Сбор нагрузок на плиту перекрытия

Делаем железобетонные перекрытия

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

По мнению участника форума ontwerper из Москвы, монолитные железобетонные перекрытия не так уж сложно сделать своими силами. Он приводит в качестве аргументов общеизвестные и малоизвестные соображения по их изготовлению. По его мнению, делать перекрытия своими руками выгодно по нескольким причинам:

1. Доступность технологий и материалов;
2. Удобство и практичность с архитектурной и инженерной точек зрения;
3. Подобные перекрытия долговечны, пожаробезопасны и обладают шумоизолирующими качествами;
4. Финансовая целесообразность.

Монолитные работы

Перед тем как заливать бетон ontwerper советует тщательно продумать весь процесс и прежде всего заказать бетон на заводе. Он лучше самодельного — там есть контроль качества и количества наполнителей, улучшающих бетон и долго не дающие ему расслаивается. Состав должен состоять из тяжелых заполнителей, иметь класс прочности В20-В30 (М250-М400), и морозостойкость от F50.

Не ленитесь и проконтролируйте по документам отпускные параметры, класс-марку и время до момента схватывания бетона.

Если вам нужно подать бетон на второй, третий этаж или на большое расстояние то сделать это без бетононасоса вам не удастся, а перекатывание бетона лопатами по бесконечным желобам очень тяжёлое и неудобное занятие.

В зимнее время бетон можно заказать с противоморозными добавками, учитывая, что добавки обычно повышают время набора прочности, некоторые из них провоцируют коррозию арматуры, но это допустимо, если добавка заводская.

ontwerper предпочитает зимой строительство не вести, и вам не рекомендует. В крайнем случае сами раствор не готовьте, воспользуйтесь заводским бетоном.

Монтаж опалубки

Главное назначение опалубки — выдержать массу свеженалитого бетона и не деформироваться. Для вычисления прочности нужно знать, что один 20 сантиметровый слой бетонной смеси давит на квадратный метр опалубки с силой 500 кг, к этому нужно добавить давление смеси при её падении из шланга, и вы поймете, что все элементы конструкции должны быть надёжными.

Для её изготовления ontwerper советует использовать фанеру 18-20мм ламинированную (с покрытием) или простую (но она сильнее прилипает). Для балок, ригелей и стоек опалубки следует использовать брус толщиной не менее 100х100 мм.
После её сборки нужно обязательно проверить горизонтальность всех конструкций. В противном случае в дальнейшем вы потеряете много времени и средств для исправления ошибок.

Армирование

Для этого ontwerper рекомендует призвать на помощь арматуру периодического профиля A-III, А400, А500. В плите перекрытия всегда имеется четыре ряда арматуры.

Нижний — вдоль пролета, нижний — поперек пролета, верхний — поперек пролета, верхний — вдоль пролета.

Пролет – расстояние между опорными стенами (для прямоугольной плиты по короткой стороне). Самый нижний ряд укладывается на пластиковые сухарики, специально предназначенные для этого, их высота составляет 25-30мм. Верхний ряд – перекрывает его поперек и вяжется проволокой во всех пересечениях.

Затем на очереди – установка разделителя сеток – детали из арматуры с определенным шагом, её можно сделать по своему желанию. На разделители – верхняя поперек, — вязать, на нее верхняя вдоль, — вязать проволокой во всех пересечениях. Верхняя точка каркаса (верх верхнего стержня) должна быть ниже верхней грани стенки опалубки на 25-30 мм, или толщина бетона выше верхней арматуры на 25-30 мм.

После окончания армирования каркас должен представлять жёсткую конструкцию, которая не должны сдвигаться при заливке бетона из насоса. Перед заливкой проверьте соответствие шага и диаметра арматуры проекту.

Заливка бетона

После всей подготовки нужно принять и распределить по всей площади бетон, провибрировать его. Лучше всего плиту заливать целиком за 1 раз, если это невозможно, поставьте рассечки – промежуточные стенки внутри контура опалубки, ограничивающие бетонирования. Их делают из стальной сетки с ячейкой 8-10 мм, устанавливая ее вертикально и прикрепляя к арматуре каркаса. Ни в коем случае не делайте рассечек в середине пролета и не делайте их из доски, ППС.

Уход за бетоном

После заливки плиты её нужно укрыть, чтобы предотвратить попадание осадков, и постоянно поливать внешнюю поверхность, чтобы она была влажной. Приблизительно через месяц можно снять опалубку, а в случае крайней необходимости это можно сделать не раньше, чем через неделю и снимать только щиты. Для этого нужно осторожно снять щит, а плиту обратно подпереть стойкой. Стойки поддерживают плиту до её полной готовности, около месяца.

Прочность монолитного перекрытия: расчет

Он сводится к сравнению между собой двух факторов:

1. Усилий, действующих в плите;
2. Прочностью ее армированных сечений.

Первое должно быть меньше второго.

Стены на монолитную плиту перекрытия: рассчитываем нагрузки

Произведем расчеты постоянных нагрузок на монолитную плиту перекрытия.

Собственный вес плиты монолитной перекрытия с коэффициентом надежности по нагрузке 2.5т/м3 х 1.2 =2.75т/м3.
— Для плиты 200мм — 550кг/м3

Собственный Вес пола толщиной 50мм-100мм – стяжка – 2,2т/м2 х 1,2= 2,64т/м3
— для пола 50мм — 110кг/м3

Перегородки из кирпича размером 120мм приведите к площади плиты. Вес 1-го погонного метра перегородки высотой 3м 0.12м х1.2х1.8 т/м3 х 3м = 0,78т/м, при шаге перегородок длиной 4м получается примерно 0,78/4= 0,2т/м2. Таким образом приведенный вес перегородок = 300 кг/м2.

Полезная нагрузка для 1-й группы предельных состояний (прочность) 150кг/м3 – жилье, с учетом коэффициента надежности 1.3 примем. Временная 150х1,3= 195кг/м2.

Полная расчетная нагрузка на плиту — 550+110+300+195=1150кг/м2. Примем для эскизных расчетов нагрузку в — 1.2т/м2.

Определение моментных усилий в нагруженных сечениях

Изгибающие моменты определяют на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения– это середина пролета, другими словами – центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной в плане плите разумной толщины, шарнирно опертой — незащемленной по контуру ( на кирпичные стены ) по каждому из направлений Х,Y примерно могут быть определены как Mx=My=ql^2/23. Можно получить некоторые значения для частных случаев.

• Плита в плане 6х6м — Мх=My= 1.9тм;
• Плита в плане 5х5м — Мх=My= 1.3тм;
• Плита в плане 4х4м — Мх=My= 0,8тм.

Это усилия, которые действуют и вдоль и поперек плиты, поэтому нужно проверить прочность двух взаимно перпендикулярных сечений.

Проверка прочности к продольной оси

При проверке прочности к продольной оси сечения по изгибающему моменту (пусть момент положительный, т.е брюхом вниз) в сечении есть сжатый бетон сверху и растянутая арматура снизу. Они образуют силовую пару, воспринимающие приходящее на нее моментное усилие.

Определение усилия в этой паре

Высота пары может быть грубо определена, как 0.8h, где h – высота сечения плиты. Усилие в арматуре определим как Nx(y)=Mx(y)/(0.8h). Получим в представлении на 1 м ширины сечения плиты.

• Плита в плане 6х6м -Nx(y)= 11,9т;
• Плита в плане 5х5м — Мх=My= 8,2т;
• Плита в плане 4х4м — Мх=My= 5т.

Под эти усилия подберите арматуру класса A-III (А400) – периодического профиля. Расчетное сопротивление арматуры разрыву равно R=3600кг/см2. площадь сечения арматурного стержня при диаметре Ф8=0,5см2, Ф12=1,13см2, Ф16=2,01см2, Ф20=3,14см2.

Несущая способность стержня равна Nст=Aст*R Ф8=1,8т, Ф12=4,07т, Ф16=7,24т, Ф20=11,3т. Отсюда можно получить требуемый шаг арматуры. Шаг= Nст/ Nx(y)

• Плита в плане 6х6м для арматуры Ф12 Шаг=4,07т/ 11,9т=34см;
• Плита в плане 5х5м — для арматуры Ф8 Шаг=1,8/ 8,2=22см;
• Плита в плане 4х4м — Ф8 Шаг=1,8/ 5=36см.

Это армирование по прочности по каждому из направлений X и Y, т.е квадратная сетка из стержней в растянутой зоне бетона.

Кроме прочности необходимо уменьшить образование трещин. Для плит домов и жилых помещений пролетом до 6м толщиной 200мм, опертых по контуру (т.е. по четырем сторонам) при любом соотношении а/b можно принимать нижнее рабочее армирование из стержней А III по двум направлениям с шагом 200х200 диаметром 12мм, верхнее (конструктивное) — то же из Ф8, тоньше и меньше не следует.

Все это является частным случаем общего подхода, демонстрирующим специфику задачи, но для её реализации необходимо смотреть глубже и обращаться к специалистам.

Размещено участником FORUMHOUSE ontwerper.

Самостоятельный расчет плиты перекрытия: считаем нагрузку и подбираем параметры будущей плиты

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!

Содержание

Шаг 1. Составляем схему перекрытия

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.

Шаг 2. Проектируем геометрию плиты

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:

Шаг 3. Рассчитываем нагрузку

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.

Шаг 4. Подбираем класс бетона

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.

Шаг 5. Подбираем сечение арматуры

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.

Калькулятор нагрузки на балки перекрытия

Сбор нагрузки действующей на перекрытие СП 20.13330

Наг р уз к а на перекрытие Q, кг/м²

Нагрузка действующая на перекрытие (нормативная/расчетная):

Тип помещения, в котором находится рассчитываемое перекрытие

Квартиры жилых зданий; спальные помещения детских дошкольных учреждений и школ-интернатов; жилые помещения домов отдыха и пансионатов, общежитий и гостиниц; палаты больниц и санаториев; террасы

Служебные помещения административного, инженерно-технического, научного персонала организаций и учреждений; офисы, классные помещения учреждений просвещения; бытовые помещения (гардеробные, душевые, умывальные, уборные) промышленных предприятий и общественных зданий и сооружений

Кабинеты и лаборатории учреждений здравоохранения, лаборатории учреждений просвещения, науки; помещения электронно-вычислительных машин; кухни общественных зданий; помещения учреждений бытового обслуживания населения (парикмахерские, ателье и т.п.); технические этажи жилых и общественных зданий высотой менее 75 м; подвальные помещения

Залы:
а) читальные
б) обеденные (в кафе, ресторанах, столовых и т.п.)
в) собраний и совещаний, ожидания, зрительные и концертные, спортивные, фитнес-центры, бильярдные
г) торговые, выставочные и экспозиционные

Сцены зрелищных предприятий

Трибуны:
а) с закрепленными сиденьями
б) для стоящих зрителей

Покрытия на участках:
а) с возможным скоплением людей (выходящих из производственных помещений, залов, аудиторий и т.п.)
б) используемых для отдыха
в) прочих

Балконы (лоджии) с учетом нагрузки:
а) полосовой равномерной на участке шириной 0,8 м вдоль ограждения балкона (лоджии)
б) сплошной равномерной на площади балкона (лоджии), воздействие которой не благоприятнее, чем определяемое по 10, а

Участки обслуживания и ремонта оборудования в производственных помещениях

Вестибюли, фойе, коридоры, лестницы (с относящимися к ним проходами),
примыкающие к помещениям, указанным в позициях:
а) 1, 2 и З
6) 4, 5, 6 и 11
в) 7

Помещения для скота:
а) мелкого
б) крупного

Порядковый номер типа помещения полностью совпадает с порядковыми номерами таблицы 8.2 СП20.13330.2016

Пояснения к калькулятору

Калькулятор рассчитывает равномерно распределенную нагрузку, действующую на перекрытие здания или сооружения. Эта нагрузка получается суммированием нормативной нагрузки указанной в таблице 8.3 Строительных Правил (СП 20.13330 «Нагрузки и воздействия) и нагрузок от собственного веса перекрытия, веса полов и потолков расположенных на нем. Сосредоточенные силы от веса перегородок и оборудования расположенных на перекрытии калькулятор не учитывает.

Перекрытие рассчитывается на прочность по расчетным нагрузкам, а на деформацию (прогиб) по нормативным нагрузкам.

Перевод нормативных нагрузок в расчетные осуществляется применением коэффициентов надежности. Эти коэффициенты различаются между собой, для разных нагрузок они разные. Расчетные нагрузки получаются умножением нормативных нагрузок на коэффициент надежности (k).

Расчетная нагрузка = k × нормативная нагрузка

СНиП «Нагрузки и воздействия» указывает величину нормативных нагрузок, различающуюся для разных типов помещений. Для чердачного, подвального и жилого помещения показаны разные величины нормативных равномерно распределенных нагрузок. Различаются они и по типу здания. В общественном здании может находиться больше людей, поэтому нормативная нагрузка здесь больше, чем в жилом здании, а для торговых и выставочных залов она еще больше. Иными словами, нормативные нагрузки, указанные в СНиПе, это нагрузки от веса людей или животных в сельскохозяйственных зданиях и нагрузки от предметов сопровождающих жизнедеятельность людей и животных — мебель, стойла. Нагрузки, выходящие за эти рамки, должны быть учтены отдельно. Например, если на перекрытии предполагается размещение большой ванны, то нагрузку от нее нужно прибавить плюсом к нормативной.

Коэффициенты надежности (k) нагрузки по типу перекрытия (позиция в калькуляторе — «тип помещения») применятся равным:

• 1,3 — при значении менее 2,0 кПа (203,943 кг/м²);
• 1,2 — при значении 2,0 кПа и более.

Для веса конструкций, расположенных на перекрытии и под ним (все остальные позиции в калькуляторе) коэффициенты надежности (k) применятся равным:

• Металлические — 1,05;
• Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м³), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные — 1,1;
• Бетонные (со средней плотностью не более 1600 кг/м³), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые в заводских условиях — 1,2;
• Бетонные (со средней плотностью не более 1600 кг/м³), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые на строительной площадке — 1,3.

Коэффициенты надежности «вшиты» в калькулятор и применяются автоматически в зависимости от выбранного типа перекрытия и веса конструкций, расположенных на перекрытии или подвешенными к нему.

В калькуляторе предусмотрено два ввода нагрузок от веса конструкций, действующих на перекрытие. Свободный и предустановленный ввод. При свободном вводе плотности материала и толщины конструкций пола и/или потолка, калькулятор применяет максимальный коэффициент надежности (k = 1,3). Предустановленные значения веса конструкций введены в калькулятор по данным строительных справочников.

Пример перекрытия нагруженного различного рода половыми и потолочными конструкциями показан ниже. В реальности варианты конструкций могут быть совсем другими. На перекрытии могут отсутствовать те или иные слои, их очередность может быть другой.

Здесь пример послойного нагружения показан для перекрытия, сделанного на деревянных балках, но калькулятор не запрещает произвести сбор нагрузок на железобетонное или армокаменное перекрытие с одной оговоркой. Собственный вес таких перекрытий в калькулятор не введен, но его можно ввести самостоятельно в любых полях, где можно вводить плотность и толщину конструкции. Например. Требуется рассчитать нагрузку на монолитное железобетонное перекрытие. Выбираем тип перекрытия и собираем все нагрузки от веса конструкций пола, а собственный вес железобетона вводим через поля для потолков.

Как правильно рассчитать нагрузку на перекрытие

Чтобы строительные работы увенчались успехом, необходимо правильно рассчитывать допустимую нагрузка на плиту перекрытия жилого дома или офисного здания. От этого зависит целостность всего строения и безопасность людей. Подробнее, как рассчитать нагрузку на пол и подобрать класс бетона будет рассказано в этой статье.

Производим правильный расчет

Чтобы рассчитать, какой вес выдерживает плита перекрытия, потребуется пройти несколько этапов. Подробнее о методике расчета балки или плиты перекрытия на прогиб будет рассказано далее.

Как правильно составить схему перекрытия

Зачастую перекрытие лежит на 4-х несущих стенах. Не всегда оно может иметь классическую квадратную или прямоугольную форму, которые хорошо фиксируются.

Составлять схему перекрытия и нагрузки на балку нужно исходя из будущего дизайна и количества сложных форм.

Ведь нередко строителям приходится устанавливать перекрытия в форме круга, овала и других геометрических фигур. Можно рассчитать максимальную нагрузку на м2 перекрытия, а после общую высчитать по специальным формулам.

Можете поступить еще проще. Сначала разделите площадь плиты на геометрические фигуры, которые легко рассчитываются. Выведите показатели нагрузки каждой из них, а после сложите все полученные значения.

Проектирование геометрии плиты

Важно спроектировать геометрию плиты. Не имеет значения физическая протяженность. Важнее определить длину балки. Это минимальное расстояние между стенами, которые максимально удалены друг от друга. Физическая длина будет несколько больше, чем проектная.

Для расчета железобетонной или монолитной плиты перекрытия изначально просчитайте 1м2. Для этого есть специальная формула:

Чтобы не образовывался эффект подвижного сплава, соотношение ξ сжатой бетонной зоны «у» к промежутку от основания арматуры к верней части балки h0, ξ=y/ h0 не должно превышать ξ r. Показатель Rs – это данные устойчивости арматуры, которое измеряется в мПа.

Также, в зависимости от класса арматуры, может меняться шаг балок деревянного перекрытия от середины диаметрального разреза арматуры к низу балки.

Чем больше это значение, тем сильнее становится адгезия арматуры с бетоном. При этом значение h0 снижается.

Характеристики всех классов арматуры:

• А240. ξ r – составляет 0,612. аr приравнивается к 0,425;
• А300. ξ r равно 0,577. аr составляет 0,411;
• А400. ξ r – 0,531. аr – 0,390;
• А500. ξ r – 0,493. аr – 0,472;
• В500. ξ r – 0,502. аr – 0,376.

Правильный расчет нагрузки

Есть несколько видов нагрузки – длительная и кратковременная. Первый вариант определяется количеством мебели, этажей и техники. Второй – строительным оборудованием, которое применяется. Единица измерения фиксированной нагрузки – кг или Н, прерывистой – кг или сила. Расчет деревянного перекрытия необходим, чтобы знать распределительную нагрузку.

При расчетах сбора нагрузок нужно учитывать тип стен, на которые будет упираться плита. Если установка осуществляется на непрочные материалы, следует рассчитывать и истинную массу плитки. Чтобы узнать распределительную нагрузку, необходимо воспользоваться формулой q1=400 кг на 1м2.

Также приплюсуйте к этому показателю массу перекрытия (около 250 кг), и прибавить бетонный тендер и пол (около 100 кг). В итоге, получается 750 кг на 1м2. Помните, что изгибающая сила локализуется по центру плиты.

Как подобрать класс бетона

Чтобы рассчитать цельную плиту, следует это делать по диаметральному сечению. Также учитывайте класс бетона и арматуры.

Противодействие бетона – это показатель, на который идет арматурное сопротивление.

Растяжение осуществляет арматура. Есть много схем для подсчетов, которые принимают во внимание различные факторы.

Оптимальный подбор арматурного сечения

Плиты могут разрушаться, если прочность арматуры снизится. Также следует учитывать тот факт, что при уменьшении бетона в несколько раз, происходит снижение устойчивости армированной плиты на 8%.

Есть несколько основных формул:

Rs – это арматурное сопротивление, которое измеряется в мПа. ar – это промежуток между точками диаметрального сечения, расположенными по центру, к низу балки. Чем выше этот показатель, тем больше будет связь арматуры с бетоном. При этом снижается h0. Смысл формул в том, что арматура сможет выдержать такую нагрузку, как и бетон.

Армирование осуществляется с применением обвязки арматуры из сварной сетки. Учитывая, что большинство людей предпочитают выбирать сечение в виде геометрических фигур, расчет нагрузки на перекрытие должен вестись согласно двух углов, которые расположены в противоположных сторонах. То есть, рассчитывать нужно по диагонали. Помимо этого, прочность плиты может повышаться за счет дополнительного армирования.

Если расчет будет вестись по контуру, важны показатели площади. После выбирайте сечение, и произведите расчет в несколько этапов. Сначала используется внешний контур, а после – внутренний.

Если вы собираетесь производить расчет армирования прямоугольного монолита, отметьте точку в верхней части одного из узлов, а после отметьте вторую, и рассчитайте размер всей площади.

Согласно ГОСТу, под номером 2.03.01-84 устойчивость к растяжению арматуры класса А400 составляет 355 МПа. Если применяется бетон В20, его оптимальное значение равно 11,5 МПа.

Можно сделать вывод, что для армирования 1м2 требуется 5 стержней, сечение которых около 1,4 см, а ячейка – 2 см. В таком случае площадь арматуры будет около 7,7 см2. Для надежности перекрытия следует увеличить высоту плиту до 13 см. В таком случае сечение арматуры будет в пределах 4 стержней, каждый из которых по 1,6 см.

Как видите по примеру, расчет деревянной балки на прогиб и плит перекрытия на нагрузку – процесс довольно сложный. Обычному человеку, который никогда с этим не сталкивался, сложно выполнить всю процедуру. Чтобы было надежней, воспользуйтесь онлайн калькулятором для расчета деревянной балки. Если вы узнаете нужную марку бетона, разновидность и сечение арматуры, применяемой для плиты перекрытия, сможете повысить надежность и качество постройки.

Нагрузки на плиты перекрытия от перегородок по СП (СНиП)

Требования по назначению нагрузок действующих на плиты перекрытия от перегородок приведены в следующих нормативных документах:

• СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* (обязательный к применению);
• Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84)

Выделим основные пункты данных нормативных документов, которые касаются непосредственно сбора нагрузок от перегородок на плиту перекрытия.

Согласно СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия

Согласно п 5.4 СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия вес временных перегородок относится к длительным нагрузкам (P_l).

В соответствии с п.8.2.2 СП 20.13330.2016 нормативные значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены . Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа. Коэффициент надежности (γ_f) , согласно п.8.2.7, для равномерно распределенных нагрузок следует принимать:

• 1,3 — при полном нормативном значении менее 2,0 кПа;
• 1,2 — при полном нормативном значении 2,0 кПа и более.

Коэффициент надежности по нагрузке от веса временных перегородок следует принимать в соответствии с 7.2 СП 20.13330.2016.

п.7.2 СП 20.13330.2016. Коэффициенты надежности по нагрузке для веса строительных конструкций и грунтов приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 СП 20.13330.2016

(таблица отредактирована порталом buildingclub.ru, удалены коэффициенты надежности для грунтов)

Конструкции сооружений и вид грунтов

Коэффициент надежности по нагрузке γ_f

Конструкции

Металлические, за исключением случаев, указанных в 7.3

Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м 3 ), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные

Бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м 3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые:

Примечание: п.7.3 СП 20.13330.2016 При проверке конструкций на устойчивость положения против опрокидывания, а также в других случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкций, следует произвести расчет, принимая для веса конструкции или ее части коэффициент надежности по нагрузке γ_f =0,9, если иное значение не указано в нормах проектирования этих конструкций.

Согласно пособию по проектированию к СНиП 2.03.01-84

Согласно п.1.20 пособия при расчете перекрытая по всем предель­ным состояниям вес перегородок, расположенных вдоль пролета плит, учитывается следующим обра­зом:

а) нагрузка от веса глухой жесткой перегородки (например, железобетонной сборной, выполняемой из горизонтальных элементов, железобетонной или бетонной монолитной, каменной и т. п.) прикладывается сосредоточенно на расстоянии 1/12 длины пе­регородки от ее краев;

б) при наличии в жесткой перегородке одного проема, целиком расположенного в пределах одной половины перегородки, нагрузка от веса меньшего простенка (включая вес половины надпроемной части перегородки) прикладывается сосредоточенно на расстоянии 1/3 ширины этого простенка от края перегородки, а нагрузка от веса остальной части перегородки — на расстоянии 1/12 длины этой части перегородки от краев проема и перегородки; при ином расположении проема нагрузка прикладывает­ся на расстоянии 1/18 длины соответствующих частей перегородки от их краев;

в) при наличии в жесткой перегородке двух прое­мов и более нагрузка от веса перегородки прикла­дывается сосредоточенно по центрам участков, опи­рающихся на перекрытие;

г) для прочих перегородок 60% их веса прини­мается распределенным по длине перегородки (на участках между проемами), а 40% — в виде со­средоточенных сил, приложенных в соответствии с подпунктами „а» — „в».

В соответствии с п.1.21 пособия распределение местной нагрузки между эле­ментами сборных перекрытий, выполняемых из многопустотных или сплошных плит, при условии обеспечения качественной заливки швов между плитами производится с учетом рекомендаций:

а) при расчете по всем предельным состояниям принимается следующее распределение нагрузки от веса перегородок, расположенных вдоль пролета равных по ширине плит:

• если перегородка расположена в пределах одной плиты, на эту плиту передается 50% веса перегород­ки, а по 25% ее веса передается на две смежные плиты;
• если перегородка опирается на две соседние пли­ты, вес перегородки распределяется поровну между ними;

б) при расчете по предельным состояниям второй группы местные сосредоточенные нагрузки, распо­ложенные в пределах средней трети пролета плиты, распределяются на ширину, не превышающую длины пролета; при расчете по прочности такое рас­пределение сосредоточенных нагрузок может быть допущено лишь при условии соединения смежных плит по длине шпонками, проверяемыми расчетом (см. п. 3.115 пособия).

Примечание. Если перекрытие образовано двумя плитами, опертыми по трем сторонам, при расположении перегородки в пределах одной плиты на эту плиту передает­ся 75 % веса перегородки; в этом случае нагрузка от веса перегородки на перекрытие передается, согласно п. 1.20 пособия , при расположении перегородки как вдоль, так и поперек плиты.

Использованные термины в статье:

Нагрузки длительные — это нагрузки, изменения расчетных значений которых в течение расчетного срока службы строительного объекта пренебрежимо мало по сравнению с их средними значениями (п.3.5 СП 20.13330.2016).

Длительные нагрузки входят в состав временных нагрузок (п.5.1 СП 20.13330.2016).

Нормативные (базовое) значение нагрузок — это основная базовая характеристика, устанавливаемая соответствующими нормами проектирования, техническими условиями или заданием на проектирование (п.3.7 СП 20.13330.2016).

Расчетное значение нагрузки — это предельное (максимальное или минимальное) значение нагрузки в течение срока эксплуатации объекта (п.3.9 СП 20.13330.2016).

Согласно п.4.2 СП 20.13330.2016 расчетное значение нагрузки определяется как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γ_f, соответствующий рассматриваемому предельному состоянию. Минимальные значения коэффициента надежности в основных и особых сочетаниях нагрузок определяются следующим образом:

• при расчете по предельным состояниям 1-й группы — в соответствии с 7.2 (представлен в статье выше, таблица 7.1) -7.4, 8.1.4, 8.2.7, 8.3.5, 8.4.5, 9.8, 10.12, разделом 11, 12.5 и 13.8;
• при расчете по предельным состояниям 2-й группы — принимаются равными единице, если в нормах проектирования конструкций и оснований не установлены другие значения.