Толщина монолитной плиты перекрытия, подскажите из опыта
Плита покрытия опертая с трех сторон размеры 8х9 м свободный конец по стороне 8 м. У меня вот какой вопрос. Посчитал плиту в SCAD 7.31 R5 на нагрузку 300 кг+собств вес (так как покрытие), считал разные толщины от 100 до 150 мм. Арматура получается адекватная не более 5d20 даже при толщине 100 (. )мм, бетон В20. Раньше не сталкивался с такими большими пролетами, но посмотрел что для таких пролетов делают плиты толщиной более 200 мм.
Поэтому боязно принимать плиту менее 150 мм, но может быть это норма, плита по трем сторонам заделана и нагрузка невелика? А при увеличении толщины собственный вес возрастает и превышает полезную нагрузку!
Просмотров: 112382
Александр Валерьевич |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от Александр Валерьевич |
Регистрация: 17.10.2006
Сообщений: 17
Сообщение от Александр Валерьевич
Плита покрытия опертая с трех сторон размеры 8х9 м свободный конец по стороне 8 м. У меня вот какой вопрос. Посчитал плиту в SCAD 7.31 R5 на нагрузку 300 кг+собств вес (так как покрытие), считал разные толщины от 100 до 150 мм. Арматура получается адекватная не более 5d20 даже при толщине 100 (. )мм, бетон В20. Раньше не сталкивался с такими большими пролетами, но посмотрел что для таких пролетов делают плиты толщиной более 200 мм.
Поэтому боязно принимать плиту менее 150 мм, но может быть это норма, плита по трем сторонам заделана и нагрузка невелика? А при увеличении толщины собственный вес возрастает и превышает полезную нагрузку!
Все просто толщина плиты предварительно назначается hплиты=пролет/32
Продажа навыков и умений
Регистрация: 20.11.2004
Сообщений: 2,403
Scad не учитывает геометрическую и физическую нелинейность, а прогибы и раскрытие трещин по нелинейным законам возрастает при пролетах больше 5-6 м. Поэтому принимайте все равно пролет разделить на 32.
Регистрация: 17.08.2008
Сообщений: 192
Aragorn!
То что Скад в плитах (оболочках) не в состоянии учитывать геометрическую и физическую нелинейность — спору нет и еще долго он не будет в состоянии! (мало вменяем здесь)
Но выражение
прогибы и раскрытие трещин по нелинейным законам возрастает при пролетах больше 5-6 м |
— достаточно спорно!
Как известно, есть такое понятие — предел текучести и это понятие от пролета не зависит!
Последний раз редактировалось Лисандр, 21.09.2008 в 16:05 .
Регистрация: 29.01.2006
Сообщений: 32
Получается в в скаде нельзя линейно считать арматуру в пролетах больше 6 метров? Кстати. В скаде расчет выполнял с учетом трещиностойкости, и там есть такая вещь как установка предварительно диаметров рабочей/нерабочей арматуры — где то слышал что ставить надо предполагаемый максимум. Но чем больше ставить тем больше результат в расчетах. И еще вот этот расчет по трещиностойкости — он тоже по линейному закону?
Поделив 8000/32 получаем плиту 250 мм. Есть ли кто сталкивался с монолитным покрытием с минимальными нагрузками (только снег ну плюс залезут 5 узбеков крышу почистить) и какую вы принимали толщину при таких пролетах? мне нужно принять решение обосновываясь с одной стороны на расчеты а с другой на опыт конструирования. L/32 это вообще откуда, это нормативный документ регламентирует или какое нибудь пособие?
Александр Валерьевич |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от Александр Валерьевич |
Регистрация: 29.08.2008
Украина, Львов
Сообщений: 583
L/32 — это скорее из опыта конструирования. При меньшей толщине плиты возможны прогибы больше допустимых (только от веса самой плиты). Сборные плиты на такой пролет (8 м) имеют высоту 220 мм, но они предварительно-напряженные.
Если плита — однопролетная, то я бы меньше 300 мм делать не советовал.
Последний раз редактировалось playgamer, 21.09.2008 в 18:44 .
Регистрация: 19.08.2006
Сообщений: 708
На форуме было миллион тем на ваш вопрос.
8м пролеты в каком исполнении (балочное или безбалочное?)
Если безбалочное, то 250мм делали, но с капителями.
А вообще назначении толщин в зависимости от конструктивного исполнения можно взять здесь
http://dwg.ru/dnl/3471
http://dwg.ru/dnl/3457
По этим ссылкам там есть табличная форма, что отчего и как. Страницу на память не помню. Книга новая (выпуск из НИИЖБ, что еще вроде нужно)
Или есть в книге Голышева.
Регистрация: 29.01.2006
Сообщений: 32
Плита у меня опирается на стены из которых предусмотрительно сделаны выпуски, то есть плиту считаю жестко заделанной по трем сторонам. пролет единственный.
Да спасибо за ссылку, книга Тихонов, это я прочитал — там для моего случая (безбалочная плита оперная по контуру) — l/35, то есть получается ~230 мм, но:
это приведено для общего случая не уточняется плита покрытия или перекрытия, а нагрузки на покрытие и перекрытие отличаются в 2 раза!
Если для покрытия полезная 300 кг, то для перекрытия принимается в общем случае 600 а то и 800 кг.
Александр Валерьевич |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от Александр Валерьевич |
Регистрация: 14.03.2006
Сообщений: 584
можно конечно и отступить от рекоммендуемых значений 1/30. 1/35 пролета, тока тогда обязательно повнимательней со IIг.п.с., и обязательно следить за процентом армирования.
Регистрация: 29.01.2006
Сообщений: 32
Огромное спасибо за советы! Посчитал также в арбате «Экспертиза плиты» (того же R5) да, действительно, крайним условием является прогиб и зависит от толщины плиты, так же там учитывается переармирование и по сравнению со скадом результаты отличаются значительно!
Заметил один момент, почему то в арбате при учете собственного веса бетона берется плотность 2200 кг/м3 а в скаде 2500 кг/м3.
Александр Валерьевич |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от Александр Валерьевич |
строительная наука и практика
Регистрация: 12.09.2008
Минск, Беларусь
Сообщений: 868
Последний раз редактировалось selega, 22.09.2008 в 11:37 . Причина: случайно отправлено
строительная наука и практика
Регистрация: 12.09.2008
Минск, Беларусь
Сообщений: 868
[quote=Александр Валерьевич;287875]Плита покрытия опертая с трех сторон размеры 8х9 м/// [quote]
Сообщение от Александр Валерьевич
Плита у меня опирается на стены из которых предусмотрительно сделаны выпуски, то есть плиту считаю жестко заделанной по трем сторонам
Уважаемый коллега!
Жесткое защемление в том виде, в каком его подают строительная механика и сопротивление материалов не более, чем идеализация для некоторых расчетных ситуаций, когда необходимо учесть ограничение поворота опорного сечения и его влияние на напряженно-деформированное состояние конструкции. В действительности не существует ни идеальных заделок, ни абсолютных шарниров. К сожалению, Вы не указали, какой толщины и из какого материала у вас стены. Но учитывая, что Вы проектируете покрытие, существенного пригруза вашей плиты по периметру, который могли бы создать стены расположенных выше этажей, у вас не будет. Арматура (выпуски) имеет естественную податливость, а технологический шов на стыке бетона вашей плиты и материала стен вряд ли будет работать на растяжение. Но даже если и предположить невероятное, то стены тоже не будут настолько жесткими, чтобы исключить поворот опорного сечения плит. Для того, чтобы хотя бы приблизительно оценить влияние жесткости сопрягаемых элементов на возникающие в них усилия и деформации, посмотрите монографию Василькова Б.С и Володина В.М. «Расчет сборных конструкций зданий с учетом податливости соединений». Ее можно найти в Инете. И многое станет понятно
Что касается толщины Вашей плиты, 1/32 пролета — это минимальное значение, при котором армирование будет рациональным. Обычно толщину монолитных плит принимают в пределах 1/32-1/25 пролета. Но и здесь все не так однозначно. Многое зависит от условий опирания, действующих нагрузок и других конструктивных факторов.
И еще. Программный комплекс, каким бы он ни был, не более, чем вспомогательное средство. Понимание работы конструкций и опыт проектирования не заменит никакой искуственный интеллект. А методов расчета тем же SCАD’ом мжно предложить много, это дело вкуса
Определение требуемой толщины перекрытия в доме
При возведении частного дома важно правильно выбрать конструктивные решения его элементов. Одной из важнейших конструкций можно назвать перекрытие. Грамотно подобранная толщина плиты жб перекрытия в доме между этажами позволит обеспечить его надежность и безопасность.
Виды железобетонных конструкций и область применения
Монолитные плиты подходят для использования в массивных строениях из камня или кирпича. В кирпичном доме такое перекрытие создает диск, придающий зданию дополнительную жесткость. При укладке межэтажного ж/б перекрытия важно выбрать тип его изготовления:
Оба этих способа распространены в настоящее время, но постепенно первый вытесняет второй. Главные недостатки монолитного перекрытия — стоимость опалубки и необходимость выжидания времени затвердевания бетона. К достоинствам можно отнести:
- высокая скорость укладки;
- уменьшение финансовых затрат;
- отсутствие необходимости в сложной грузоподъемной технике;
- возможность заливки плиты сложной конфигурации в плане;
- надежность и прочность.
К достоинствам сборной технологии относится:
- высокая скорость монтажа;
- нет необходимости ждать.пока бетон наберет прочность;
- надежность и прочность;
- более простая технология изготовления.
Недостатков у этого способа чуть больше, чем у предыдущего:
- большая масса отдельных элементов;
- возникает необходимость в грузоподъемной технике (автокран);
- ограниченное количество типоразмеров, сложность в перекрытии помещений необычных форм.
Выбор между технологиями, по которым будет возводиться перекрытие между этажами, зависит от предпочтений будущего владельца дома и экономических соображений. Если расстояния между несущими стенами далеки от стандартных, потребуется большое количество нетиповых изделий, что приведет к удорожанию стройки. В этом случае лучше остановиться на монолитном варианте.
Толщина плиты
Знать толщину плиты необходимо, чтобы рассчитать общую высоту перекрытия и пола. Это потребуется при вычислении высоты этажа, помещения и всего здания. Толщина перекрытия зависит от выбранного типа конструкции. Если принято решение использования монолитной технологии, она также зависит от нагрузок от людей, мебели, оборудования и конструкции пола.
Сборные плиты по сериям ПК и ПБ
Эти элементы чаще всего применяются в строительстве. Плиты ПК — круглопустотные. Укладываются между этажами, как в частных домах, так и в многоэтажных строениях. Плиты ПБ — достаточно новая технология, которая постепенно замещает серию ПК. Они могут выпускаться любой длины, вне зависимости от размеров, приведенных в нормативных документах. Отличаются способом изготовления — метод непрерывного формования. Имеют некоторые ограничения и не до конца изучены, но успешно применяются как в частном, так и в массово строительстве.
Толщина плиты стандартная. Составляет 220 мм. Чтобы вычислить общую высоту перекрытия с конструкцией пола необходимо прибавить к этому значению:
- толщину бетонной стяжки, примерно 30-50 мм;
- при необходимости звукоизоляции или утепления толщину теплоизоляционного материала (30-50 мм для звукоизоляции, 100-150 мм для теплоизоляции);
- напольное покрытие (зависит от типа, самая большая высота будет для деревянного пола, самая маленькая для линолеума или керамической плитки);
- конструкция потолка.
В сумме высота бетонного перекрытия в частном доме с конструкцией пола при использовании плит серии ПБ или ПК составляет примерно 300 мм.
Плиты серии ПТ
Эти элементы в большинстве случаев применяются в качестве доборных к сериям ПБ и ПК. Укладка таких плит между уровнями производится в тех местах, где расстояние между стенами не позволяет уложить крупноразмерные изделия. Имеют небольшие габариты в плане, что позволяет перекрывать небольшие пролеты. Плиты подходят для укладки над коридорами, санузлами, хозяйственными помещениями и кладовками. Опирание можно выполнять по всем сторонам.
Толщина изделия 80 или 120 мм. Суммарная высота жб перекрытия с элементами пола — 150-200 мм в зависимости от типа напольного покрытия.
При использовании выравнивают с изделиями ПК и ПБ по верхнему краю пола.
Неровности исправляют с помощью конструкции потолка.
Перекрытие по профлисту
Достаточно распространенный способ для частного домостроения. В этом случае профилированный лист служит в качестве опалубки и несущего элемента монолитной плиты. Основные элементы конструкции:
- несущие балки (двутавры, швеллера или уголки с большой шириной полки);
- профлист, который укладывается по балкам (волны должны располагаться перпендикулярно по отношению к несущим элементам);
- слой бетонного раствора.
Все толщины подбираются в зависимости от полезной нагрузки. Для частного дома можно привести средние значения монолитной плиты между пространствами, расположенными в разных горизонтальных уровнях:
- Высота балок (двутавра или швеллера) для пролетов до 5-6 метров составляет примерно 220-270 мм.
- Высота волны профнастила плюс толщина бетонного слоя зависит от шага между несущими балками и планируемой нагрузки. В качестве минимального значения для монолитной плиты частного дома можно привести 150 мм.
- Бетонная стяжка, толщина которой составляет 30-50 мм.
- При необходимости добавляют слой утеплителя от 30 до 150 мм в зависимости от назначения его укладки.
- Конструкция чистого пола. Толщина зависит от типа напольного покрытия.
Опирание профилированного листа может происходить двумя способами:
- поверх несущих балок;
- с примыканием к ним.
В первом случае в толщину учитывается полная высота двутавра или швеллера, а во втором толщина жб перекрытия существенно уменьшается. Минимальная высота приведена для небольшой нагрузки.
По нормативным документам, вес, который приходится на перекрытия в частном доме, составляет 150 кг на квадратный метр.
При расчете это значение необходимо увеличить на коэффициент надежности 1,2. Для более серьезных нагрузок применяют усиленный профлист и большую толщину слоя бетона.
Ребристое монолитное перекрытие
Для частного дома можно применять еще одну технологию изготовления основания для пола. Ребристая жб плита представляет собой длинные ребра, перекинутые по длинным сторонам помещения и тонкий слой бетона между ними. Пространство между ребрами заполняется утеплителем (керамзит, минеральная вата, пенополистирол и том подобное).
Толщина монолитной плиты вычисляется из следующих значений:
- Высота ребра. Для частного домостроения в большинстве случаев достаточно толщины 200 мм. При этом толщина участка между ребрами может быть 50-100 мм. Ширину ребра подбирают примерно 100 мм.
- Толщина цементно-песчаной стяжки. Принимается в пределах 30-50 мм.
- Конструкция пола. Толщина зависит от напольного покрытия и в среднем находится в пределах 10-50 мм.
Ребристое перекрытие, так же как и по профлисту, позволяет снизить расход бетона при сохранении достаточно большой толщины. Изготовление ребер — сложная задача. Использования профнастила позволяет создать перекрытие с ребристой поверхностью без лишних трудовых затрат.
Грамотный выбор и расчет толщины плиты из бетона позволит рассчитать высоту помещений, расход бетонной смеси и определить финансовые и трудовые затраты еще на стадии проектирования объекта. В случае со сборными перекрытиями толщина для всех элементов стандартная.
Рассчитать плиту перекрытия
При строительстве любого здания в обязательном порядке рассчитываются все его конструктивные элементы. Это позволит избежать ситуации, когда под воздействием неблагоприятных погодных условий строение разрушалось или становилось непригодным для последующей эксплуатации. Чтобы избежать подобной ситуации, надо рассчитать плиту перекрытия, соблюдая ряд правил и учитывая нагрузку, которой она будет подвергаться. В этом случае здание прослужит достаточно долго, сохраняя свои первоначальные характеристики.
Для чего нужно проводить расчет монолитного перекрытия?
При возведении здания используются вертикальные и горизонтальные элементы. Срок службы и надежность строения зависит не только от прочности стен. Горизонтальные элементы также воспринимают нагрузку, создаваемую конструкциями, располагающимися выше, и перенаправляют ее на фундамент дома.
Чтобы они смогли справиться с возлагаемой на них задачей, надо рассчитать плиту перекрытия, определив, на какое максимальное усилие может быть рассчитан данный элемент. Если этого не сделать, в процессе эксплуатации могут возникнуть серьезные трудности из-за того, что горизонтальный несущая площадка будет систематические подвергаться нагрузке, превышающей допустимую. Со временем в структуре начнут появляться трещины, которые неизбежно приведут к постепенному ослаблению бетонного основания и его последующему полному разрушению.
Если изначально правильно рассчитать плиту перекрытия, то получится предусмотреть некоторый запас прочности, который позволит предотвратить ее преждевременное ослабление и разрушение. В процессе расчета определяются габариты ЖБИ, сечение армирующих элементов в зависимости от усилия, которое будет восприниматься смонтированной бетонной конструкцией.
На чем основывается расчет ЖБИ конструкций?
Если надо рассчитать плиту перекрытия, можно воспользоваться калькулятором. Это позволит получить ориентировочные значения, которые могут несколько отличаться от реальных. Чтобы конструкция была рассчитана по всем правилам, проектные работы должны выполняться специалистами, имеющими подходящую квалификацию. В противном случае при определении искомых параметров могут возникнуть некоторые сложности.
При проведении расчетов:
- Определяются геометрические параметры формируемой горизонтальной поверхности. Зависят напрямую от конструктивных особенностей и дизайна возводимого строения.
- Выбирается марка бетона, который будет использоваться при заливке, и класс арматуры для армирования.
- Вычисляется сила, которой будет подвергаться горизонтальное основание в процессе эксплуатации. От этого напрямую зависит, удастся или нет рассчитать плиту перекрытия.
- Рассчитывается изгибающий момент, действующий в поперечном сечении.
- Подбирается арматура. Поперечные размеры должны быть подходящими, чтобы выдержать прикладываемую силу. В некоторых случаях предусматривается дополнительный запас для достижения желаемого результата.
Пошаговая инструкция расчета
Для тех, кто занимается строительством своими силами, надо узнать, как рассчитать толщину плиты перекрытия для дома. Для этого составляется схема будущего перекрытия. Оно представляет из себя монолитное ЖБИ, опирающееся на четыре несущие стены. Другими словами, опорные элементы располагаются по всему периметру.
Сам элемент достаточно редко имеет правильную форму. Многие строения отличаются вычурной конфигурацией, что создает трудности при составлении схемы. Многие не знают, как рассчитать плиту перекрытия, из-за сложностей при определении площади.
Для удобства расчета определяется нагрузка на метр плиты, а затем с использованием математических формул площадей высчитывается общая. Чтобы рассчитать монолитную плиту перекрытия, можно:
- Разделить цельную фигуру на простые.
- Рассчитать нагрузку для каждого полученного фрагмента.
- Сложить полученные значения для нахождения общего значения.
На втором этапе определяются геометрические параметры рассчитываемой конструкции. При этом оперируют двумя понятиями: физическая и проектная длина. Первая может иметь различное значение. Проектная соответствует расчетной длине балки. Она численно соответствует максимальному расстоянию между противоположными стенами. Фактически проектная длина меньше физической.
Чтобы рассчитать плиту перекрытия, в качестве несущего элемента при расчетах используют шарнирную безконсольную балку либо имеющую жесткую фиксацию на порах. Выбор схемы зависит от конструктивных особенностей возводимого строения. При этом безконсольный вариант встречается намного чаще, и, как правило, при выполнении расчетов предпочтение отдается именно ему.
Сначала рассчитывается один метр конструкции. Для этой цели используется специальная формула, в которой ширину обозначаются символом b, а толщину – h. В качестве примера можно взять фрагмент, у которого b=100 см, h=10 см.
На третьем этапе, чтобы рассчитать плиту перекрытия, надо определить нагрузку. Процедура существенно упрощается, если плита имеет квадратную форму либо известна нагрузка, которая будет действовать на конструкцию. Последняя делится на:
- Длительную. Она воздействует длительное время. Зависит от количества этажей в доме, установленной бытовой техники и мебели.
- Кратковременную. Носит периодический характер. Сюда относится строительной оборудование, которым пользуются в период возведения строения, временные предметы, устанавливаемые в комнатах.
Кроме периодичности действия нагрузка делится по характеру воздействия. Она может быть статической и динамической. Значение первой остается неизменной на протяжении длительного периода времени. Вторая меняет свое значение в большом диапазоне.
Чтобы рассчитать плиту перекрытия, надо знать характер прикладываемой нагрузки. Сосредоточенная в одном месте сила выражается в ньютонах или килограммах. Примером такого нагружения является тяжелый предмет, устанавливаемый на пол в помещении. Это может быть отопительный котел или холодильник. Распределенная сила измеряется в кг/м2. Но она концентрируется не в одной точке, а считается равномерно распределенной по поверхности. Для получения точно результата во внимание берется второй вариант с равномерным распределением приложенной силы.
При проведении расчетов учитывается, на какую стену опирается элемент. Опора может быть из кирпича, камня, бетона, пено-, газобетона либо шлакоблоков. Каждый вариант предполагает индивидуальный подход. Необходимо рассчитать плиту перекрытия не только с точки зрения ее нагружения, но и ее собственного веса. Особенно, если опорная система не имеет достаточную прочность. В таком случае само ЖБИ может выдержать прикладываемую нагрузку, но под ее весом разрушится опорная конструкция. Пристальное внимание должно уделяться стенам из пенобетона, газобетона, шлакоблоков, керамзитобетона. В таком случае надо убедиться, что не только горизонтальная опора сможет сохранить целостность под воздействием прикладываемой нагрузки, а вертикальные опоры останутся неизменным под весом ЖБИ и того, что на нем находится. Для жилого дома распределительная нагрузка равна q1=400 кг/м². Дополнительно прибавляется вес самой плиты и заливаемой стяжки. В сумме этого около 350 кг/м². Итоговое значение составляет 750 кг/м².
Обязательно находится изгибающее напряжение, зависящее от длины пролета и сконцентрированное в центре ЖБИ. Так, если длина пролета составляет 4 метра, изгибающая нагрузка достигнет 750 * (4)2 / 8 = 1500 кг/м. Данное значение свидетельствует о том, что на один метр приходится нагрузка около 1500 кг.
Далее, чтобы рассчитать плиту перекрытия, подбирают класс бетона, который будет использоваться при ее формовании. Отличительной особенностью монолитных конструкций из бетона по сравнению с изделиями из металла и дерева является порядок расчета. Он производится по поперечному сечению.
При этом следует учитывать, что бетон является неоднородным материалом. Его физико-механические свойства могут существенно отличаться. При одинаковых условиях изготовления образцов из одной и той же смеси предел текучести, прочности и ряд других характеристик могут существенно отличаться. Определенное влияние оказывает плотность конкретного замеса, количество добавленных компонентов, загрязненность, используемый способ уплотнения и ряд дополнительных технологических факторов. Это оказывает влияние на конечный результат, на активность получаемого цемента.
Чтобы рассчитать плиту перекрытия, учитывают класс бетона и арматуры. Сопротивление бетона на сжатие может выбираться больше сопротивления арматуры. При таком подходе на растяжение работает именно армирующий пояс. Наибольшее распространение при заливки горизонтальных поверхностей в частных домах получили бетонные смеси М250-М350 (В20-В25). Для изготовления усиливающего каркаса используется арматура А400 или А500, имеющая оптимальный уровень технических характеристик.
На следующем шаге подбирается арматура. Этап заслуживает особо пристального внимания, так как разрушение горизонтального элемента начинается в тот момент, когда прикладываемая нагрузка достигнет предела текучести материала, из которого изготовлена арматура, либо прочности на растяжение. Решив рассчитать плиту перекрытия, следует учесть, что в большинстве случаев долговечность горизонтальной площадки зависит именно от нее. Если вдвое уменьшить прочность используемой в процессе формования смеси, несущая способность снизится до 82%. Подобное соотношение несложно найти, подставив значение в соответствующие формулы. Для обеспечения достаточной степени упрочнения ЖБИ в процессе формования армируются путем обвязки арматуры.
Чтобы рассчитать плиту перекрытия, надо определить, какой процент должен приходиться на продольные стержни, используемые для армирования поперечного профиля. При этом надо знать, какова площадь поперечного сечения каждого усиливающего элемента.
Для достижения желаемого результата используется преимущественно ребристая арматура. У нее поперечное сечение имеет форму какой-то геометрической фигуры: трапеции, прямоугольника, круга. В процессе расчета учитывается длина диагонали, а также возможность дополнительного армирования.
Возможно выполнения вычисления по контуру. В этом случае выбирается локальная область и производится ее последовательный расчет. На самом объекте рассчитать плиту перекрытия намного проще. Для этого берется замкнутый объект в форме круга, эллипса или прямоугольника. Расчет производят, с формированием двух контуров: внешнего и внутреннего.
Так, если выбранная область прямоугольной формы, отмечается первая точка в вершине угла, затем отмечается вторая и определяется вся площадь. В нормативных документах представлена информация о сопротивлении растяжению различной арматуры. Так, для А400 Rs=3600 кгс/см², что в переводе означает 355 МПа. Для бетона класса B20 оно составляет Rb=117кгс/см² или 11.5 МПа. После подстановки соответствующих значений в формулы можно получить, что для усиления погонного метра надо подготовить пять стержней, у которых поперечное сечение равно 14 мм, а ячейка 200 мм. У такого сечения площадь составляет 7,69 см².
Для обеспечения надежности горизонтальной площадки и повышения ее сопротивляемости прогибу высоту элемента увеличивают до 130 – 140 мм. В таком случае поперечные размеры стержней будут составлять 16 мм, а количество останется неизменным.
Сумев рассчитать плиту перекрытия по выше представленному алгоритму, можно получить все сведения, необходимые для создания строительной конструкции. последняя будет не только отвечать все требованиям по геометрическим параметрам, но и сможет выдержать значительную эксплуатационную нагрузку. Возведенный с ее помощью дом сможет прослужить достаточно долго, сохраняя целостность под воздействием самых неблагоприятных антропогенных и природных факторов.
Расчет монолитной плиты: цена, размер, стандарт, нагрузка
Метод используется при проектировании и разработке раздела «Конструкции железобетонные» и представляет собой вычисление максимальной допустимой распределительной нагрузки на плиту для определения наименьшей и наибольшей толщины, ширины и длины детали. Расчет имеет экономическое значение с точки зрения выбора плиты по характеристикам и стоимости и технологическое значение, поскольку позволяет определить методы монтажа ЖБ конструкций с перекрытиями.
Для чего делается расчет плиты перекрытия в строительстве
В промышленном, гражданском и частном строительстве используется несколько способов перекрытия железобетонными плитами. Для правильного расчета необходимо определиться с методом монтажа и особенностями конструкции.
Основные виды конструкций перекрытия с использованием монолитной железобетонной плиты:
- балочное применяется, когда перекрываемый пролет больше длины одной плиты, при этом учитывается тип плиты — для ребристой балки укладываются перпендикулярно ребрам, для гладкой выбирается направление, перпендикулярное направлению укладки плиты;
- безбалочное перекрытие представляет собой создание конструкции, опирающейся на несущие стены, а при значительных расстояниях на капители несущих колонн с креплением по закладным сваркой;
- кессонное перекрытие формируется за счет пересечения ребер, создающих несущую сетку с распределенной по ребрам нагрузкой;
- шарнирное бесконсольное или перекрытие с защемлением балок применяется в зависимости от расчетной нагрузки на узлы конструкции.
В проектном и частном строительстве могут возникать разные ситуации, когда уровни строения имеют разную конфигурацию. Поэтому расчет монолитной плиты перекрытия делается с поправкой на разброс параметров в виде коэффициента.
Основные данные для расчета плит перекрытия
Железобетонная плита для перекрытия этажей и проемов является несущей частью конструкции, для которой характерно распределение нагрузок по нескольким направлениям. В основе расчетов толщины и прочности лежит необходимость получить значения размеров и толщины, при которых:
- плита ляжет на опорные точки стен (балок, колонн) с необходимым для устойчивости нахлестом;
- на железобетонную конструкцию будут воздействовать нагрузки, не вызывающие критического изгиба плиты под действием веса частей конструкции и собственной массы;
- нагрузка на изгиб будет ограничена таким образом, чтобы на растяжение работала арматурная сетка, а не бетонный монолит;
- общий вес конструктивной части сооружения вместе с плитой не превышал допустимые нагрузки на основание и расположенные ниже части.
При корректном расчете можно получить результат, позволяющий подобрать готовую ЖБ плиту по размерам, весу и прочности относящуюся к одной из категорий стандартных ЖБИ. В практике современного строительства расчет монолитной плиты перекрытия делается с учетом пространственного армирования, так как подавляющее большинство изделий этого типа выпускается с применением арматуры.
Виды расчетных нагрузок на плиту перекрытия
Принято классифицировать нагрузки на плиту перекрытия как длительные, кратковременные, статические и динамические. Например , весовая нагрузка при эксплуатации строения относится к длительным (вес мебели, техники, других элементов конструкции), нагрузка от строительного оборудования и техники будет кратковременной и динамической, воздействие на плиту со стороны других деталей будет долговременным и статическим. При этом могут возникать кратковременные деформирующие воздействия при усадке здания, температурных колебаниях, от проезда транспорта.
Особенностью расчета железобетонных плит считается основной упор на распределительные нагрузки. Самый простой расчет при известных значениях будет выглядеть так: основная нагрузка 400 кг/м.кв, вес плиты 250 кг/м.кв, стяжка и конструкция пола — 100 кг/м.кв. Итого нагрузка составит 750 кг/м.кв, значит, можно подобрать плиту по размерам и прочности, применив страховочный коэффициент 1,2 на непредвиденное нагружение. Важно! — в приведенном примере расчета железобетонной плиты перекрытия указаны именно нагрузки на квадратный метр, то есть не абсолютные цифры веса каких-то предметов.
Почему мы приводим самые простые примеры расчета железобетонных плит
В практике строительства распространены стандартные ЖБ плиты. Расчет размеров и прочности для заливки монолитной плиты перекрытия без армирования и с использованием опалубки не может быть сделан на месте, без применения специальных программ. При таких вычисления необходимо учитывать сечение и тип арматуры, качество и марку прочности бетона, особенности конструкции монолитного здания.
Для того, чтобы избежать ошибок в расчетах для определения размеров и несущей способности плит перекрытия, можно выбрать один из путей:
- использовать стандартные ЖБ плиты с армированием и известными характеристиками, сделав предварительный расчет нагрузки с учетом веса плиты и деформаций;
- использовать программы для проектирования ЖБ узлов и конструкций с базой данных доступных по СНиП 52-01-2003 и СП 52-101-2003 значений и параметров.
Приводим пример расчетов плиты для пустотной плиты перекрытия для жилого помещения при размерах пролета 6 м и ширине 1,5 м. В качестве опоры используются поперечные стены здания, что делает расчет аналогичным расчету двутавровой профильной балки, свободно уложенной на две опоры.
Высота сечения многопустотной предварительно напряженной плиты по конструктивным соображениям:
h = (1/15÷1/30)l0 = 0,385÷0,19
принимаем h = 0,22м
Рабочая высота сечения:
h0 = h – as = 0,22 – 0,03 = 0,19м
Расчетная нагрузка на 1 м при ширине плиты 1,5 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания γn = 0,95
- · постоянная q = 6,266·1,5 = 9,399 kH/м
- · временная p = 0,98 ·1,5 = 1,47 kH/м
- · полная q + p = 7,246·1,5 = 10,869 kH/м
Нормативная нагрузка на 1м
- · постоянная qn = 5,399·1,5 = 8,099 kH/м
- · временная pn = 0,7·1,5 = 1,05 kH/м
- · полная qn + pn = 6,099·1,5 = 9,149 kH/м
Если вы не располагаете опытом проектирования и выполнения расчетов для разных типов монолитных и железобетонных плит, то выполнение этой задачи будет невозможно. Именно поэтому в жилом строительстве отдается предпочтение готовым ЖБИ с известными параметрами.