом денежные средства. Важно правильно произвести расчеты и соблюдать технологию.

Источник: https://pobetony.expert/armirovanie/plity-perekrytiya-armirovanie

Армирование монолитной плиты перекрытия и основы расчета

Перекрытия и сваи

16.03.2018

10.3 тыс.

6.9 тыс.

7 мин.

Для создания надежного перекрытия необходимо правильно сделать армирование, которое обеспечит прочность при нагрузках на изгиб и равномерно распределит давление на фундамент.

Монолитные плиты перекрытия будут стоить дешевле, потому что не требуют наличия на участке грузоподъемной техники.

Сделать предварительные расчеты для небольших пролетов можно самостоятельно по формулам нормативных документов

В зависимости от конструкции каркаса перекрытия монтируются деревянные и железобетонные. Последние в свою очередь делятся на:

  • стандартные железобетонные плиты различных конструкций;
  • монолитное перекрытие.

Преимущество готовых армированных плит в профессиональном изготовлении согласно требованиям СНиП: меньший вес за счет наличия сформированных при заливке полостей. По количеству и форме внутреннего строения плита бывает:

  • многопустотной – с круглыми продольными отверстиями;
  • ребристой – сложный профиль поверхности;
  • пустотной – узкие, фигурные панели используются как вставки.

Уже готовые плиты перекрытия оправдывают свое применение при крупном строительстве, например при возведении высотных домов. Но они имеют свои недостатки при укладке:

  • наличие стыков;
  • использование грузоподъемной техники;
  • подходят только под стандартные размеры помещений;
  • невозможность создавать фигурные перекрытия, отверстия для вытяжек и др.

Монтаж перекрытий из плит обходится дорого. Надо оплачивать транспортировку спецавтомобилем, загрузку и монтаж подъемным краном. Чтобы дважды не вызывать спецтехнику, желательно с машины плиты сразу монтировать на стены.

Если рассматривать индивидуальное строительство небольших коттеджей и домов, то специалисты рекомендуют самостоятельное изготовление перекрытий. Заливка бетонным раствором производится непосредственно на месте.

Предварительно сооружается опалубка обвязки и армированная сетка.

Железобетонное перекрытие делается так же, как и готовые плиты из 2 материалов:

  • железные прутья;
  • цементный раствор.

Бетон имеет высокую твердость, но он хрупкий и не выдерживает деформаций, разрушается от ударов. Металл мягче, хорошо переносит деформации на изгиб и кручение. При совмещении этих двух материалов получаются прочные конструкции, переносящие любые нагрузки.

Преимущества:

  • отсутствие швов и стыков;
  • ровная сплошная поверхность;
  • возможность делать перекрытия на любые формы и размеры помещений;
  • монтаж и сборка арматуры проводится непосредственно на месте;
  • железобетонный монолит упрочняет конструкцию, связывает воедино стены;
  • не надо после монтажа заделывать стыки и выравнивать переходы;
  • местная большая нагрузка на перекрытие равномерно распределяется на фундамент;
  • легко сделать различные отверстия между этажами для лестниц и коммуникационные колодцы.

К недостаткам армирования относится большие трудозатраты по сборке арматурной сетки и длительный процесс высыхания и упрочнения бетона.

Расчет параметров перекрытия должен делаться на основании требований СНиП. Расчетным размерам на прочность добавляется 30%, точнее цифры умножаются на коэффициент запаса прочности 1,3. При расчете учитываются только несущие стены и колонны, стоящие на фундаменте. Перегородки не могут служить опорой.

Примерный расчет толщины перекрытия относительно величины расстояния между стенами составляет соотношение 1:30 (соответственно толщина плиты и длина пролета). Классический пример из справочной литературы – ширина помещения 6 метров, то есть 6000 мм. Тогда перекрытие должно иметь толщину 200 мм.

Если расстояние между стенами 4 метра, по расчетам можно монтировать плиту 120 мм. На практике такое армирование монолитной плиты перекрытия подойдет только для нежилого чердака, на котором не будет громоздкой мебели. Остальные полы (потолки) желательно делать 150 мм с двумя рядами армированной сетки. Сэкономить можно на втором ряде, установив прут на 8 мм с шагом в 2 раза больше.

При величине пролета более 6 м прогибы и другие нагрузки значительно увеличиваются. Все размеры перекрытия и чертежи должны делать специалисты. Примерные расчеты не могут учесть всех нюансов.

По рекомендации СНиП в жилых зданиях перекрытие должно иметь 2 ряда армирующей сетки. В зависимости от расчетной толщины верхний ряд может иметь меньшее поперечное сечение арматуры и больший размер ячеек сетки. Рекомендуемые специалистами размеры для пролетов 6 м и 4 м со стандартной нагрузкой жилого дома показаны в таблице.

Размер пролета, толщина плиты, уровень сетки Нижний пруток, диаметр в мм Верхний пруток, диаметр в мм Размер ячейки
6 м, 20 см, нижний 12 12 или 10 200х200 мм
6 м, 20 см, верхний 8 8 200х200 мм
До 6 м, 20 см, верхний 10 10 400х400мм
4 м, 15 см, нижний 12 10 200х200 мм
4 м, 15см, верхний 8 8 300х300

Расчет ведется по максимальному расстоянию между стенами. Над помещениями одного этажа укладывается одинаковая толщина перекрытия, расчет делается по комнате с максимальными размерами. Расчетные значения округляются в большую сторону.

Сетка делается из катанки – горячекатаного проката круглого сечения низкоуглеродистой стали 3А. Это означает, что металл имеет высокую пластичность, хорошо будет удерживать бетонное перекрытие при больших стационарных нагрузках и вибрациях от землетрясений, работы тяжелой техники, слабого грунта.

Длины прута может быть недостаточно для создания сплошного перекрытия. Для этого делается стыковка методом наложения. Прокат укладывается рядом на расстоянии 10 диаметров и увязывается проволокой. Для прута толщиной 8 мм двойное соединение составляет 80 мм (8 см). Аналогично для проката Ф12 – стык 48 см. Стыковка прутков смещается, не должна быть на одной линии.

Для соединения можно использовать сварку, проложив шов вдоль. При этом теряется гибкость конструкции.

Прутья сетки увязываются между собой проволокой 1,5–2 мм. Каждое пересечение прочно скручивается. Между сетками расстояние примерно 8 см. Оно обеспечивается нарезанным в размер прутом 8 мм. Увязка должна быть в местах пересечения на нижней сетке.

Под нижней арматурой необходимо оставить зазор для заливки слоя бетона от 2 см. Для этого на опалубку устанавливают пластиковые конические фиксаторы с интервалом в 1 м.

Для соединения перекрытия со стенами по периметру создается короб – боковая опалубка. Она устанавливается вертикально, служит границей растекания бетона. Вдоль нее проходит обвязка периметра, усиление углов. После застывания плиты этот короб снимается, остается ровный торец.

Опалубка устанавливается на расстоянии 2 см от торцов и продольных прутов после завершения сборки армирующей сетки и обеспечивает расположение металла внутри бетона.

Удаленность ее от плоскости стены составляет 15 см для кирпичной кладки и шлакоблока. Газобетон менее прочный, нахлест перекрытия 20 см. Это расстояние на стене до заливки покрывается специальным составом, гасящим вибрацию.

Такая прослойка значительно повышает прочность здания.

Аналогичная опалубка ставится в места, где должны оставаться отверстия. В основном это лестницы между этажами, выводы труб, системы вентиляции и проводов коммуникаций. Они закрываться сеткой и заливаться не будут.

Для правильной сборки перекрытия делается чертеж. По нему можно рассчитать расход всех материалов, от проволоки для обвязки до количества цемента.

Алгоритм действий:

  1. 1. Перед тем как составлять чертеж следует произвести замеры всех помещений и наружного периметра дома, если отсутствует проект. Они делаются от оси стены.
  2. 2. Отмечаются все отверстия, которые не будут заливаться.
  3. 3. Наносятся контуры всех несущих стен и части промежуточных. Делается подробная схема обвязки, сетки, упрочнения с указанием толщины прутка, мест стыковки и увязки.
  4. 4. На чертеже указывается размер ячеек и расположение крайнего продольного прута от края заливки.
  5. 5. Рассчитываются габариты профлиста под нижнюю плоскость плиты.

При создании схемы сетки в большинстве случаев количество ячеек имеет не целое число. Арматуру следует сместить и получить одинаковые уменьшенные размеры ячеек возле стен.

Остается просчитать материал. Длину прутка умножить на их количество. К полученному числу добавить расход на стыки и увеличить полученную цифру на 2%. Округлять при покупке в большую сторону.

По площади перекрытия рассчитывается количество пластиковых фиксаторов и сколько проката пойдет на вставки между сетками.

Расчет цементного состава производится исходя из толщины перекрытия и его площади.

Арматура сверху и снизу должна быть покрыта раствором толщиной минимум 20 мм. При доступе воздуха на поверхности металла образуется коррозия, и начнется разрушение. При создании перекрытия толще 15 см, с армированием в 2 слоя, больше раствора распределяют вверху.

Чертеж служит и для расчета количества опалубки, опорных колонн и деревянных балок для создания нижней поддерживающей плоскости – платформы под заливку перекрытия.

Поставить на фиксаторы прутья и связать все пересечения проволокой по силам любому застройщику. Для гарантии безопасности расчеты перекрытий и создание проекта дома лучше доверить профессионалам.

После того как будут выполнены все расчеты и подготовлен чертеж, приступают к установке опалубки на всю длину перекрытия. Для нее чаще всего используются доски размерами 50х150 мм, брусья и фанера.

Правильность возведения конструкций отслеживают с помощью уровня или нивелира. Следующим этапом является укладывание нижнего ряда арматуры согласно проекту.

Все соединения металлического каркаса выполняют в шахматном порядке.

В итоге должно получиться так, чтобы все пространство между армированием и опалубкой было залито бетоном. Для этого сетка укладывается на подставки и скрепляется вязальной проволокой.

Для связывания элементов ни в коем случае нельзя использовать сварку.

На первый слой укладывается второй ряд арматуры. Все элементы располагают на специальные подставки.

Следующим шагом является залитие опалубки сначала жидким, а затем более густым слоем бетона (чаще всего марки М200).

Первый слой должен по консистенции напоминать сметану, и с него тщательно убирают пузырьки воздуха движениями лопатой. Чтобы предотвратить растрескивание бетона, его смачивают водой первые 2-3 дня.

Когда вся конструкция застынет (должно пройти не менее 30 дней), опалубку убирают.

Источник: http://obustroen.ru/stroitelystvo/perekrytiya/armirovanie-monolitnoy-plity-perekrytiya.html

Расчет монолитной железобетонной плиты перекрытия

Железобетонное монолитное перекрытие по-прежнему пользуется широкой популярностью, несмотря на то что на данный момент на строительном рынке представлено огромное множество готовых плит. Особенно, если ваш дом имеет неповторимую планировку (комнаты имеют различные размеры) или строительство не подразумевает наличие подъемных кранов. В данном случае устройство железобетонной плиты перекрытия дает возможность значительно снизить расходы на материалы и их доставку, более того, на их монтаж.

Схема размеров плиты перекрытия.

При этом на подготовительные работы уйдет большее количество времени, особенно на устройство опалубки. Но людей, которые планируют делать перекрытия, отпугивает совсем не этот факт, ведь сделать хорошую опалубку, купить бетон и арматуру – это не проблема. Намного сложнее определить марку бетона и арматуры, которые понадобятся в конкретном случае, и рассчитать объем необходимых материалов.

Расчет монолитной железобетонной плиты

Расчет любого строительного объекта, в том числе и плиты перекрытия, состоит из этапов.

В эти этапы входит подбор геометрических параметров поперечного сечения, класс арматуры и бетона. Это необходимо для того, чтобы плита в дальнейшем не разрушилась при максимальных нагрузках. Более того, для произведения работ понадобится чертеж, который будет включать все этапы строительства, материалы, которые понадобятся в процессе работы. Для того чтобы составить грамотный чертеж, необходимо не только произвести верный расчет, но и правильно сконструировать перекрытие и само здание. Иными словами, чертеж необходим как для правильных расчетов, так и для обозначения фронта работ.

I этап. Расчетное определение длины плиты

Схема железобетонной плиты перекрытия: B – Ширина, L – Длина, H – Высота.

Ребристая плита может иметь различную длину, однако расчетная длина (пролет балки или плиты перекрытия) – совершенно другое дело. Пролетом называется расстояние между стенами несущего типа. Иными словами, это ширина или длина помещения. Вследствие этого вычислить пролет, который имеет ребристая плита, достаточно просто, ведь это расстояние можно измерить при помощи рулетки или других подручных средств. Ребристая монолитная плита в реальности имеет большую длину перекрытия, так как она будет опираться на стены, выложенные из шлакоблока, керамзитобетона, кирпича, камня, пено- или газобетона. Если несущая стена выложена из материалов с недостаточной прочностью, к примеру, из керамзитобетона, пенобетона или газобетона, то следует рассчитать нагрузки на остальные стены.

В примере будет рассматриваться расчет однопролетного монолитного перекрытия, которое опирается на 2 несущие стены.Возьмем значение расчетной длины монолитного перекрытия, равное 4 м.

II этап. Определение параметров плиты, класса бетона и арматуры

Данные параметры неизвестны, однако их можно задать, чтобы было из чего считать. Пусть ребристая плита имеет высоту 10 см и ширину 100 см. То есть это плита железобетонного перекрытия. Соответственно, полученные результаты нужно применить для оставшихся сантиметров ширины монолитного перекрытия.

Итак,высота равно 10 см, ширина – 100 см, арматура класса А400, бетон класса В20.

III этап. Определение опор

Опоры определяются в зависимости от ширины монолита, материала и от веса несущих стен. Монолит может выступать в качестве шарнирно опертой бесконсольной балки, шарнирно опертой консольной балки, балки с жесткими защемлениями на опорах. Самым распространенным вариантом является шарнирно опертые бесконсольной балки.

IV этап. Монолитная ребристая плита перекрытия: расчет нагрузки

Схема укладки железобетонной плиты перекрытия.

Нагрузка может быть самой разнообразной: постоянной, временной, равномерно и неравномерно распределенной, сосредоточенной и так далее. Однако ограничимся только равномерно распределенной нагрузкой, ведь она является наиболее распространенной. Измеряется равномерная нагрузка в кг/м2.

В основном ребристая плита перекрытия в жилом доме рассчитается на нагрузку 400 кг/м2. При высоте железобетонного перекрытия 10 см его вес даст еще 250 кг/м2 нагрузки, а стяжка и напольное покрытие могут добавить до 100 кг/м2. Данная нагрузка учитывает все сочетания возможных нагрузок на перекрытие в жилом доме. Но никто не запрещает производить расчет конструкции на более высокие нагрузки, однако в примере можно взять это значение, но для перестраховки умножить на коэффициент надежности, равный 1,2.

Иными словами, равномерно распределенная нагрузка будет равна (400+250+100)*1,2=900 кг/м2.

Ребристая плита имеет ширину 100 см, поэтому полученный результат будет рассматриваться в качестве плоской нагрузки, которая действует на перекрытие по оси У и измеряется в кг/м2.

V этап. Расчет изгибающего момента, который действует на поперечное сечение балки

Расчет производится таким образом:

Максимальный изгибающий момент равен распределенной нагрузке в квадрате, разделенной на 8.

То есть, максимальная нагрузка равна=(900 х 42)/8=1800 кг/м2.

VI этап. Расчетные предпосылки

Правильный расчет железобетонной конструкции и элементов основывается на таких расчетных предпосылках:

Схема монтажа плит перекрытия.

  • бетон имеет сопротивление растяжению, равное 0;
  • бетон имеет сопротивление сжатию. Оно равномерно распределено по зоне сжатия. Этот показатель не должен быть больше расчетного сопротивления;
  • максимальное растягивающее напряжение арматуры должно быть не больше расчетного.

Иными словами, расчет железобетонной конструкции подразумевает такие этапы:

  1. Компоновка схемы перекрытий, то есть чертеж (составление общей схемы). Для многоэтажных зданий принимаются расстояния между колоннами, кратные 300 см и равные 6-12 м. Высота этажей должна быть кратна 60 см и равна 3,6-7,2 м. Для того чтобы обеспечить более автоматический расчет, применяются готовые таблицы и формулы.
  2. Конструирование и расчет монолита. Конструирование подразумевает подробный чертеж, его наличие или составление. Чертеж можно спроектировать самостоятельно или доверить это дело специалистам. Если же вы хотите сделать все своими руками, то и чертеж лучше делать самостоятельно. Далее идет расчет элементов перекрытия: ребристая поверхность, второстепенная и главная балки рассчитываются отдельно. Расчет производится по строительным нормам и стандартам. Класс бетона на сжатие по прочности при проектировании принимается согласно имеющихся таблиц и норм. Ребристая плита должна соответствовать условиям эксплуатации сооружения. Монолит и балки проектируются из бетона, имеющего один класс. А класс арматуры выбирают в основном S500 и S400.
  3. Расчеты второстепенной балки или ригеля. При вычислении нагрузок конструкции ребристая поверхность рассматривается в разрезе. Размер ребра второстепенной балки определяется в зависимости от пролета.
  4. Конструирование и расчет железобетонной колонны. В монолитных конструкциях сжатые элементы, в том числе и ребристая поверхность, рассчитываются в качестве внецентренно сжатых. Конечно, для этого вам также потребуется чертеж, в котором будет все предельно ясно расписано. Если чертеж составлен грамотно и правильно, то трудностей возникнуть не должно.
  5. Вычисление центрального железобетонного монолитного фундамента. Фундамент – это подземная конструкция, которая предназначена для передачи нагрузки от здания на грунт, вернее на почвенное основание. Чертеж должен отображать не только конструкцию здания и железобетонных перекрытий, но и строение фундамента. Чертеж должен быть составлен с учетом несущей способности основания, а это зависит от этажности сооружаемого здания.

Схема установки монолитной плиты перекрытия.

Именно поэтому, прежде чем приступить к строительству, необходимо все грамотно спланировать, спроектировать и произвести все расчеты. Причем не только вычислить нагрузку железобетонного перекрытия на здание, стены и фундамент, но и количество строительных материалов, которые понадобятся в процессе работы.Следовательно, к данному вопросу нужно подойти тщательно, внимательно и обосновано.

Конечно, с первого взгляда кажется, что осуществить все расчеты невозможно, однако не все так сложно. При обнаружении каких-то неточностей, не нужно искать ошибку, лучше все считать заново, так как в поисках ошибки можно запутаться, процесс может затянуться еще на неопределенное количество времени.

После расчета всех нагрузок можно приступать к вычислению количества материала. Сколько арматуры и бетона понадобится для железобетона, в каких пропорциях замешивать раствор и др. На чертежах у вас будут отражены необходимые размеры, в соответствии с которыми следует производить вычисления. Потом можно будет приступать к покупке материала и строительству. Закупать материал и оборудование необходимо в специализированных магазинах и базах. Компетентные продавцы дадут вам исчерпывающую консультацию при возникновении вопросов. Также необходимо обращать внимание на информацию, которая содержится на этикетке. Это поможет избежать ненужных возвратов.

Перед тем как приступить к подготовке площадки для строительства, нужно еще раз проверить все расчеты, так как корректировка их в ходе работы может быть финансово невыгодна.

Расчет железобетонной плиты перекрытия

Данный расчет выполнен согласно СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции»

Плита перекрытия – панель пустотная, Ø пустот 50 мм.

Ширина плиты b = 1200 мм.

Длина плиты l = 6000 мм.

Высота сечения с пустотами H = 220 мм.

Высота сечения чистого бетона, без пустот h = 170 мм.

Бетон класса В30

Продольная арматура – из стали класса А - II

  1. Сбор нагрузки P,кН

Постоянные нагрузки:

Вес перекрытия.

Gпер - вычисляется в табличной форме

Наименование

qn

γf

qпер

1.

Вес ж/б плиты

4,17

1,3

5,4

2.

Вес утеплителя

0,12

1,3

0,156

3.

Вес подложки под ламинат

0,002

1,2

0,0024

4.

Вес ламината

0,083

1,2

0,1

5.

Вес шпаклевки

0,034

1,3

0,044

Σ = 5,76 кПа

Временные нагрузки:

От людей по СНИПу

P = 1,5 кН

Gврем.люд. = Р · γf = 1,3 · 1,5 = 1,95 кН

P= Gпер + Gврем.люд.

P= 5,76 + 1,95 = 7,65 кН/м

  1. Определить момент М.

М = q · l ²/ 8

М = 7,65 · 6² / 8 = 35 кН ·м = 35000 Н·м

  1. По приложению таб. 1 и 2 определяем

Rb и Rs

Rb = 17 мПа

Rs = 280 мПа

  1. По приложению таб. 3 ξR и AR для коэффициента условия работы -1.0

ξR = 0,573

AR = 0,409

  1. Определяем A0.

A0 = М / Rb · b · h0²

h0 = h – а = 17 – 3 = 14 см

а = 2-3 см – защитный слой

A0 = 35000 / 17· 120 ·14² = 0, 088

Проверим условие A0 < AR , если это условие проходит, то по расчету требуется одиночная арматура – только растянутая.

Если это условие не проходит, тогда не обходимо рассчитать двойное армирование, не только растянутая арматура снизу, но и сжатая сверху.

A0 < AR

0,088<0,409 , условие прошло, следовательно, требуется по расчету одиночная арматура - растянутая.

  1. Определяем коэффициент η приложению таб. 4

η = 0,954

  1. Определяем требуемую площадь As

As = М / Rs · η· h0

As = 35000 / 280 · 0,954 · 14 = 9, 4 см²

  1. По сортаменту подбираем арматуру, учитывая конструктивные требования:

Количество стержней n= 6 , при шаге стержней 200 мм при ширине плиты 1200 мм – диаметром 16 мм арматуры из стали класса А-II.

Принимаю: Верхнюю, сжатую арматуру принимаю конструктивно.

6 Ø 10 А –II

Хомуты принимаю конструктивно: 6 Ø 10 А –II

А также учитываем сетку C-I (ГОСТ 8478-81)

Стержни диаметром 16 мм распределяем по два в крайних ребрах и два в одном среднем ребре.

6 Ø 10 А – II С-I

6 Ø 10 А -II

6 Ø 16 А – II

As = 12,086 см²

Руководство по проектированию железобетонных перекрытий

Основы проектирования железобетонных перекрытий Плиты

обычно проектируются исходя из предположения, что они состоят из нескольких балок шириной «один метр».

1. Эффективный пролет перекрытия

Эффективный пролет плиты с простой опорой следует принимать как меньшее из следующих значений:

  1. Расстояние между центрами подшипников,
  2. Пролет в свету плюс эффективная глубина

2.Толщина плиты

В следующей таблице приведены максимальные значения отношения пролета к глубине.

Тип плиты Отношение пролета к глубине
Простая опора и разворот в одном направлении 30
Непрерывный и односторонний 35
Простая опора и охват в двух направлениях 35
Непрерывный и двухсторонний 40
Консольные плиты 12

3.Армирование для плиты

Минимальная арматура в любом направлении должна составлять 0,15 процента от общей площади поперечного сечения. Основная арматура, рассчитанная на максимальный изгибающий момент, должна составлять не менее 0,15% общей площади поперечного сечения. Шаг основных стержней не должен превышать:

  1. В три раза больше эффективной глубины плиты и
  2. 45 см.

Распределительные стержни проходят под прямым углом к ​​основной арматуре, и шаг не должен превышать

  1. В пять раз больше эффективной глубины плиты и
  2. 45 см.

Диаметр основных стержней может быть от 8 мм до 14 мм. для распределительных стержней обычно используется сталь 6 мм или 8 мм.

4. Арматура Крышка

Минимальное покрытие за пределами основных стержней не должно быть меньше следующего:

  1. 15 мм и
  2. Диаметр основного стержня.

5.

Методика проектирования бетонных перекрытий

Шаги, которые необходимо соблюдать при проектировании плиты

  1. Предполагая подходящие подшипники (не менее 10 см), найдите пролет плиты между центрами подшипников.
  2. Принять толщину плиты (принимать 4 см на метр пролета).
  3. Найдите эффективный пролет, который меньше (i) расстояния между центрами подшипников и (ii) свободного пролета и эффективной глубины.
  4. Найдите статическую и временную нагрузки на квадратный метр плиты.
  5. Определите максимальный изгибающий момент для полосы плиты шириной один метр.

Максимальный изгибающий момент на метр ширины плиты,

Где w = общая интенсивность нагрузки на квадратный метр плиты.

  1. Приравнять уравновешенный момент сопротивления к максимальному изгибающему моменту

Найдите эффективную глубину «d» по приведенному выше уравнению.

  1. Рассчитать основную арматуру на метр ширины

Для бетона M15, плечо рычага = 0,87 d

Расстояние между стержнями =

Проектирование сплошной плиты

Предположим, что плита поддерживается на концах, а также в промежуточных точках балок, максимальные моменты провисания и раскалывания, которым плита подвергается из-за равномерно распределенной нагрузки, могут быть вычислены следующим образом:

Пусть

= интенсивность статической нагрузки на квадратный метр

= интенсивность временной нагрузки на квадратный метр.

Изгибающий момент от статической и динамической нагрузки можно принять следующим образом (IS: 456-2000)

Толщина плиты: как определить?

Толщина плиты является жизненно важным фактором при проектировании и строительстве здания и напрямую влияет на стоимость конструктивной системы.

Например, в многоэтажном здании увеличение толщины плиты на 5 мм приводит к значительному увеличению осевых нагрузок на колонну. Затем необходимо увеличить размеры колонн, арматуры, фундаментов и т. Д.

Наконец, это влияет на стоимость строительства.

Следовательно, мы должны ограничивать толщину в любой конструкции до пределов, требуемых проектом (эксплуатационная пригодность и предельное состояние по предельным значениям).

Ключевые факторы, влияющие на минимальную толщину плиты, можно перечислить следующим образом.

  • Прикладываемые нагрузки
  • Прочность бетона
  • Пожарные требования
  • Требования к удобству обслуживания, такие как прогиб
  • Требования к удобству обслуживания, например, вибрация пола
  • Требования к строительству

В разных стандартах могут быть указаны разные требования к толщине.Однако мы можем рассчитать основные требования к минимальной толщине с учетом вышеперечисленных факторов.

Расчет основан только на требованиях к конструкции и детализации согласно BS 8110 Часть 01.

  • Покрытие арматуры = 20 мм, что является минимумом, указанным в коде для условий мягкого воздействия с одночасовой огнестойкостью.
  • Диаметр арматуры = 10мм; на балке у нас четырехбаллонный с верхним усилением.
  • Минимальное расстояние между стержнями на основе = размер заполнителя + 5; Обычно для бетонных работ мы используем заполнитель 20 мм.

Следовательно, минимальную толщину бетона можно рассчитать следующим образом.

Толщина бетонной плиты = 20 x 2 + 10 x 4 + 20 + 5 = 105 мм

Это теоретическое требование к толщине плиты. Однако, согласно расчетам, арматура не может быть размещена так же точно, как рассчитано для сохранения зазора между стержнями, как совокупный размер +5.

Кроме того, арматура перекрытия будет заблокирована арматурой балки, и ее нельзя будет разместить, как это было указано в расчетах.

Следовательно, выполнить эти требования очень сложно. Таким образом, ограничение толщины до 105 мм является практически сложной задачей.

На этом фоне широко используемая толщина бетонной плиты составляет 125 мм.

Стандарты

, такие как ACI 318 , определяют минимальную толщину плиты в зависимости от ее пролета.

  • Простая опорная плита = пролет / 20
  • Односторонняя сплошная плита = пролет / 24
  • Сплошная плита с обоих концов = пролет / 28
  • Кантиливер = пролет / 10

Однако в большинстве других стандартов прямо не указана минимальная толщина плиты.

Двухсторонняя плоская бетонная система перекрытий

Код

Требования Строительного кодекса для конструкционного бетона (ACI 318-14) и комментариев (ACI 318R-14)

Минимальные расчетные нагрузки для Здания и другие сооружения (ASCE / SEI 7-10)

Международный совет по кодексу, Международный строительный кодекс 2012 г., Вашингтон, округ Колумбия, 2012 г.

Артикул

Примечания к зданию ACI 318-11 Требования норм для конструкционного бетона, двенадцатое издание, портландцемент, 2013 г. Ассоциация, пример 20.1

Системы бетонных полов (Руководство по оценке и экономии), второе издание, 2002 г. Дэвид А. Фанелла

Упрощенная конструкция усиленного Бетонные здания, четвертое издание, 2011 Махмуд Э. Камара и Лоуренс К. Новак

Расчетные данные

Высота от пола до пола = 9 футов (предоставлено архитектурными чертежами)

Накладываемая постоянная нагрузка, SDL = 20 фунтов на квадратный фут для рамного перегородки, деревянные шпильки штукатурка 2 стороны

ASCE / SEI 7-10 (Таблица C3-1)

Динамическая нагрузка, LL = 40 фунтов на квадратный дюйм для Жилые этажи ASCE / SEI 7-10 (Таблица 4-1)

f c = 4000 фунтов на кв. Дюйм (для плит)

f c = 6000 фунтов на квадратный дюйм (для колонок)

f y = 60000 фунтов на кв. Дюйм

Требуемая огнестойкость рейтинг = 2 часа

Решение

а. Плита минимум толщина - Прогиб ACI 318-14 (8.3.1.1)

В в этом примере прогиб будет рассчитан и проверен на соответствие проекту пределы прогиба. Минимальная толщина и глубина стержня из ACI 318-14 будет используется для предварительной проклейки.

Использование ACI 318-14 минимальная толщина плиты для двухсторонней конструкции без внутренней части балки в Таблица 8.3.1.1 .

Наружные панели: дюймы ACI 318-14 (таблица 8.3.1.1)

Но не менее 5 дюймов. ACI 318-14 (8.3.1.1 (а))

Внутренние панели: дюймы ACI 318-14 (таблица 8.3.1.1)

Но не менее чем 5 дюймов ACI 318-14 (8.3.1.1 (а))

Где л н = длина свободного пролета в длинном направлении = 216 16 = 200 дюймов

Примерьте 7-дюймовую плиту для всех панелей (собственный вес = 87,5 фунтов на квадратный дюйм)

г. Прочность плиты на сдвиг односторонний сдвиг

Оценить среднее эффективная глубина (рисунок 2):

Где:

c прозрачный = 3/4 дюйма для стального стержня № 4 ACI 318-14 (Таблица 20.6.1.3.1)

d b = 0.5 дюймов для стального стержня №4

Рисунок 2 - Двусторонняя система плоского бетонного пола

Факторная статическая нагрузка, psf

Факторная динамическая нагрузка, psf ACI 318-14 (5.3.1)

Суммарная факторизованная нагрузка psf

Проверить соответствие толщины плиты действию балки (односторонний сдвиг) ACI 318-14 (22.5)

на внутренней колонке:

Рассмотрим 12-дюйм. широкий полоска. Критический участок для одностороннего сдвига находится на расстоянии d , от торца опоры (см. рисунок 3)

Приток для одностороннего сдвиг фут 2

тысяч фунтов

ACI 318-14 (уравнение 22.5.5.1)

где для бетона нормального веса

тысяч фунтов

Толщина плиты 7 дюймов.подходит для одностороннего сдвига.

г. Ножницы для перекрытий двухсторонние сдвиги прочности

Проверить соответствие Толщина плиты для продавливания сдвига (двухстороннего сдвига) во внутренней колонне (рис. 4):

Площадь притока для двустороннего сдвиг фут 2

тысяч фунтов

(для квадратной внутренней колонны) ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2 (а))

тысяч фунтов

Толщина плиты 7 дюймов.подходит для двухстороннего сдвига.

г. Размеры колонны - осевая нагрузка

Проверить соответствие размеры колонны для осевой нагрузки:

Площадь притока для внутренняя колонка

тысяч фунтов

(для квадратной внутренней колонки) ACI 318-14 (22.4.2)

Размеры колонны 16 дюймов x 16 дюймов адекватны осевой нагрузке.

ACI 318 утверждает, что система перекрытий должны быть спроектированы с использованием любой процедуры, удовлетворяющей равновесию и геометрическим совместимость при условии соблюдения критериев прочности и пригодности к эксплуатации. довольный. Отличие двухкомпонентных систем от односторонних: ACI. 318-14 (R8.10.2.3 и R8.3.1.2) .

ACI 318 разрешает использование Direct Метод расчета (DDM) и метод эквивалентной рамы (EFM) для гравитационной нагрузки анализ ортогональных рам и применим к плоским плитам, плоским плитам и плиты с балками. В следующих разделах описывается решение для DDM, EFM и spSlab соответственно.

Двусторонние плиты, удовлетворяющие требованиям пределы в ACI 318-14 (8.10.2) разрешено проектировать в соответствии с DDM.

2.1.1. Метод прямого проектирования ограничения

Там составляет минимум три непрерывных пролета в каждом направлении ACI 318-14 (8.10.2.1)

Последовательный длины пролета равны ACI 318-14 (8.10.2.2)

от длинных до коротких коэффициент диапазона 1,29 <2 ACI 318-14 (8.10.2.3)

Колонны не компенсируются ACI 318-14 (8.10.2.4)

Грузы равномерно распределены по всей панели ACI 318-14 (8.10.2.5)

Сервис отношение постоянной нагрузки к статической: 0,37 < 2,0 ACI 318-14 (8.10.2.6)

Плита система без балок, и это требование не применяется ACI 318-14 (8.10.2.7)

С все критерии соблюдены, можно использовать метод прямого проектирования.

2.1.2. Дизайн моменты

а. Рассчитать суммарный статический момент:

фут-тысячи фунтов ACI 318-14 (8.10.3.2)

г. Распространить суммарный факторный момент,, во внутреннем и конечном пролете: ACI 318-14 (8.10.4)

Таблица 1 - Распределение M o по пролету

Расположение

Общий расчетный момент полосы,
M DS ( фут-тысяч фунтов )

Внешний пролет

Внешний отрицательный

0.26 x M o = 24,3

Положительно

0,52 x M o = 48,7

Интерьер отрицательный

0,70 x M o = 65,5

Внутренний пролет

Положительно

0.35 x M o = 32,8

г. Рассчитать колонна полоса моментов. ACI 318-14 (8.10.5)

Это часть отрицательных и положительных суммарных расчетных моментов полосы, которым не противодействуют полосы колонн должны быть пропорционально отнесены к соответствующим двум полусредним полоски.

ACI 318-14 (8.10.6.1)

Таблица 2 - Боковой Распределение полного расчетного момента полосы, M DS

Расположение

Общая конструкция полосы

Момент, M DS (футы-тысячи фунтов)

Полоса колонны

Момент, (футы-тысячи фунтов)

Момент в двух

Полусредние полоски,

(футы-тысячи)

Внешний пролет

Внешний вид

Отрицательный *

24.3

1,00 x M DS = 24,3

0,00 x M DS = 0,0

Положительно

48,7

0,60 x M DS = 29,2

0.40 x M DS = 19,5

Интерьер

Отрицательный *

65,5

0,75 x M DS = 49,1

0,25 x M DS = 16,4

Внутренний пролет

Положительно

32.8

0,60 x M DS = 19,7

0,40 x M DS = 13,1

* Все отрицательные моменты находятся перед лицом поддержки.

2.1.3. Требования к арматуре на изгиб

а. Определять армирование на изгиб, необходимое для колонн и средних полос на всех критических разделы

Следующий расчет: для внешнего пролета внешнее отрицательное положение полосы колонны.

тысячи фунтов

Использовать среднее значение d среднее = 5,75 дюйма

Кому Чтобы определить площадь стали, необходимо сделать предположения о том, является ли сечение растяжение или сжатие контролируется, и в зависимости от расстояния между результирующие силы сжатия и растяжения вдоль сечения плиты ( jd ). В В этом примере предполагается, что сечение с регулируемым натяжением, коэффициент уменьшения будет равен 0,9, а jd будет принято равным 0.95д . Предположения будут проверены, как только область стали будет окончательно определена.

Assumein.

Колонна ширина полосы, дюйм

Средний ширина полосы, дюйм

в 2

Пересчитать a для фактический A с = 0,99 дюйма 2 :

в

в

Следовательно, предположение, что секция регулируется натяжением действует.

в 2

Минин 2 в 2 ACI 318-14 (24.4.3.2)

Максимальное расстояние в дюймах ACI 318-14 (8.7.2.2)

Обеспечьте 6 - # 4 стержня с 2 и

В соответствии с процедурой, описанной выше, значения для всех Расположение пролетов указано в таблице 3.

Таблица 3 - Требуемое армирование плиты для изгиба (DDM)

пролет Расположение

M u

(футы-тысячи)

б

(дюйм.)

г

(дюймы)

A с Треб. для

изгиб (в 2 )

Мин. A с

2 )

Арматура

Предоставлено

A s Prov.для

изгиб (в 2 )

Концевой пролет

Колонка

Полоса

Внешний отрицательный

24,3

84

5,75

0.96

1,06

6- №4

1,2

Положительно

29

84

5,75

1,15

1.06

6- №4

1,2

Интерьер отрицательный

49,6

84

5,75

1,99

1,06

10- №4

2

Средний

Полоса

Внешний отрицательный

0

84

5.75

0

1,06

6- №4

1,2

Положительно

19,7

84

5,75

0.77

1,06

6- №4

1,2

Интерьер отрицательный

15,9

84

5,75

0,62

1.06

6- №4

1,2

Интерьер Пролет

Колонка

Полоса

Положительно

19,7

84

5.75

0,77

1,06

6- №4

1,2

Средний

Полоса

Положительно

13,1

84

5.75

0,51

1,06

6- №4

1,2

г. Рассчитать дополнительное армирование плиты в колоннах для передачи момента между плитой и столбец

Факторизованный момент плиты сопротивление колонны () должно восприниматься как переносимое изгибом.Концентрация арматуры над колонной за счет более близкого расстояния или дополнительных Чтобы противостоять этому моменту, необходимо использовать арматуру. Доля момента плиты не рассчитанные на сопротивление изгибу, предполагается, что сопротивление будет эксцентриситет сдвига. ACI 318-14 (8.4.2.3)

Доля несбалансированного момент, передаваемый при изгибе ACI 318-14 (8.4.2.3.1)

Где

ACI 318-14 (8.4.2.3.2)

Размер критического сечения, измеренный в направлении пролета, для которого моменты определены в ACI 318, Глава 8 (см. Рисунок 5).

Размер критического сечения, измеренный в направлении, перпендикулярном к ACI 318, Глава 8 (см. Рисунок 5).

= Эффективная ширина плиты = ACI 318-14 (8.4.2.3.3)

Рисунок 5 Критические периметры сдвига для колонн

Таблица 4 - Для передачи момента между плитой и перекрытием требуется дополнительное армирование плиты. колонка (ДДМ)

пролет Расположение

M u *

(футы-тысячи)

γ f

γ f M u

(футы-тысячи)

Действующий плита

ширина, b b

(дюйм.)

г

(дюймы)

A с требуется

внутри b b

2 )

A с пров. Для

изгиб в пределах b b

2 )

Доп.

Reinf.

Концевой пролет

Планка колонны

Внешний вид Отрицательный

24,3

0,62

15,1

37

5.75

0,6

0,53

1- # 4

Интерьер Отрицательный

0,0

0.60

0,0

37

5.75

0,0

0,97

* M u принято по средней линии поддержки в решении Equivalent Frame Method.

2.1.4. Факторизованные моменты в столбцах

а. Колонны салона:

ACI 318-14 (8.10.7.2)

тысячи фунтов

С одинаковым размером столбца и длиной сверху и снизу плита,

тысячи фунтов

г. Внешние колонны:

Всего внешнего негатива момент от плиты должен передаваться непосредственно на колонну: фут-кипы. С тем же размером и длиной столбца выше и ниже плиты

тысячи фунтов

моменты, определенные выше, складываются с учтенными осевыми нагрузками (для каждого story) для проектирования секций колонн, как показано далее в этом примере.

EFM - это наиболее полная и подробная процедура, предусмотренная ACI 318 для анализа и проектирование двухсторонних систем перекрытий, конструкция которых моделируется серией эквивалентных кадров (внутренних и внешних) на взятых столбцах продольно и поперечно через здание.

Эквивалентная рамка состоит из трех частей:

1) Горизонтальная полоса перекрытий, в т.ч. любые балки, проходящие в направлении рамы.Различные значения момента инерцию вдоль оси перекрытий-балок следует учитывать там, где полный момент инерции в любом поперечном сечении за пределами соединений или колонны капители должны приниматься, а момент инерции перекрытия-балки при грань колонны, скобки или прописной буквы разделить на количество (1-c 2 / l 2 ) 2 принимается при расчете момента инерции балок перекрытия. от центра колонны к лицевой стороне колонны, скобки или заглавной буквы. ACI 318-14 (8.11.3)

2) Колонны или другие вертикальные опоры элементы, простирающиеся выше и ниже плиты. Различные значения момента инерцию по оси колонн следует учитывать там, где момент инерции колонн сверху и снизу балки перекрытия в месте стыка должна быть предполагается бесконечным, а полное поперечное сечение бетона равно разрешено использовать для определения момента инерции колонн при любом пересечении сечение вне стыков или капителей колонн. ACI 318-14 (8.11.4)

3) Элементы конструкции (Торсионные элементы), обеспечивающие передачу момента между горизонтальным и вертикальным члены. Предполагается, что эти элементы имеют постоянное поперечное сечение. по всей длине, состоящие из наибольшего из следующего: (1) часть плиты шириной, равной ширине колонны, кронштейна или заглавной буквы в направлении пролета, для которого определяются моменты, (2) часть плиты, указанная в (1), плюс часть поперечной балки выше и под плитой для монолитной или полностью композитной конструкции (3) поперечная балка включает часть плиты с каждой стороны балки простирается на расстояние, равное проекции луча выше или ниже плита, в зависимости от того, что больше, но не более чем в четыре раза больше плиты толщина. ACI 318-14 (8.11.5)

2.2.1. Эквивалентный кадровый метод ограничения

В EFM, временная нагрузка должна быть устроена в соответствии с 6.4.3, для которого требуется плита. системы, которые необходимо проанализировать и спроектировать для работы в самых сложных условиях установлено путем исследования эффектов динамической нагрузки, помещенной в различные критические шаблоны. ACI 318-14 ( 8.11.1.2 и 6.4.3 )

Завершено анализ должен включать репрезентативные внутренние и внешние эквивалентные кадры в как в продольном, так и в поперечном направлении пола ACI 318-14 ( 8.11.2.1 )

Панели должны быть прямоугольными, с отношение длинных панелей к более коротким, измеренное от центра к центру опоры, не более 2. ACI 318-14 ( 8.10.2.3 )

2.2.2. Члены каркаса эквивалентная рамка

Определите коэффициенты распределения момента и фиксированный конец моменты для эквивалентных элементов рамы. Порядок распределения моментов будет использоваться для анализа эквивалентного кадра. Коэффициенты жесткости, коэффициенты переноса COF и коэффициенты момента на фиксированном конце Конечный элемент для балок перекрытия и элементов колонн определяется с помощью таблиц вспомогательных средств проектирования. at Приложение 20A к Нотам PCA по ACI 318-11 .Эти расчеты приведены ниже.

а. Изгиб жесткость перекрытий с обоих концов,.

,

Для коэффициентов жесткости, PCA Примечания по ACI 318-11 (таблица A1)

Таким образом, PCA Примечания к ACI 318-11 (таблица A1)

дюйм-фунт

где, в 4

фунтов на квадратный дюйм ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

Коэффициент переноса COF Примечания PCA к ACI 318-11 (таблица A1)

Неподвижный момент FEM PCA Примечания к ACI 318-11 (таблица A1)

г. Изгиб жесткость элементов колонны на обоих концах,.

Ссылаясь к Таблица A7, Приложение 20A , дюймы, дюймы,

Таким образом, интерполяцией.

Примечания PCA к ACI 318-11 (таблица A7)

дюйм-фунт

Где в.

фунт / кв. Дюйм ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

футов

г. Крутильный жесткость торсионных элементов,.

ACI 318-14 (R.8.11.5)

дюйм-фунт

Где ACI 318-14 (Ур.8.10.5.2б)

в 4 .

дюймов, и ftin.

г. Эквивалентный столбец жесткость.

дюйм-фунт

Где для двух торсионных элементов по одному с каждой стороны колонна, а для верхней и нижней колонн у перекрытия-балки стык промежуточного этажа.

e. Стык перекрытия-балки коэффициенты распределения, DF .

в внешний шарнир,

в шарнир межкомнатный,

COF для перекрытия


2.2.3. Анализ эквивалентных кадров

Определить отрицательное и положительное моменты для перекрытий-балок методом распределения моментов. Поскольку необработанная временная нагрузка не превышает трех четвертей необработанной мертвой нагрузки, расчетные моменты принимаются на всех критических участках с полной факторизовано жить на всех пролетах. ACI 318-14 (6.4.3.2)

а. Факторная нагрузка и фиксированные конечные моменты (МКЭ).

Фактор статическая нагрузка psf

Фактор живая нагрузка psf

Факторная нагрузка psf

Конечные элементы для перекрытий PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A1)

тысячи фунтов

г. Распределение моментов. Расчеты показаны в Таблице 5. Моменты вращения против часовой стрелки, действующие на торцы стержней. принимаются как положительные. Положительные моменты пролета определяются из следующих уравнение:

(средний пролет)

Где - момент в середине пролета для простой балки.

Когда конечные моменты не равны, максимальный момент в пролете не наступает при середина пролета, но его значение близко к середине пролета для этого примера.

Положительных момент в промежутке 1-2:

тысячи фунтов

Диапазон положительного момента 2-3:

тысячи фунтов

Таблица 5 Распределение моментов для эквивалентной рамы

Шарнир

1

2

3

4

Участник

1-2

2-1

2-3

3-2

3-4

4-3

DF

0.389

0,280

0,280

0,280

0,280

0,389

COF

0,509

0,509

0.509

0,509

0,509

0,509

ФЭМ

+73,8

-73,8

+73,8

-73,8

+73.8

-73,8

Расст.

CO

Расст.

CO

Расст.

CO

Расст.

CO

Расст.

-28,7

0,0

0,0

2,1

-0,8

0.3

-0,1

0,1

0,0

0,0

-14,6

4,1

0,0

0,6

-0,4

0,2

-0,1

0,0

0,0

0,0

4,1

-2,1

0,6

-0.3

0,2

-0,1

0,0

0,0

0,0

-4,1

2,1

-0,6

0,3

-0,2

0,1

0,0

0,0

14,6

-4,1

0,0

-0,6

0.4

-,02

0,1

0,0

28,7

0,0

0,0

-2,1

0,8

-0,3

0,1

-0,1

0,0

Отр. M

46,6

-84.0

76,2

-76,2

84,0

-46,6

M на среднем пролете

44,1

33,2

44,1

2.2.4. Моменты дизайна

Положительные и отрицательные факторы моменты для системы плит в направлении анализа показаны на рисунке 9. Отрицательные моменты, используемые при проектировании, принимаются на гранях опор. (прямоугольное сечение или эквивалентный прямоугольник для круглых или многоугольных сечений), но не на расстоянии больше, чем от центров опор. ACI 318-14 (8.11.6.1)

фут-футов (используйте поверхность опоры)

Рисунок 9 - Положительный и Отрицательные моменты проектирования для перекрытия-балки (все пролеты загружены с полной факторизацией в реальном времени). Нагрузка)

2.2.5. Распределение дизайнерских моментов

а. Проверьте, могут ли рассчитанные выше моменты выдержать преимущество сокращения, разрешенного ACI 318-14 (8.11.6.5) :

Если система перекрытий проанализирована с помощью EFM в пределах ограничения ACI 318-14 (8.10.2) , это разрешено Код ACI для уменьшения расчетных моментов, полученных из EFM, в такой пропорции что абсолютная сумма положительных и средних отрицательных проектных моментов необходима не превышать значение, полученное из следующего уравнения:

фут-тысяч фунтов ACI 318-14 (Ур.8.10.3.2)

Конец пролеты:

фут-кип

Интерьер пролет:

фут-кипов

общие расчетные моменты из метода эквивалентной рамы дают статический момент равно значению, полученному с помощью метода прямого проектирования, и без заметного снижения может быть реализовано.

г. Распределите факторные моменты на столбцах и средних полосах:

После того, как отрицательные и положительные моменты были определенная для полосы перекрытий, код ACI позволяет распределять моменты в критических сечениях к полосам колонны, балкам (если есть) и средние планки в соответствии с ДДМ.

ACI 318-14 (8.11.6.6)

Распределение факторных моментов в критических сечениях сведены в Таблицу 6.

Таблица 6 - Распределение факторные моменты

Полоса перекрытия

Планка колонны

Средняя планка

Момент
(футы-тысячи фунтов)

процентов

Момент
(футы-тысячи фунтов)

процентов

Момент
(футы-тысячи фунтов)

Концевой пролет

Внешний отрицательный

32.3

100

32,3

0

0

Положительных

44,1

60

26,5

40

17.7

Интерьер отрицательный

67

75

50,3

25

16,7

Внутренний пролет

отрицательный

60.8

75

45,6

25

15,2

Положительных

33,2

60

19,9

40

13.2

2.2.6. Требования к арматуре на изгиб

а. Определить армирование на изгиб, необходимое для ленты моменты

расчет арматуры на изгиб для полосы колонны внешнего пролета отрицательное расположение указано ниже.

тысячи фунтов

Использование среднее d среднее = 5,75 дюйма

Для определения площади стали необходимо учитывать допущения. выполняется независимо от того, регулируется ли секция на растяжение или сжатие, и в отношении расстояние между результирующими силами сжатия и растяжения вдоль секция перекрытия ( jd ).В этом примере секция с регулируемым натяжением будет Предполагается, что коэффициент уменьшения равен 0,9, а jd будет принято равным 0,95d . Предположения будут проверены, как только область стали будет окончательно определена.

Assumein.

Колонна ширина полосы, дюйм

Средний ширина полосы, дюйм

дюйм 2

Пересчитать a для фактического A s = 1,31 дюйма 2 : дюйм

дюйм.

Следовательно, предположение, что сечение регулируется по натяжению, действительно.

дюйм 2

Минин 2 дюйм 2 ACI 318-14 (24.4.3.2)

Максимальное расстояние, дюйм. ACI 318-14 (8.7.2.2)

Обеспечить 7 - стержни №4 с A s = 1,40 дюйма 2 и s = 84/7 = 12 дюймов

На основе в описанной выше процедуре значения для всех местоположений пролета приведены в Таблица 7.

Таблица 7 - Требуемое армирование плиты для изгиба [Метод эквивалентного каркаса (EFM)]

пролет Расположение

M u

(футы-тысячи)

б * (дюймы)

г ** (в.)

A с Треб. для изгиба (в 2 )

Мин. A с (дюйм 2 )

Армирование Предоставлено

A s Prov. для изгиба (в 2 )

Концевой пролет

Планка колонны

Внешний отрицательный

32.3

84

5,75

1,28

1,06

7- # 4

1,4

Положительно

26,5

84

5.75

1,04

1,06

6- №4

1,2

Интерьер отрицательный

50,3

84

5,75

2.02

1,06

11- # 4

2,2

Средняя планка

Внешний отрицательный

0

84

5,75

0

1.06

6- №4

1,2

Положительно

17,7

84

5,75

0,69

1,06

6- №4

1.2

Интерьер отрицательный

16,7

84

5,75

0,65

1,06

6- №4

1,2

Интерьер Пролет

Планка колонны

Положительно

19.9

84

5,75

0,78

1,06

6- №4

1,2

Средняя планка

Положительно

13.2

84

5,75

0,51

1,06

6- №4

1,2

г. Расчет дополнительной арматуры перекрытия в колоннах для передачи момента между плитой и колонной по изгибу

Факторизованный момент плиты, которому оказывает сопротивление колонна (), следует считать переданным за счет изгиба.Концентрация арматуры над колонной за счет более близкого расстояния или дополнительных Чтобы противостоять этому моменту, необходимо использовать арматуру. Доля момента плиты не рассчитанные на сопротивление изгибу, предполагается, что сопротивление будет эксцентриситет сдвига. ACI 318-14 (8.4.2.3)

Порция неуравновешенного момента, передаваемого изгибом, составляет ACI 318-14 (8.4.2.3.1)

Где

ACI 318-14 (8.4.2.3.2)

Размер критического сечения, измеренный в направлении пролета, для которого моменты определены в ACI 318, Глава 8 (см. Рисунок 5).

Размер критического сечения, измеренный в направлении, перпендикулярном к ACI 318, Глава 8 (см. Рисунок 5).

= Эффективная ширина плиты = ACI 318-14 (8.4.2.3.3)

Таблица 8 - Для передачи момента между плитой и перекрытием требуется дополнительное армирование плиты. колонка (EFM)

пролет Расположение

M u *

(футы-тысячи)

γ f

γ f M u

(футы-тысячи)

Действующий плита

ширина, b b

(дюйм.)

г

(дюймы)

A с требуется

внутри b b

2 )

A с пров. Для

изгиб в пределах b b

2 )

Доп.

Reinf.

Концевой пролет

Планка колонны

Внешний вид Отрицательный

46,6

0.60

28,9

37

5.75

1,17

0,62

3- # 4

Интерьер Отрицательный

7,8

0.60

4,7

37

5.75

0,18

0,97

* M u принято по средней линии поддержки в решении Equivalent Frame Method.

2.2.7. Моменты конструкции колонны

неуравновешенный момент от балок перекрытия на опорах эквивалентной рамы распределены между опорными колоннами над и под балкой перекрытия в пропорционально относительной жесткости опорных колонн.Ссылаясь на рисунок 9, неуравновешенный момент в шарнирах 1 и 2 составляет:

Совместное 1 = +46,6 фунт-фут

Совместное 2 = -84,0 + 76,2 = -7,8 тысячи фунтов

коэффициенты жесткости и переходящего остатка фактических колонн, а также распределение несбалансированные моменты плиты (M sc ) по отношению к внешней и внутренней части столбцы показаны на рисунке 10a.

Рисунок 10a - Моменты колонны (несбалансированные моменты от Плита-Балка)

Итого:

M цв., Внешний = 22.08 тысяч фунтов

M цв., Внутренняя часть = 3,66 фут-тысячи фунтов

моменты, определенные выше, складываются с учтенными осевыми нагрузками (для каждого рассказ) и учтенные моменты в поперечном направлении для расчета колонны разделы. На рис. 10б показаны моментные диаграммы в продольном и поперечное направление для внутренних и внешних эквивалентных рам. Следующий предыдущая процедура, значения момента на гранях интерьера, экстерьера, и угловые колонны из значений неуравновешенного момента.Эти значения показаны в следующей таблице.

Рисунок 10b Диаграммы моментов (тысячи фунтов-фут)

M u
тысяч фунтов-фут

Номер столбца (см. Рисунок 10б)

1

2

3

4

M ux

3.66

22,08

2,04

12,39

M uy

2,23

1,28

12,49

6,79

Этот раздел включает дизайн внутренних, краевых и угловых колонн с помощью spColumn программного обеспечения.Предварительные размеры этих колонн были рассчитаны ранее. в первом разделе. Снижение временной нагрузки по ASCE 7-10 в этом примере будут проигнорированы. Однако подробная процедура расчета Пониженные временные нагрузки объясняются в Системе балок с широким модулем. пример.

Внутренняя колонка (Колонка № 1):

Предположим, 4-этажное здание

Площадь притока для внутренняя колонка

тысяч фунтов

M u, x = 3.66 фут-тысяч фунтов (см. Предыдущую таблицу)

M u, y = 2,23 фут-тысяч фунтов (см. Предыдущую таблицу)

Кромка (внешняя) Колонна (Колонка 2):

Площадь притока для внутренняя колонка

тысяч фунтов

M u, x = 22,08 фут-тысяч фунтов (см. Предыдущую таблицу)

M u, y = 1,28 фут-тысяч фунтов (см. Предыдущую таблицу)

Край (внешний) Колонна (Колонка № 3):

Площадь притока для внутренняя колонка

тысяч фунтов

M u, x = 2.04 фут-кипы (см. Предыдущую таблицу)

M u, y = 12,49 фут-тысяч фунтов (см. Предыдущую таблицу)

Угловая колонна (колонка № 4):

Площадь притока для внутренняя колонка

тысяч фунтов

M u, x = 12,39 фут-тысяч фунтов (см. Предыдущую таблицу)

M u, y = 6,79 фут-тысяч фунтов (см. Предыдущую таблицу)

Факторизованные нагрузки затем вводятся в spColumn для построения диаграммы взаимодействия момента осевой нагрузки.


Внутренняя колонка (Колонка № 1):

Пограничный столбец (столбец № 2):

Пограничный столбец (столбец № 3):

Угловая колонна (колонка № 4):

Прочность плиты на сдвиг в непосредственной близости колонн / опор включает оценку одностороннего сдвига (действие балки) и двусторонний сдвиг (штамповка) в соответствии с ACI 318, глава 22.

ACI 318-14 (22,5)

В одну сторону сдвиг является критическим на расстоянии d от торца колонны, как показано на Рис. 3. На рис. 11 показаны усредненные поперечные силы ( V u ) при критические секции вокруг каждого столбца. В членах без сдвига арматуры, расчетная прочность на сдвиг секции равна расчетной прочность на сдвиг бетона:

, ACI 318-14 (Ур.22.5.1.1)

Где:

ACI 318-14 (уравнение 22.5.5.1)

для нормального бетона

тысяч фунтов

Потому что на всех критических участках плита имеет адекватные одностороннее сопротивление сдвигу.

Рисунок 11 Односторонний сдвиг в критических сечениях (при расстояние d от поверхности опорной колонны)


ACI 318-14 (22.6)

Двусторонний сдвиг критичен на прямоугольное сечение, расположенное на расстоянии d / 2 от лицевой стороны колонны, как показано на рисунке 5.

а. Внешний вид столбец:

Фактор силы сдвига ( V u ) в критическом сечении рассчитывается как реакция в центре тяжести критическое сечение за вычетом собственного веса и любой наложенной поверхности мертвой и временная нагрузка, действующая в критическом сечении ( d / 2 от торца колонны).

тысяч фунтов

Фактор несбалансированный момент, используемый для передачи сдвига, M unb , вычисляется как сумма совместные моменты слева и справа. Момент вертикальной реакции с относительно центра тяжести критического сечения.

тысяч фунтов на фут

Для внешней колонны в На рисунке 5 расположение центральной оси z-z составляет:

дюйм

Полярный момент J c периметра сдвига:

дюйм. 4

ACI 318-14 (уравнение 8.4.4.2.2)

Длина критического периметр внешней колонны:

дюйм

Двустороннее напряжение сдвига ( v u ) затем можно рассчитать как:

ACI 318-14 (R.8.4.4.2.3)

фунтов на кв. Дюйм

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2)

фунтов на квадратный дюйм

фунтов на кв. Дюйм

Так как в критического сечения плита имеет достаточную прочность на двухсторонний сдвиг при этом соединение.

б. Интерьер столбец:

тысяч фунтов

тысяч фунтов на фут

Для внутренней колонны в На рисунке 5 расположение центральной оси z-z составляет:

дюйм

Полярный момент J c периметра сдвига:

дюйм 4

ACI 318-14 (уравнение 8.4.4.2.2)

Длина критического периметр внутренней колонны:

дюйм.

ACI 318-14 (R.8.4.4.2.3)

фунтов на кв. Дюйм

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2)

фунтов на квадратный дюйм

фунтов на кв. Дюйм

Так как в критического сечения плита имеет достаточную прочность на двухсторонний сдвиг при этом соединение.

г. Угол столбец:

В этом Например, внутренняя эквивалентная полоса рамы была выбрана там, где только внешние и внутренние опоры (в эту планку не входят угловые опоры).Однако обычно решающим фактором является сопротивление сдвигу угловых опор в двух направлениях. Таким образом, прочность на сдвиг в двух направлениях для угловой колонны в этом примере будет проверен в образовательных целях. Та же процедура используется для поиска реакции и учтенный неуравновешенный момент, используемый для передачи сдвига в центре тяжести критического секция для угловой опоры для внешней эквивалентной планки рамы.

тысяч фунтов

тысяч фунтов на фут

Для угловой колонны в На рисунке 5 расположение центральной оси z-z составляет:

дюйм.

Полярный момент J c периметра сдвига:

дюйм 4

ACI 318-14 (уравнение 8.4.4.2.2)

Где:

ACI 318-14 (8.4.2.3.2)

Длина критического периметр внешней колонны:

дюйм

Двустороннее напряжение сдвига ( v u ) затем можно рассчитать как:

ACI 318-14 (Р.8.4.4.2.3)

фунтов на кв. Дюйм

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2)

фунтов на квадратный дюйм = 253 фунтов на квадратный дюйм

фунтов на кв. Дюйм

Так как в критического сечения плита имеет достаточную прочность на двухсторонний сдвиг при этом соединение.

С плиты толщина была выбрана на основе таблиц минимальной толщины сляба в ACI. 318-14 расчет прогиба не требуется. Однако расчеты мгновенных и зависящих от времени прогибов рассматриваются в этом разделе для иллюстрации. и сравнение с результатами модели spSlab.

Расчет прогиб для двухсторонних плит является сложной задачей, даже если линейно-упругое поведение можно предположить. Анализ упругости для трех уровней служебной нагрузки ( D, D + L , устойчивый , D + L Full ) используется для получения немедленных отклонений двустороннего плита в этом примере. Однако могут использоваться другие процедуры, если они приводят к предсказания прогиба в разумном согласии с результатами комплексные тесты. ACI 318-14 (24.2.3)

эффективный момент инерции ( I e ) используется для учета эффект растрескивания на изгибную жесткость плиты. I e для Участок без трещин ( M cr > M a ) равен I g . Если в секции есть трещины ( M cr a ), тогда следует использовать следующее уравнение:

ACI 318-14 (Ур.24.2.3.5a)

Где:

M a = Максимальный момент в стержне из-за рабочих нагрузок при прогибе ступени составляет рассчитано.

рассчитываются значения максимальных моментов для трех уровней служебной нагрузки. из структурного анализа, как показано ранее в этом документе. Эти моменты показано на Рисунке 12.

Рисунок 12 Максимальные моменты для Три уровня служебной нагрузки

M cr = момент срабатывания.

ACI 318-14 (уравнение 24.2.3.5b)

f r = Модуль упругости разрыв бетона.

ACI 318-14 (уравнение 19.2.3.1)

I g = момент инерции валового бетона без трещин Раздел

I cr = момент инерции секции с трещиной преобразован в бетон. PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.2.2)

приведенные ниже расчеты относятся к расчетной планке (планке рамы). Ценности эти параметры для столбцов и средних полос показаны в Таблице 9.

As рассчитанная ранее, полоса рамы внешнего пролета возле внутренней опоры равна усилены 17 стержнями №4, расположенными на расстоянии 1,25 дюйма вдоль секции сверху плиты. На рисунке 13 показаны все параметры, необходимые для расчета момента. инерции преобразованного в бетон участка с трещиной.


Рисунок 13 Преобразованный с трещиной Раздел

E cs = Модуль упругости плиты конкретный.

ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

PCA Примечания к ACI 318-11 (таблица 10-2)

Примечания PCA к ACI 318-11 (таблица 10-2)

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица 10-2)

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица 10-2)

Процедура эффективного момента инерции, описанная в Код считается достаточно точным для оценки прогибов.В эффективный момент инерции, I e , был разработан, чтобы обеспечить переход между верхней и нижней границами I g и I cr как функция отношения M cr / M a . Для условно армированных (ненапряженных) элементов, эффективный момент инерции, т.е. рассчитывается по формуле. (24.2.3.5a), если не получено более подробным анализ.

Т.е. разрешено быть взято как значение, полученное из уравнения.(24.2.3.5a) в середине пролета для простых и сплошные пролеты, а также у опор консолей. ACI 318-14 (24.2.3.7)

Для непрерывных односторонних перекрытий и балки. I и разрешается принимать как среднее значение полученный из уравнения. (24.2.3.5a) для критического положительного и отрицательного момента разделы. ACI 318-14 (24.2.3.6)

Для внешнего пролета (пролет с непрерывным одним концом) с уровнем служебной нагрузки ( D + LL полный ):

ACI 318-14 (24.2.3.5a)

Где I e - - эффективный момент инерции для участок критического отрицательного момента (около опоры).

Где I e + есть эффективный момент инерции для критического сечения положительного момента (середина пролета).

С жесткостью в середине пролета (включая эффект растрескивания) имеет преобладающее влияние на прогиб, промежуточная секция широко представлена ​​в расчетах I и , и это считается удовлетворительным в приблизительных расчетах прогиба.Усредненный эффективный момент инерции ( I e, avg ) выдает:

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.2.4 (1))

Где:

На внутренний пролет (пролет с обоих концов непрерывно) с уровнем служебной нагрузки ( D + LL полный ):

ACI 318-14 (24.2.3.5a)

Усредненная эффективная момент инерции ( I e, avg ) определяется по формуле:

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.2.4 (2))

Где:

Таблица 9 предоставляет сводку необходимых параметров и расчетных значений, необходимых для прогибы для внешней и внутренней эквивалентной рамы. Он также предоставляет сводка тех же значений для полосы столбца и средней полосы для облегчения расчет прогиба панели.

Таблица 9 Расчет среднего эффективного момента инерции

для рамы Полоса

Пролет

зона

I г ,
в. 4

I cr ,
дюймы 4

M a , фут-кип

M cr ,
тыс. футов

I e , дюймы 4

I e, среднее , в. 4

Д

Д +
LL Sus

Д +
L полный

Д

Д +
LL Sus

Д +
L полный

Д

Д +
LL Sus

Д +
L полный

доб.

Левый

4802

499

-26.10

-26,10

-35,78

54,23

4802

4802

4802

4802

4802

4554

Инжектор

465

24.95

24,95

34,25

4802

4802

4802

Правый

629

-46,76

-46.76

-64,17

4802

4802

3148

Внутр.

Левый

629

-42,47

-42.47

-58,27

4802

4802

3993

4802

4802

4559

Средний

465

18.47

18,47

25,34

4802

4802

4802

Правый

629

-42,47

-42.47

-58,27

4802

4802

3993

Прогибы в двусторонних системах перекрытий должны быть рассчитывается с учетом размеров и формы панели, условий поддержка и характер ограничений по краям панели. Для немедленных прогибов двусторонние системы перекрытий прогиб средней панели вычисляется как сумма прогиба в середине пролета колонны или колонны линия в одном направлении ( Δ cx или Δ cy ) и прогиб в середине пролета средней полосы в ортогональном направлении ( Δ м x или Δ мой ).На рисунке 14 показан расчет прогиба для прямоугольное панно. Среднее значение Δ для панелей, имеющих разные Недвижимость в двух направлениях рассчитывается следующим образом:

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.3.4 уравнение 8)

Рисунок 14 Расчет прогиба для прямоугольной Панели

Кому вычислить каждый член предыдущего уравнения, следующая процедура должна быть использовал.На рисунке 15 показана процедура вычисления члена Δ cx . та же процедура может быть использована для поиска других терминов.

Рисунок 15 Δ cx расчет процедура

Для внешнего пролета - обслуживание случай статической нагрузки:

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.3.4 уравнение 10)

Где:

ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

I кадр, усредненное значение = Усредненный эффективный момент инерции ( I e, avg ) для полосы рамы для случая рабочей статической нагрузки из таблицы 9 = 4802 дюйма 4

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.3.4 уравнение 11)

Где LDF c - коэффициент распределения нагрузки на полосу колонны.Распределение нагрузки коэффициент для полосы колонны можно найти из следующего уравнения:

И распределение нагрузки коэффициент для средней полосы можно найти из следующего уравнения:

Для конечный пролет, LDF для внешней отрицательной области (LDF L ), внутренний отрицательная область (LDF R ) и положительная область (LDF L ) равны 1,00, 0,75 и 0,60, соответственно (из таблицы 6 этого документа).Таким образом, коэффициент распределения нагрузки на полосу колонны для конечного пролета равен выдает:

I c, g = Полный момент инерции ( I g ) для полосы колонны для рабочей статической нагрузки = 2401 дюйм 4

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.3.4 уравнение 12)

Где:

K ec = эффективная жесткость колонны = 553.7 x 10 6 дюйм-фунт (рассчитано ранее).

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.3.4 уравнение 14)

Где:

Где

= поворот пролетной правой опоры.

= Чистый каркас снимает отрицательный момент правой опоры.

дюйм

Где:

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.3.4 уравнение 9)

подписок та же процедура, Δ м x можно рассчитать для среднего полоска. Эта процедура повторяется для эквивалентного кадра в ортогональном направление для получения Δ cy , и Δ my для конечных и средних пролетов для других уровней нагрузки ( D + LL sus и D + LL полный ).

Предполагая квадратная панель, Δ cx = Δ cy = 0,076 дюйма и Δ м x = Δ my = 0,039 дюйма

Среднее Δ для угловой панели составляет рассчитывается следующим образом:

% PDF-1.5 % 1 0 obj> эндобдж 2 0 obj> эндобдж 3 0 obj> эндобдж 4 0 obj> / Метаданные 966 0 R / Контуры 967 0 R / Страницы 8 0 R / StructTreeRoot 269 0 R >> эндобдж 5 0 obj> эндобдж 6 0 obj> эндобдж 7 0 obj> эндобдж 8 0 obj> эндобдж 9 0 obj> эндобдж 10 0 obj> эндобдж 11 0 obj> эндобдж 12 0 объект> / MediaBox [0 0 481.92 708.6] / Parent 8 0 R / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / Properties >>> / StructParents 0 / Tabs / S >> эндобдж 13 0 obj> эндобдж 14 0 obj> эндобдж 15 0 obj> эндобдж 16 0 obj> эндобдж 17 0 obj> эндобдж 18 0 obj> эндобдж 19 0 obj> эндобдж 20 0 obj> эндобдж 21 0 obj> эндобдж 22 0 obj> эндобдж 23 0 obj> эндобдж 24 0 obj> эндобдж 25 0 obj> эндобдж 26 0 obj> эндобдж 27 0 obj> эндобдж 28 0 obj> эндобдж 29 0 obj> эндобдж 30 0 obj> эндобдж 31 0 объект> эндобдж 32 0 obj> эндобдж 33 0 obj> эндобдж 34 0 obj> эндобдж 35 0 obj> эндобдж 36 0 obj> эндобдж 37 0 obj> эндобдж 38 0 obj> эндобдж 39 0 obj> эндобдж 40 0 obj> эндобдж 41 0 объект> эндобдж 42 0 obj> эндобдж 43 0 obj> эндобдж 44 0 obj> эндобдж 45 0 obj> эндобдж 46 0 obj> эндобдж 47 0 obj> эндобдж 48 0 obj> эндобдж 49 0 obj> эндобдж 50 0 obj> эндобдж 51 0 obj> эндобдж 52 0 obj> эндобдж 53 0 obj> эндобдж 54 0 obj> эндобдж 55 0 obj> эндобдж 56 0 obj> эндобдж 57 0 obj> эндобдж 58 0 obj> эндобдж 59 0 obj> / BS> / F 4 / Rect [144.31 71.347 217.1 84.682] / StructParent 8 / Subtype / Link >> эндобдж 60 0 obj> эндобдж 61 0 объект> эндобдж 62 0 obj> эндобдж 63 0 obj> / MediaBox [0 0 481.92 708.6] / Parent 8 0 R / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / Properties >>> / StructParents 1 / Tabs / S> > эндобдж 64 0 obj> эндобдж 65 0 obj> эндобдж 66 0 obj> эндобдж 67 0 obj> эндобдж 68 0 obj> эндобдж 69 0 obj> эндобдж 70 0 obj> эндобдж 71 0 объект> эндобдж 72 0 obj> эндобдж 73 0 obj> эндобдж 74 0 obj [78 0 R] эндобдж 75 0 obj> эндобдж 76 0 obj> эндобдж 77 0 obj> эндобдж 78 0 obj> эндобдж 79 0 obj> эндобдж 80 0 obj> эндобдж 81 0 объект> эндобдж 82 0 объект> эндобдж 83 0 obj> эндобдж 84 0 obj> эндобдж 85 0 obj> эндобдж 86 0 obj> эндобдж 87 0 obj> эндобдж 88 0 obj> эндобдж 89 0 obj> эндобдж 90 0 obj> эндобдж 91 0 объект> эндобдж 92 0 obj> эндобдж 93 0 obj> эндобдж 94 0 obj [98 0 R] эндобдж 95 0 obj> эндобдж 96 0 obj> эндобдж 97 0 obj> эндобдж 98 0 obj> эндобдж 99 0 obj> эндобдж 100 0 obj> эндобдж 101 0 obj> эндобдж 102 0 объект> эндобдж 103 0 obj> эндобдж 104 0 объект> эндобдж 105 0 obj> эндобдж 106 0 obj> эндобдж 107 0 obj> эндобдж 108 0 obj> эндобдж 109 0 объект> / MediaBox [0 0 481.92 708.6] / Parent 8 0 R / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / Properties> / XObject >>> / StructParents 2 / Tabs / S >> эндобдж 110 0 obj> эндобдж 111 0 obj> эндобдж 112 0 объект> эндобдж 113 0 объект> эндобдж 114 0 obj> эндобдж 115 0 obj> эндобдж 116 0 obj> транслировать

% PDF-1.5 % 1 0 obj> эндобдж 2 0 obj> эндобдж 3 0 obj> эндобдж 4 0 obj> эндобдж 5 0 obj> / Метаданные 1198 0 R / Страницы 10 0 R / StructTreeRoot 430 0 R >> эндобдж 6 0 obj> эндобдж 7 0 obj> эндобдж 8 0 obj> эндобдж 9 0 obj> эндобдж 10 0 obj> эндобдж 11 0 obj> эндобдж 12 0 obj> эндобдж 13 0 obj> эндобдж 14 0 obj> эндобдж 15 0 объект> / MediaBox [0 0 481.92 708.6] / Parent 10 0 R / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 0 / Tabs / S >> эндобдж 16 0 obj> эндобдж 17 0 obj> эндобдж 18 0 obj> эндобдж 19 0 obj> эндобдж 20 0 obj> эндобдж 21 0 obj> эндобдж 22 0 obj> эндобдж 23 0 obj> эндобдж 24 0 obj> эндобдж 25 0 obj> эндобдж 26 0 obj> эндобдж 27 0 obj> эндобдж 28 0 obj> эндобдж 29 0 obj> эндобдж 30 0 obj> эндобдж 31 0 объект> эндобдж 32 0 obj> эндобдж 33 0 obj> эндобдж 34 0 obj> эндобдж 35 0 obj> эндобдж 36 0 obj> эндобдж 37 0 obj> эндобдж 38 0 obj> эндобдж 39 0 obj> эндобдж 40 0 obj> эндобдж 41 0 объект> эндобдж 42 0 obj> эндобдж 43 0 obj> эндобдж 44 0 obj> эндобдж 45 0 obj> эндобдж 46 0 obj> эндобдж 47 0 obj> эндобдж 48 0 obj> эндобдж 49 0 obj> эндобдж 50 0 obj> эндобдж 51 0 obj> эндобдж 52 0 obj> эндобдж 53 0 obj> эндобдж 54 0 obj> эндобдж 55 0 obj> эндобдж 56 0 obj> эндобдж 57 0 obj> эндобдж 58 0 obj> эндобдж 59 0 obj> эндобдж 60 0 obj> эндобдж 61 0 объект> эндобдж 62 0 obj> эндобдж 63 0 obj> эндобдж 64 0 obj> / BS> / F 4 / Rect [144.31 49,499 237,33 62,834] / StructParent 11 / Подтип / Ссылка >> эндобдж 65 0 obj> эндобдж 66 0 obj> эндобдж 67 0 obj> эндобдж 68 0 obj> эндобдж 69 0 obj> / MediaBox [0 0 481.92 708.6] / Parent 10 0 R / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / XObject >>> / StructParents 1 / Tabs / S> > эндобдж 70 0 obj> эндобдж 71 0 объект> эндобдж 72 0 obj> эндобдж 73 0 obj> эндобдж 74 0 obj> эндобдж 75 0 obj> эндобдж 76 0 obj> эндобдж 77 0 obj> эндобдж 78 0 obj> эндобдж 79 0 obj> эндобдж 80 0 obj> эндобдж 81 0 объект> эндобдж 82 0 объект> эндобдж 83 0 obj> эндобдж 84 0 obj> эндобдж 85 0 obj> эндобдж 86 0 obj> эндобдж 87 0 obj> транслировать x \ SW

Счетчик железобетонных плит

Используя CFS Slab Calculator, вы можете быстро и легко создавать проекты и спецификации для равномерных нагрузок,… Этот калькулятор должен использоваться ТОЛЬКО в качестве инструмента оценки.Модель конечных элементов может быть создана для анализа сложной схемы нагружения. Калькулятор прочности железобетонной балки. Введите размеры в единицах США (дюймы или футы) или метрические единицы (сантиметры или метры) вашей бетонной конструкции, чтобы получить значение количества бетона, которое вам понадобится для изготовления этой конструкции, в кубических ярдах. Статическая нагрузка на плиту 2. Рассчитайте максимальную длину бетонной плиты. Загрузите программу расчета конструкций для расчета армированного бетона 2.5 для Android, разработанную DevNull.так. SAFI CONCRETE CALCULATOR ™ используется как отдельное приложение или в сочетании с GSE CONCRETE DESIGN, частью программного обеспечения GSE (General Structural Engineering). Если вы не знаете, как рассчитать объем различных форм, вы можете использовать Калькулятор общей формы, который предоставит вам соответствующие уравнения. Калькулятор бетонных перекрытий avada1start 2018-12-20T15: 18: 52-04: 00 Калькулятор бетонных перекрытий. Рассчитайте вес бетона в килограммах на кубический метр. Нагрузка на покрытие пола. Собственная нагрузка: Собственный вес плиты = Масса / Вес плиты i.е. Чем толще плита, тем больше вам придется заплатить, поэтому стоимость бетонной плиты для сарая будет меньше, чем стоимость бетонной плиты для дома, потому что она будет не такой толстой. Нажмите кнопку, чтобы рассчитать объем бетона и человеко-часы (не включая смешивание), необходимые для этой работы. Расчет объемов бетонных плит, стен, нижних колонтитулов, колонн, ступеней, бордюров и водостоков. Калькулятор максимальной длины бетонной плиты. Использование арматуры в качестве арматуры значительно увеличивает прочность бетона и снижает общую необходимую толщину плиты.[11] [12] Тогда, если это ПК, умножьте его на 2400, так как плотность бетона составляет 2400 кг / куб.м. Как измерить железобетонные работы Перед тем, как приступить к любому проекту, вам необходимо оценить реальные затраты на строительство, включая гонорары подрядчика. Бетон - это материал, состоящий из ряда крупных заполнителей (твердых частиц, таких как песок, гравий, щебень и шлак), связанных с цементом. Калькулятор веса бетонной балки 22 июня 2017 г. - автор Arfan - Оставить комментарий Решено для балки прямоугольного сечения с b 16 и лучшей опорой для опор профессионального строителя калькулятор стальных балок и балок prelim 2 Практика железобетонной интегрированной тавровой балки 1-полосная плита и вес плиты Он включает в себя смешивание воды, заполнителя, цемента и любых желаемых добавок.футов поверхности крыльца, поэтому введите в калькулятор плиты толщину 4 дюйма на 3 фута ширину на 3 фута длину. Калькулятор конструкции стальной фермы: новинка! Просто не забудьте добавить немного бетона к вашему общему заказу, потому что дефицит - не вариант. В этом калькуляторе предполагается, что они одинаковы. Калькулятор бетонных перекрытий для перекрытий, перекрытий, опор и цилиндров. Длина. И для этого расчета измерение железобетонных конструкций, таких как балки, фундамент из плит, колонны и фундаментные фундаменты, действительно очень важно.Используйте калькулятор фундамента, чтобы рассчитать стороны крыльца и ступеньки; Вот пример: у этого крыльца 9 кв. Метров. Ознакомьтесь с другими калькуляторами, относящимися к жилью или строительству, а также с сотнями других калькуляторов, касающихся финансов, математики, фитнеса, здоровья и т. Д. Используйте Калькулятор объема бетона Readymix, чтобы рассчитать объем бетона, необходимый для вашей работы. В качестве материалов используются бетон марки С25 и арматура марки 500. Из приведенного выше рисунка Длина = 6 м, ширина = 5 м и толщина / глубина плиты = 0.15м. Площадь. Это достигается с помощью таких методов, как напыление на бетонные плиты составов, которые создают на бетоне пленку, удерживающую воду, а также за счет образования луж, когда бетон погружается в воду и оборачивается пластиком. Бетон заказывается по объему в кубических ярдах. Хотя трещины в плите могут показаться несущественными, самая маленькая трещина представляет собой большое давление, направленное вниз, которое может раздавить трубопровод под плитой. Фунтов на кубический ярд / Фунт на кубический фут, Стоимость бетона из цены за кубический ярд, Конвертируйте кубические футы в кубические ярды и метры, введите необходимое сращивание (перекрытие) ваших стержней.Типичная гаражная плита размером 24x24 стоит от 3057 до 5944 долларов при цене от 5,31 до 8,31 доллара за квадратный фут для 4-дюймовой железобетонной плиты и от 6,83 до 10,32 доллара за квадратный фут для 6-дюймовой железобетонной плиты. О стержнях и их размерах на один метр перекрытия в укороченном направлении. Плита имеет форму прямоугольника. Чтобы рассчитать объем бетона, необходимый для плиты, найдите площадь поверхности плиты и затем умножьте ее на глубину / толщину плиты, как показано на рис.Средняя стоимость бетонной плиты (толщиной 6 дюймов) составляет 5–5,50 долларов США за квадратный фут, включая материалы и рабочую силу. Однако цена может возрасти до 9–10 долларов за квадратный фут в зависимости от множества факторов и затрат на улучшение. Выбирается двойной вариант. Уголки для стальных ферм Pratt или Warren. Давайте выясним вместимость плиты. Это составляет 0,11 кубического ярда. Обеспечение того, чтобы бетон был влажным, может повысить его прочность на ранних стадиях отверждения. Чтобы использовать калькулятор объема бетона, просто введите ширину, длину и толщину заливки.Плита должна выдерживать распределенное постоянное воздействие 1,0 кН / м2 (без учета собственного веса плиты) и переменное воздействие 3,0 кН / м2. Калькулятор бетона позволяет пользователю быстро и легко анализировать или проектировать железобетонные секции без необходимости создавать и анализировать полную структурную модель (соединения, стержни, сочетания нагрузок и т. Д.). В США домовладельцы сообщают, что стоимость готового бетона составляет около 98-99 долларов за кубический ярд. Рассчитайте количество арматуры, необходимой для перекрытий и проезжей части.Измерьте длину, ширину и высоту плиты, фундамента или колонны. Плотность * Площадь. Цемент - это вещество, которое используется для связывания материалов, таких как заполнитель, путем прилипания к указанным материалам, а затем отверждения с течением времени. Хотя существует много типов цемента, портландцемент является наиболее часто используемым цементом и входит в состав бетона, раствора и штукатурки. Шаги для оценки кубических ярдов. Динамическая нагрузка плиты 3. В качестве альтернативы, в некоторых заводских установках бетон смешивается в сушильных формах для производства сборных железобетонных изделий, таких как бетонные стены.О стержнях и их длине. Калькулятор бетона оценивает объем и вес бетона, необходимые для покрытия заданной площади. Правильное перемешивание необходимо для производства прочного однородного бетона. Для этого калькулятора мы использовали 2362,7 кг на кубический метр веса бетона. С помощью этого приложения можно быстро произвести расчет параметров балок и железобетонной плиты не только в офисе, но и на строительной площадке. Прямоугольная железобетонная плита просто опирается на две кирпичные стены толщиной 250 и 3 мм.75 м друг от друга. При проектировании плиты учитываются три вида нагрузки: 1. (процентная). Избавьтесь от догадок и воспользуйтесь подходом «она будет права», зная, сколько сетки вам нужно в вашей плите, с помощью простой формулы. Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложений на локальном компьютере. Это потрясающий калькулятор бетонных плит для оценки того, сколько кубических ярдов нужно заказать для завершения ваших бетонных плит, бетонных полов, бетонных стен и бетонных оснований. Обычно для достижения более 90% окончательной прочности бетону требуется около четырех недель, а укрепление может продолжаться до трех лет.Чтобы рассчитать необходимое количество бетона, вам необходимо учитывать толщину в дополнение к длине и ширине плиты. Покупка немного большего количества бетона, чем предполагаемый результат, может снизить вероятность недостатка бетона. SAFI CONCRETE CALCULATOR ™ - это простой и мощный инструмент, который позволяет анализировать и проектировать поперечные сечения железобетонных балок, плит и колонн. Этот бесплатный калькулятор бетона оценивает количество бетона, необходимое для проекта, и может учитывать различные формы и количества бетона.Строительные материалы; Введите длину, ширину и глубину области. Расчет железобетонных перекрытий 107 B = 1,2x 1, где x = расстояние между опорой от нагрузки, ближайшей к нагрузке, I = эффективный пролет. При установке бетонной плиты или конструкции рекомендуется добавить арматуру или арматурный стержень, чтобы укрепить ее и предотвратить растрескивание дороги. Простой онлайн-калькулятор, чтобы найти максимальную длину плиты бетонного перекрытия, зная значения толщины армированной плиты, предела текучести, коэффициента армирования.сумма, которую фактор потерь добавит в линейных футах. Сетка - это горизонтальный и вертикальный интервалы арматурного стержня. УЗНАТЬ БОЛЬШЕ Калькулятор сечения арматурной балки - это очень простой инструмент, который является небольшой частью нашего полнофункционального программного обеспечения для проектирования железобетонных балок, предлагаемого SkyCiv. Бетон можно приобрести в нескольких формах, в том числе в мешках по 60 или 80 фунтов, или доставить в больших количествах специализированными автобетоносмесителями. Если площадь сложная или требуется несколько заливок, разбейте проект на более мелкие части и рассчитайте бетон, необходимый для каждого отдельно.Расчет объема квадратной плиты с помощью калькулятора. Сначала найдите объем бетона в кубометрах. линейные ножки арматуры плюс количество отходов. Таким образом, ваша стоимость мощения подъездной дороги с двумя автомобилями шириной 16 футов и 40 футов… Калькулятор автоматически рассчитает необходимое количество кубических ярдов бетона. Если бетон рассчитан на легкое использование и ему не нужно будет выдерживать тяжелые предметы, такие как автомобили или машины, 3-дюймовая плита может помочь. Для перекрытий, простирающихся в обоих направлениях, следует использовать опубликованные таблицы и диаграммы, чтобы определить изгибающий момент и сдвиг на единицу ширины плиты.Процесс затвердевания бетона после его укладки называется отверждением и представляет собой медленный процесс. Схема вида сверху калькулятора бетонной арматуры Измерения круглого сечения до точек ходовых стержней 1/32 "1/16" 1/8 "1/4" 1/2 "(длина - слева направо): также проверяется минимальное количество стали для… Калькулятор арматуры - Плита, подъездная дорожка или внутренний дворик Рассчитайте количество арматуры, необходимой для плит и проезжей части. Калькуляторы для инженеров-строителей, специалистов в области строительства и специалистов по проектированию стальных конструкций Производство бетона зависит от времени, и бетон необходимо укладывать до того, как он затвердеет, поскольку он обычно готовится в виде вязкой жидкости.Данный калькулятор бетонных плит является идеальным инструментом для оценки количества необходимых материалов, в частности, с его помощью можно рассчитать: количество строительных материалов, таких как щебень гравия, песок, цемент и необходимое для раствора; объем бетона, необходимый для фундаментной плиты; количество деревянных досок для создания опалубки; Некоторые бетоны даже предназначены для более быстрого затвердевания в тех случаях, когда требуется быстрое время схватывания. Онлайн-калькулятор для расчета бетонных плит по уклону для перекрытий, подвергшихся внутренней концентрированной стойке или колесной нагрузке, при условии, что плита армирована только с учетом усадки и температуры.(дюймы), введите коэффициент потерь, если требуется. Сколько вам нужно бетона? Толщина армированной плиты (в дюймах или мм) Используйте калькулятор плит, чтобы рассчитать бетон, необходимый для поверхности крыльца. Шаг 1 - Узнайте нет. Калькулятор CFS Slab позволяет быстро и легко рассчитать толщину плиты и дозировку волокна, а также создать загружаемую конструкторскую документацию для вашего проекта. Это программное обеспечение отобразит полный отчет и рабочий пример расчетов конструкции железобетона как… Шаг 2 - Определите марку бетона.. В этом разделе представлен калькулятор для оценки прочности прямоугольного сечения железобетонной балки (одно- или двухармированной). Файлы> Загрузить электронную таблицу EXCEL Best Concrete Design - CivilEngineeringBible.com (БЕСПЛАТНО!) Интегрированный Т-образная балка, односторонняя плита и колонна для расчета арматуры: Находит требуемую площадь (или расстояние) арматуры и выбирает стержни для Т-образных балок, 1- проходные плиты и колонны в типичном железобетонном здании. Шаг 3 - Используя формулу IS 456, стр. 90, рассчитайте площадь стальной поверхности при растяжении и толщину плиты, а затем найдите момент сопротивления плиты.* Минимальная стоимость заказа 1 м³. Сетка - это горизонтальный и вертикальный интервалы арматурного стержня. Калькулятор бетонных плит. ). Эта электронная таблица состоит из многих сегментов, касающихся аспектов RCC, как описано ниже: Расчет балки (расчет на изгиб, удобство обслуживания, расчет на сдвиг)

Калькулятор железобетонной плиты 2020

Разница между конструкционной бетонной плитой и простой бетонной конструкционной плитой

A : Конструктивно армированная плита на земле использует композит из бетона и конструкционной стали для поддержки расчетной нагрузки.Конструкционная сталь может быть арматурной или WWF. Площадь поперечного сечения стали вводится в инженерные формулы, найденные в ACI 318, для определения несущей способности для данной конструкции плиты. В конструкционной бетонной плите толщина плиты не является фактором, определяющим несущую способность этой плиты. Площадь поперечного сечения стали, расстояние между ними и ее свойства при растяжении - это параметры стали, используемые в расчетах.

Подчеркнем, несущая способность конструктивно железобетонной плиты определяется свойствами указанной конструкционной стальной арматуры.ACI 301- «Стандартные спецификации для конструкционного бетона» и 318 являются источниками для выбора подхода к проектированию плиты. Для расчета свойств плиты используются методы проектирования Вестергаарда и / или Майерхофа.

Обычная конструкционная бетонная плита на земле использует свойства бетона, чтобы выдерживать расчетные нагрузки. Здесь толщина плиты, а также характеристики прочности бетона на сжатие и изгиб, основанные на 28-дневных испытаниях, являются контролирующими параметрами. По определению, вторичная / термоусадочная арматура используется для контроля трещин после их образования в поперечном сечении бетона.Вторичная арматура не учитывается при определении несущей способности плиты.

Толщина простой бетонной плиты определяется свойствами бетона, используемого в плите. Гильдия ACI 302 для строительства бетонных перекрытий и перекрытий и ACI 360 Design of Slab on Grade предоставляет методологию проектирования для этого типа перекрытий. Существуют дополнительные протоколы проектирования бетонных конструкций ACI, такие как ACI 330 для парковок.

Как правило, дороги и автостоянки, а также большинство промышленных, складских и коммерческих плит перекрытия проектируются из простого конструкционного бетона.Плоские бетонные плиты будут толще, чем структурные плиты, но в большинстве случаев экономически эффективны по сравнению со структурными плитами. Использование бетона, армированного волокнами, по сравнению с обычной сталью в качестве вторичного армирования в большинстве случаев очень рентабельно, поскольку нет никаких затрат на строительство, связанных с волокнами. Мы можем сжать график проекта, избавившись от необходимости предварительно размещать проволочную сетку. Мы также можем снизить затраты, устраняя необходимость в бетононасосе, когда вместо проволочной сетки в плитах на земле используются волокна.Здесь использование волокон позволяет автофургону готовой смеси выгружать прямо на основание плиты в месте использования.

Уровень дозировки микросинтетических волокон в качестве вторичного армирования в жилых плитах на земле может варьироваться от 1,0 фунта на кубический ярд для моноволокон и до 1,5 фунтов на кубический ярд для фибриллированного полипропиленового волокна. Более низкие уровни дозировки для каждого материала могут использоваться, когда единственная ответственность заключается в растрескивании пластической усадки и оседании пластика.Например, рассчитанная доза для моноволоконных полипропиленовых волокон с большим количеством волокон в качестве пластикового усиления усадки составляет ½ фунта / с.

Макросинтетические волокна

используются при строительстве плит перекрытий коммерческих, промышленных и складских помещений. Здесь средняя остаточная прочность, определенная в соответствии с ASTM C1399, может использоваться для установления минимальной требуемой дозировки макросинтетических волокон.

Некоторые измеримые характеристики прочности бетона могут быть улучшены при использовании волокон.Методы испытаний, используемые для получения этих данных, можно найти в документах ASTM, ACI или других согласованных групп или правительственных агентств. ICC ES AC32 является отличным источником методов испытаний бетона, армированного синтетическим волокном, как для армирования пластических усадочных трещин, так и для армирования на усадку при температуре. ICC ES AC208 доступен для бетона, армированного стальным волокном.

Вторичная арматура, как определено в нескольких документах ACI, в том числе 302, 318 и 330, ограничивает ответственность «удержанием бетона вместе после его растрескивания».Кроме того, количество обычного вторичного армирования определяется по одной из 5 эмпирических формул. Параллельное чтение должно включать статью, написанную для WRI Робертом Андерсоном, PE, в которой обсуждается применение этих формул. В документе г-на Андерсона есть таблица, в которой указано количество вторичного армирования, которое будет обеспечивать каждая формула.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *