В чем измеряется воздействие бетонной плиты на опору: Воздействие бетонной плиты на опору

Содержание

Воздействие бетонной плиты на опору

Перекрытия из бетона

Бетонное перекрытие представляет собой прочный и надежный элемент, без которого не обойтись при возведении многоэтажных зданий и сооружений. Монтаж монолитного перекрытия не требует подъемных механизмов, что обеспечивает экономию на оборудовании и оплате дополнительного труда. Использование в строительстве межэтажных перегородок сокращает время на работы и позволяет возводить конструкции своими руками. Изготовление бетонных перекрытий является легким процессом, но чтобы сделать материал высокого качества с его основными преимуществами, следует придерживаться последовательности выполнения работ и провести расчет основных параметров строительного элемента.

Назначение

Бетонные перекрытия являются одними из главных строительных элементов в сооружении построек. Они предназначены для соединения:

  • подвального помещения с комнатами;
  • первого этажа со вторым;
  • крыши с домом.

А также используются для горизонтальной стяжки зданий и сооружений.

Требования к перекрытиям

К бетонному перекрытию выдвигаются следующие требования:

  • наличие необходимой прочности;
  • не должны содержать деформации и должны обладать жесткостью и продолжительным сроком эксплуатации;
  • важным свойством в бетонном перекрытии является его максимальная огнестойкость, водостойкость и отсутствие возможности проникать воздуху;
  • бетонная конструкция между этажами должна обладать звукоизоляцией и теплоизоляцией.

Вернуться к оглавлению

Различают следующие типы бетонного перекрытия:

Бетонное перекрытие также бывает:

  • пустотное, которое часто используется в строительстве, где требуется межэтажное перекрытие для домов из бетона, блоков и кирпича;
  • ребристое, используется при изготовлении кровли промышленных сооружений, где отсутствует прогрев помещений;
  • монолитное, которое является железобетонным элементом и отличается повышенной прочностью, используется при возведении зданий и сооружений с большой этажностью.

Вернуться к оглавлению

Материалы и инструменты для изготовления

При работе с бетонными перекрытиями своими руками подготавливают следующие инструменты и материалы:

  • бетононасос;
  • щуп;
  • емкость;
  • ведра;
  • домкрат;
  • строительный уровень;
  • фанера со свойством влагостойкости;
  • доски;
  • стальная арматура;
  • проволока;
  • бетонный раствор или компоненты для его приготовления своими руками: песок, вода, цемент и различные добавки для увеличения прочности раствора.

Вернуться к оглавлению

Как рассчитать параметры?

При работе с перекрытием из бетона важно приобрести материалы высокого качества. Изготавливая строительную смесь, которой будет осуществляться заливка конструкции, используют бетон марки 250 и 400, в которые входят тяжелые наполнители. Чтобы сделать перегородки собственноручно, важно досконально рассчитать основные параметры материала. Расчет строится на сравнении двух основных свойств:

  • прочность армирующей конструкции;
  • действующая нагрузка на плиту.

Расчеты плит основаны на таких показателях:

  • интенсивность постоянных нагрузок;
  • усилия в сечениях с большой нагрузкой;
  • жесткость оси.

Расчет монолитных перекрытий состоит из определения их отдельных составляющих. Для начала нужно сделать опалубку из фанеры большой толщины, далее устанавливают армирующую сетку из стальных прутьев, перевязанных проволокой. Расчет перегородок проводится специальными компьютерными программами и проектировщиками.

Определение прочности получается из таких факторов, как: нагрузка и прочность.

Чтобы узнать максимальное изгибание плиты используют следующие данные:

  • расчетное сопротивление арматуры и бетона;
  • арматура А400 С класса.

Определение параметров включает в себя такие расчеты:

  • площадь рабочей арматуры;
  • погонная нагрузка на балки;
  • требуемый момент сопротивлений;
  • максимальный момент в сечении балок.

Формулы и постоянные величины находятся в сборнике к строительным нормам и правилам.

Устройство опалубки под перекрытие

Технология возведения опалубки включает в себя установление фанеры на горизонтальные опоры. Чтобы подобрать правильное количество материалов, нужно узнать площадь и объем планируемого пола. Толщина конструкции зависит от возможных нагрузок и размеров пролета. Таким образом, опалубку делают повышенной прочности без допущения деформаций, чтобы она смогла вынести на протяжении долгого времени вес железобетона.

Выбирая доски для опалубки, следует обратить внимание на их прочность и толщину. Перед установкой конструкции измеряют строительным лазерным уровнем высоту пролета и низ пола. В процессе установки самодельных стоек подгоняют по длине к высоте конструкции, на которой будет выстроен первый слой балки.

Важно соблюдать расстояние, которое должно быть больше одного кубического метра. Ставят стойки на пол с ровной поверхностью и высокой прочностью. После чего укладывают поперечный брус с шагом около полметра и далее устанавливают опалубку. После монтажа опалубки проверяют верх конструкции на горизонтальность с помощью строительного уровня.

При использовании досок вместо фанерного листа, их укладывают друг к другу без зазоров и сверху простилают влагонепроницаемый материал. По всем краям опалубки устанавливают бортики, которые фиксируют по углам конструкции, чтобы они не деформировались от раствора.

Устанавливая собственноручно опалубку, важно помнить несколько правил:

  • исключать образование отверстий, трещин, через которые может вытечь раствор из бетона в процессе заливки;
  • проверяют прочность установленных под опалубкой домкратов;
  • для возведения опалубки применяют влагостойкую фанеру;
  • опалубка должна быть максимально прочной, ведь от нее зависит качество возводимого сооружения;
  • установка опалубки должна осуществляться как по площади, так и по периметру помещения, что оградит от вытекания бетонной смеси.

Вернуться к оглавлению

Армирование

Перегородки между этажами нуждаются в армировании, к которому можно приступать после монтажа опалубки. Армирование конструкций осуществляется арматурой в один или два слоя на опалубку. Устанавливают арматурную сетку размером двадцать на двадцать сантиметров, при этом первый ряд укладывают на защитный слой, который обеспечивает равномерное распределение бетонной смеси под арматуру.

При необходимости соединить арматурные элементы, следует делать нахлест не меньше семидесяти сантиметров. Для соблюдения пропорции, следует установить сверху первого ряда арматурной сетки второй слой с таким же шагом (двадцать сантиметров), только обеспечив при этом перпендикулярность. В месте пересечения арматурных прутьев, их фиксируют стальной проволокой и специальным крючком, предназначенным для соединения арматуры. При изготовлении двухслойного каркаса на основе отрезков арматурных прутьев, проводят аналогичную последовательность первому слою и укладывают второй, при этом придерживаясь расстояния между слоями не меньше трех сантиметров.

Заливка перекрытий

После монтажа опалубки и арматуры приступают к заливке бетоном плитных конструкций. В процессе бетонирования важно действовать быстро, так как раствор обладает свойством быстро застывать. Бетон изготавливают из цемента, песка, щебня и воды, соединяя сухие ингредиенты в бетономешалке и, постепенно доводя смесь водой до нужной консистенции. Процесс бетонирования включает в себя беспрерывное выливание смеси и ее уплотнение глубинными вибраторами.

Укладка бетона возможна собственноручно или с использованием бетононасоса. В процессе бетонирования важно следить за ровностью уложенной смеси, для чего применяют лазерный уровень. Твердение бетона должно осуществляться в месте с оптимальным температурным режимом и влагой, при этом важно уберечь раствор от проникновения прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Застывание бетона должно проходить естественным путем, перегрев уложенной смеси приведет к растрескиванию раствора.

Механические воздействия на уложенные плиты допускаются только после достижения бетонным раствором его максимальных прочностных характеристик. Уложенный бетонный раствор периодически следует обрызгивать водой, а чтобы уберечь смесь от проникновения лишней влаги – накрывают залитую поверхность гидроизоляционным материалом. Демонтаж опалубки проводят после окончательного засыхания раствора.

Чтобы перекрытие имело высокую прочность, для его изготовления применяют высококачественные материалы, бетон марки 250 или 400 с тяжелыми наполнителями и проводят расчеты, которые позволяют экономить денежные средства и рабочую силу.

Вывод

Перекрытия в зданиях и сооружениях выполняют большую роль для конструкций, но достичь желаемого результата можно только путем правильного изготовления строительного материала и его монтажа. Изготовление бетонных перекрытий возможно собственноручно и тем самым позволяет самостоятельно проложить под сооружением нужные коммуникации. Для увеличения теплоизоляционного свойства материала используют деревянные доски. Перед тем как приступить к установке плиты, ее следует выровнять самовыравнивающимися смесями.

Соблюдение всех правил и технологического процесса по изготовлению и установке бетонных перекрытий, получится прочное, надежное сооружение на долгие годы.

Делаем железобетонные перекрытия

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 1.2/23. 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.

Расчет монолитной плиты перекрытия на примере квадратной и прямоугольной плит, опертых по контуру

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.

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.

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.

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.

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.

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.


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 = qnln 2 /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 Аn = M/bh 2 nRb. Соответственно получим:

  • А01 = 0.0745
  • А02 = 0.104

Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

  • 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.

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.

Перекрытия из бетона

Бетонное перекрытие представляет собой прочный и надежный элемент, без которого не обойтись при возведении многоэтажных зданий и сооружений. Монтаж монолитного перекрытия не требует подъемных механизмов, что обеспечивает экономию на оборудовании и оплате дополнительного труда. Использование в строительстве межэтажных перегородок сокращает время на работы и позволяет возводить конструкции своими руками. Изготовление бетонных перекрытий является легким процессом, но чтобы сделать материал высокого качества с его основными преимуществами, следует придерживаться последовательности выполнения работ и провести расчет основных параметров строительного элемента.

Назначение

Бетонные перекрытия являются одними из главных строительных элементов в сооружении построек. Они предназначены для соединения:

  • подвального помещения с комнатами;
  • первого этажа со вторым;
  • крыши с домом.

А также используются для горизонтальной стяжки зданий и сооружений.

Требования к перекрытиям

К бетонному перекрытию выдвигаются следующие требования:

  • наличие необходимой прочности;
  • не должны содержать деформации и должны обладать жесткостью и продолжительным сроком эксплуатации;
  • важным свойством в бетонном перекрытии является его максимальная огнестойкость, водостойкость и отсутствие возможности проникать воздуху;
  • бетонная конструкция между этажами должна обладать звукоизоляцией и теплоизоляцией.

Вернуться к оглавлению

Различают следующие типы бетонного перекрытия:

Бетонное перекрытие также бывает:

  • пустотное, которое часто используется в строительстве, где требуется межэтажное перекрытие для домов из бетона, блоков и кирпича;
  • ребристое, используется при изготовлении кровли промышленных сооружений, где отсутствует прогрев помещений;
  • монолитное, которое является железобетонным элементом и отличается повышенной прочностью, используется при возведении зданий и сооружений с большой этажностью.

Вернуться к оглавлению

Материалы и инструменты для изготовления

При работе с бетонными перекрытиями своими руками подготавливают следующие инструменты и материалы:

  • бетононасос;
  • щуп;
  • емкость;
  • ведра;
  • домкрат;
  • строительный уровень;
  • фанера со свойством влагостойкости;
  • доски;
  • стальная арматура;
  • проволока;
  • бетонный раствор или компоненты для его приготовления своими руками: песок, вода, цемент и различные добавки для увеличения прочности раствора.

Вернуться к оглавлению

Как рассчитать параметры?

При работе с перекрытием из бетона важно приобрести материалы высокого качества. Изготавливая строительную смесь, которой будет осуществляться заливка конструкции, используют бетон марки 250 и 400, в которые входят тяжелые наполнители. Чтобы сделать перегородки собственноручно, важно досконально рассчитать основные параметры материала. Расчет строится на сравнении двух основных свойств:

  • прочность армирующей конструкции;
  • действующая нагрузка на плиту.

Расчеты плит основаны на таких показателях:

  • интенсивность постоянных нагрузок;
  • усилия в сечениях с большой нагрузкой;
  • жесткость оси.

Расчет монолитных перекрытий состоит из определения их отдельных составляющих. Для начала нужно сделать опалубку из фанеры большой толщины, далее устанавливают армирующую сетку из стальных прутьев, перевязанных проволокой. Расчет перегородок проводится специальными компьютерными программами и проектировщиками.

Определение прочности получается из таких факторов, как: нагрузка и прочность.

Чтобы узнать максимальное изгибание плиты используют следующие данные:

  • расчетное сопротивление арматуры и бетона;
  • арматура А400 С класса.

Определение параметров включает в себя такие расчеты:

  • площадь рабочей арматуры;
  • погонная нагрузка на балки;
  • требуемый момент сопротивлений;
  • максимальный момент в сечении балок.

Формулы и постоянные величины находятся в сборнике к строительным нормам и правилам.

Устройство опалубки под перекрытие

Технология возведения опалубки включает в себя установление фанеры на горизонтальные опоры. Чтобы подобрать правильное количество материалов, нужно узнать площадь и объем планируемого пола. Толщина конструкции зависит от возможных нагрузок и размеров пролета. Таким образом, опалубку делают повышенной прочности без допущения деформаций, чтобы она смогла вынести на протяжении долгого времени вес железобетона.

Выбирая доски для опалубки, следует обратить внимание на их прочность и толщину. Перед установкой конструкции измеряют строительным лазерным уровнем высоту пролета и низ пола. В процессе установки самодельных стоек подгоняют по длине к высоте конструкции, на которой будет выстроен первый слой балки.

Важно соблюдать расстояние, которое должно быть больше одного кубического метра. Ставят стойки на пол с ровной поверхностью и высокой прочностью. После чего укладывают поперечный брус с шагом около полметра и далее устанавливают опалубку. После монтажа опалубки проверяют верх конструкции на горизонтальность с помощью строительного уровня.

При использовании досок вместо фанерного листа, их укладывают друг к другу без зазоров и сверху простилают влагонепроницаемый материал. По всем краям опалубки устанавливают бортики, которые фиксируют по углам конструкции, чтобы они не деформировались от раствора.

Устанавливая собственноручно опалубку, важно помнить несколько правил:

  • исключать образование отверстий, трещин, через которые может вытечь раствор из бетона в процессе заливки;
  • проверяют прочность установленных под опалубкой домкратов;
  • для возведения опалубки применяют влагостойкую фанеру;
  • опалубка должна быть максимально прочной, ведь от нее зависит качество возводимого сооружения;
  • установка опалубки должна осуществляться как по площади, так и по периметру помещения, что оградит от вытекания бетонной смеси.

Вернуться к оглавлению

Армирование

Перегородки между этажами нуждаются в армировании, к которому можно приступать после монтажа опалубки. Армирование конструкций осуществляется арматурой в один или два слоя на опалубку. Устанавливают арматурную сетку размером двадцать на двадцать сантиметров, при этом первый ряд укладывают на защитный слой, который обеспечивает равномерное распределение бетонной смеси под арматуру.

При необходимости соединить арматурные элементы, следует делать нахлест не меньше семидесяти сантиметров. Для соблюдения пропорции, следует установить сверху первого ряда арматурной сетки второй слой с таким же шагом (двадцать сантиметров), только обеспечив при этом перпендикулярность. В месте пересечения арматурных прутьев, их фиксируют стальной проволокой и специальным крючком, предназначенным для соединения арматуры. При изготовлении двухслойного каркаса на основе отрезков арматурных прутьев, проводят аналогичную последовательность первому слою и укладывают второй, при этом придерживаясь расстояния между слоями не меньше трех сантиметров.

Заливка перекрытий

После монтажа опалубки и арматуры приступают к заливке бетоном плитных конструкций. В процессе бетонирования важно действовать быстро, так как раствор обладает свойством быстро застывать. Бетон изготавливают из цемента, песка, щебня и воды, соединяя сухие ингредиенты в бетономешалке и, постепенно доводя смесь водой до нужной консистенции. Процесс бетонирования включает в себя беспрерывное выливание смеси и ее уплотнение глубинными вибраторами.

Укладка бетона возможна собственноручно или с использованием бетононасоса. В процессе бетонирования важно следить за ровностью уложенной смеси, для чего применяют лазерный уровень. Твердение бетона должно осуществляться в месте с оптимальным температурным режимом и влагой, при этом важно уберечь раствор от проникновения прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Застывание бетона должно проходить естественным путем, перегрев уложенной смеси приведет к растрескиванию раствора.

Механические воздействия на уложенные плиты допускаются только после достижения бетонным раствором его максимальных прочностных характеристик. Уложенный бетонный раствор периодически следует обрызгивать водой, а чтобы уберечь смесь от проникновения лишней влаги – накрывают залитую поверхность гидроизоляционным материалом. Демонтаж опалубки проводят после окончательного засыхания раствора.

Чтобы перекрытие имело высокую прочность, для его изготовления применяют высококачественные материалы, бетон марки 250 или 400 с тяжелыми наполнителями и проводят расчеты, которые позволяют экономить денежные средства и рабочую силу.

Вывод

Перекрытия в зданиях и сооружениях выполняют большую роль для конструкций, но достичь желаемого результата можно только путем правильного изготовления строительного материала и его монтажа. Изготовление бетонных перекрытий возможно собственноручно и тем самым позволяет самостоятельно проложить под сооружением нужные коммуникации. Для увеличения теплоизоляционного свойства материала используют деревянные доски. Перед тем как приступить к установке плиты, ее следует выровнять самовыравнивающимися смесями.

Соблюдение всех правил и технологического процесса по изготовлению и установке бетонных перекрытий, получится прочное, надежное сооружение на долгие годы.

В чем измеряется воздействие бетонной плиты на опору. Реконструкция железобетонных конструкций


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.

Схема монолитного перекрытия своими руками.

Не стоит воспринимать данную статью как руководство к действию, а лишь как носящую сугубо информативный характер.

Все тонкости процесса расчета конструкций из железобетона строго определены нормами СНиП 52-01-2003 и СП 52-101-2003.

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).

Схема распределения нагрузки на балки.

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.

o-cemente.info

Бетонная плита — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Бетонная плита

Cтраница 4

Дутьевые подпольные каналы перекрываются сборными бетонными плитами, а каналы для труб — съемными бетонными плитами ила рифленным железом.  [46]

Подземное сооружение, закрываемое глухой съемной бетонной плитой, предназначенное для размещения кабельных соединительных муфт или для протяжки кабелей в блоки.  [47]

Заливать цементный раствор или укладывать бетонные плиты для усиления грунтового основания в местах монтажа задвижек и гидрантов обязательно и при монтаже арматуры на полиэтиленовых трубопроводах.  [48]

В тех случаях, когда бетонная плита устраивается не на прочном устоявшемся основании, а также при очень тяжелом автомобильном движении, необходимо армировать бетонную плиту. Арматура применяется в виде стержней или сетки. Продольные и поперечные стержни связываются в местах пересечений мягкой проволокой. Для приготовления бетона на месте обычно пользуются бетономешалками на гусеничном ходу, передвигающихся по подготовленному песчаному основанию или, что лучше, вне полотна дороги. Уложенный на основание бетон подвергается обработке, состоящей в разравнивании бетонной массы, ее профилировке, уплотнении и наконец в окончательной отделке поверхности. Обработка пластичного бетона производится с помощью специальной машины — финишера или же вручную. Если же в дело употребляется жидкий бетон ( в Германии), то для уплотнения такового применяют или молотковую машину, имеющую ряд молотков весом по 100 кг, падающих с высоты 20 см и ударяющих по каждому месту 20 раз, или пневматич. Указанному уплотнению подвергается только нижний слой бетонной плиты, имеющий толщину на 5 см меньше полной толщины плиты. Верхний слой толщиной 5 см уплотняется финишером. После уплотнения поверхность бетонной плиты подвергается выглаживанию лентами из прорезиненного брезента. Свежеотделанную бетонную плиту необходимо предохранить от потери влаги, а вместе с этим от образования трещин, что достигается покрытием плит брезентом или мешками, слоем песка, поддерживаемым во влажном состоянии в течение 10 — 14 дней. Огражденное валиками пространство заполняется подои.  [49]

Эти приборы изготовляют в виде бетонных плит и располагают в ограждающих конструкциях помещений или приставляют к ним.  [50]

Движение капиллярной влаги в толще бетонной плиты продолжается длительное время. Поэтому устройство гидроизоляции под слоем опилок было бы целесообразнее, чем поверху, поскольку такое расположение только способствует загниванию опилок.  [52]

Трубы укладывают в нижнем слое бетонной плиты. Если бетонные плиты подлежат штукатурке, то тру-бопронод при бетонировании может быть уложен не-посрелстзенно на деревянную опалубку.  [54]

Потолок топочной камеры выполняется из двухслойных бетонных плит, заключенных в рамки из угловой стали. Плиты укладываются на трубы перегревателя и обмазываются жаростойкой обмазкой слоем толщиной 20 мм, на который накладываются изоляционные матрацы. Сверху на матрацы наносится уплотнительная штукатурка. Имеются основания ожидать, что новые конструкции и материалы, применяемые для обмуровки топки, обеспечат надлежащую плотность стен.  [55]

На дне рабочей камеры устраивают бетонную плиту или деревянный настил, на которой устанавливают стальную раму с закрепленными в ней домкратами и трубами гидрокоммуникаций, а также пульт управления и насосы с двигателями. Часто насосную установку, приводящую в действие домкраты, располагают вне рабочей камеры. На дне рабочей камеры укладывают направляющие устройства, по которым движутся звенья оболочки при продавливании.  [57]

Мясорубку устанавливают на полу или бетонной плите, толщиной 100 мм, опирающейся на бетонную подготовку пола. Машину крепят четырьмя болтами М16, заделывая их в бетон на глубину 150 — 200 мм.  [58]

Типы материалов полов: 1 — бетонные плиты с железо-цементным покрытием; II — плиты из высокопрочного бетона, изготовляемые методом прессования; III — сборные железобетонные плиты; IV — плиты из жаростойкого бетона; V — стальные рифленые плиты толщиной 8 мм с анкерами; VI — стальные перфорированные плиты толщиной 1 5 — 3 мм; VII — брусчатка.  [59]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Реконструкция железобетонных конструкций

Реконструкция железобетонной конструкции является следствием износа, старения или выхода ее из строя по другим причинам. Повреждения появляются, когда устойчивость, долговечность или внешний вид ухудшаются. Большинство повреждений в наружных строительных конструкциях возникают вследствие коррозии.

Защита от коррозии арматуры обеспечивается тогда, когда содержащаяся в порах структуры бетона влага реагирует как основание или щелочь и показывает значение величины PH более 10. Свежий бетон вследствие содержания составляющей гидрата окиси кальция (Са(ОН)2) имеет величину PH 12,5—13,5 и поэтому является высокощелочным.

Свежий бетон обволакивает арматуру и способствует образованию на поверхности стали тонкого слоя оксида железа (Fe2O3), который препятствует коррозии арматуры. Этот слой оксида железа называют пассивным слоем. Также и при гидратации или твердении бетона образуется гидрат окиси кальция (Са(ОН)2), что способствует сохранению щелочного действия бетона. Количество гидрата окиси кальция (Са(ОН)2) в твердом бетоне тем больше, чем выше содержание цемента или класс прочности бетона.

Воздействие на железобетонные конструкции

В железобетонных конструкциях повреждения могут возникать как в структуре бетона, так и в арматурной стали. Причиной повреждений преимущественно являются погодные воздействия, которые приводят к химическим и физическим воздействиям. Ошибки при проектировании, назначении размеров и при возведении конструкций усугубляют развитие повреждений.

Химическое воздействие

Воздействия на конструкцию, которые приводят к химическим реакциям, происходят в большинстве случаев снаружи в течение длительного времени. Снаружи в конструкцию проникают, например, кислотообразующие газы, как двуокись углерода (СО2), двуокись серы (SO2) или оксиды азота (NO2), которые развивают свое действие в соединении с влагой воздуха.

При применении солей оттаивания в бетонную поверхность могут попадать, например, брызги хлоридных растворов. Также и воздействующие на бетон субстанции из земли и воды могут иметь следствием повреждения бетона. Говорят о химических воздействиях вообще, если действующие на бетон материалы химически реагируют с цементным камнем, заполнителем или арматурной сталью. Важными химическими реакциями при этом являются насыщение карбонатами, реакции с хлоридами и образование ржавчины.

Карбонатизацией называется химическая реакция гидрата окиси кальция (Са(ОН)2) с двуокисью углерода (СО2) воздуха. При этом содержащаяся в воздухе двуокись углерода (углекислый газ) проникает в поры бетона и соединяется с гидратом окиси кальция (Са(ОН)2) цементного камня, превращаясь в СаСО3 и воду (Н2О). С этим процессом, который продолжается вовнутрь, связано понижение величины PH до 8—9, причем щелочное действие бетона уменьшается и начинается разложение пассивного слоя. Это имеет следствием то, что защита от коррозии арматуры больше не обеспечивается. Карбонатизации целиком избежать нельзя, ее можно только отдалить, причем при высоких классах прочности бетона карбонатизация происходит медленнее и имеет меньшую глубину проникновения, чем у бетонов меньшего класса прочности.

Для установления глубины карбонатизации свежие разрушения обрызгивают индикационной жидкостью, например раствором фенолфталеина. При этом карбонатизированные части бетона не будут изменять цвет. Хлориды попадают в бетон в большинстве случаев с солями оттаивания, содержащими хлор. Если на поверхности арматурной стали повышается содержание хлора, то пассивный слой может в отдельных местах разрушиться даже при окружении с высоким содержанием щелочей. Хлоридные соединения вызывают дырчатую коррозию. Она не проявляется в откалывании бетона, так как она растворяет арматуру изнутри коррозионных отверстий (нижняя коррозия).

Часто уже большая часть сечения арматуры бывает разрушена, прежде чем разрушения становятся заметными. Хлоридные соединения устанавливаются в большинстве случаев на транспортных сооружениях, как, например, на бетонированных дорогах, монолитных мостах и в зданиях парковочных гаражей. В стенах наиболее повреждается зона брызг воды от плинтуса (в районе цоколя), так как содержание влаги в материале там выше. Такие области отличаются от остальных бетонных частей конструкции заметно более светлым цветом.

Ржавчина возникает, когда на арматурную сталь воздействуют кислород и влага. При образовании ржавчины происходит увеличение объема, которое ведет к откалыванию защитного слоя бетона. Объем ржавчины примерно в 2,5 раза больше, чем арматурной стали.

Физическое воздействие

Обычно под физическими воздействиями на конструкцию понимают воздействие погодных условий и осадков, или они возникают от непредвиденных физических воздействий или непредвиденных механических нагрузок на конструкции. Экстремальные температуры, а также резкая смена температур приводят к деформациям. В особенности воздействие мороза в промокших конструкциях является причиной напряжений, которые еще более усиливаются воздействием солей оттаивания.

Также и усадка и ползучесть бетона могут приводить к изменению формы. Осадки, колебания влажности воздуха и ветер относятся также к физическим воздействиям. Если вызванные ими деформации не будут погашены соответствующими деформационными швами или слоями скольжения, то возникнут повреждения. Также и большие прогибы стройных конструкций, а также осадка основания сооружения могут привести к повреждениям. Большинство повреждений влияют на плотность и толщину защитного слоя бетона. Механические воздействия в конструкциях проявляются в виде износа.

Ошибки при производстве строительных работ

Повреждения железобетонных конструкций могут быть вызваны также за счет ошибочного проектирования и плохого качества производимых работ, например за счет:

  • некомпетентного решения опор, швов и слоев скольжения;
  • применения бетона со слишком высоким значением w/z и с недопустимым содержанием воды;
  • несоблюдения предписанного защитного слоя бетона;
  • ошибки при укладке, уплотнении и последующем уходе за бетоном.
Коррозия арматуры

Коррозия арматуры наступает, когда вследствие прогрессирующей карбонатизации пассивный слой на поверхности арматуры полностью или частично растворяется. Из-за слишком малого или поврежденного защитного слоя бетона, обусловленного физическими воздействиями трещин в поверхности бетона или вследствие слишком пористого бетона, в него могут проникать разрушительные соли, такие, как, например, хлориды, и достигать арматуры, вызывая ее разрушение. Кроме того, туда могут проникать влажность и кислород, что приводит к возникновению коррозии арматуры.

Проектирование мероприятий по реконструкции

Основой планирования мероприятий по реконструкции является обследование состояния конструкции. Сюда относится оценка состояния здания, а также испытания конструкции в натуре и в лаборатории.

Оценка состояния строения

Оценка состояния здания или сооружения распространяется на определение мест загрязнений, промоканий, высолов, выветривания, разложения структуры материала, изменения окраски от ржавчины, сколов бетона, коррозии арматуры, мест разрушений структуры бетона, пустот, повреждений швов и обрастание растениями. Исследования на сооружении могут представлять собой, например, испытания близких к поверхности слоев на плотность, влагосодержание, поверхностную прочность, прочность на отрыв, глубину карбонатизации, установление защитного слоя бетона и положения арматуры, а также испытание на содержание хлора. При наличии трещин исследуют возникновение трещин, их положение, распространение, картину трещинообразования, ширину и глубину трещин.

Лабораторные испытания требуют отбора проб. С помощью буровых кернов могут быть точно установлены свойства бетона, а также вредные примеси и нарушения структуры бетона. В большинстве случаев ограничиваются освобождением арматуры от остатков бетона в конструкции, очисткой их от ржавчины и определением оставшегося поперечного сечения. Выбор защитных мероприятий и мероприятий по приведению в порядок конструкции и санирующих материалов должен быть согласован с картиной повреждений.

Методы приведения в порядок конструкций (санирование)

Мероприятия по санированию в зависимости от картины повреждений подразделяются на защиту бетона и санирование бетона, причем могут использоваться различные методы. Мероприятия по приведению в порядок конструкций, при которых необходимо наносить новые материалы, требует хорошего сцепления со старым бетоном. Защита поверхностей производится путем заполнения трещин с помощью пропитки (без давления) эпоксидной смолой или путем инъекций (под давлением). Также защита достигается при заполнении трещин цементным клеем, путем импрегнирования (не образующей пленки гидрофобизации), запечатывания (поры в бетоне частично закрываются) и покрытия слоем материала (покрытие тонким слоем толщиной менее 1 мм или покрытие толстым слоем по грунтовке от 1 мм до 5 мм).

Санирование неглубоких отдельных повреждений производится с применением шпаклевки, т.е. точечного улучшения поверхностей реконструкционным раствором Метод шпаклевки, называемый также методом замены бетона, требует хорошего сцепления со старым бетоном и защиты поверхностей.

Санирование взаимосвязанных повреждений производится с помощью поверхностного нанесения слоя раствора или бетона, например из торкретбетона, на увлажненный старый бетон. Нанесение может происходить в несколько слоев от 3 до 5 см толщиной. В заключение наносится слой тонкого раствора и поверхностная защита. Последующий уход также необходим.

Процедура санирования

Санирование, в особенности транспортных сооружений, должно ответственно производиться специальными предприятиями согласно Указаниям соответствующих строительных норм.

Подготовка основания

Подготовка основания в значительной части состоит из следующих этапов:

  • очистки бетонных поверхностей и удаления остатков краски и выравнивающих слоев, а также растительной поросли;
  • обивания поверхности бетона на местах пустот и местах с пониженной прочностью;
  • удаления слоев с пониженной прочностью, как, например, цементных шламов;
  • удаления вредоносных частей бетона, например карбонизированного бетона и бетона с высоким содержанием хлоридов;
  • освобождения от бетона корродированных стержней арматуры;
  • освобождения открытой арматуры от ржавчины;
  • очистки основания от рыхлых частичек и пыли.

Для этих работ имеются различные способы, как, например, очистка под высоким давлением, очистка струей воды под давлением, пескоструйная обработка, очистка струей воздуха в смеси кварцевого песка и воды под давлением, очистка струей воздуха с металлическими шариками, фрезерование, обработка долотом и огневая обработка поверхностей.

После окончания подготовительных работ основание необходимо проверить, соответствует ли оно свойствам, необходимым для предусмотренных мероприятий по санированию. Могут требоваться, например, следующие свойства:

  • Бетон должен соответствовать примерно классу прочности С25/30.
  • Прочность на отрыв должна приблизительно составлять 1,5 Н/мм2.
  • Поверхность должна быть прочной и умеренно шероховатой.
Восстановление защиты от коррозии

Для зашиты от коррозии необходимо освободить арматуру, очистить ее от ржавчины и предварительно обработать. Освобождение производится за один рабочий шаг с подготовкой основания. Освобождение от ржавчины может производиться только механически вручную, с помощью пескоструйной обработки или обработки струей воды под высоким давлением. Особенно тщательно следует освобождать от ржавчины места перекрещивания арматуры. Хлориды удаляются с помощью очистителя высокого давления.

При освобождении от ржавчины поверхность стали должна обрабатываться таким образом, чтобы она соответствовала степени чистоты согласно нормам строительства, т.е. выглядела бы металлически блестящей. Сразу же после удаления ржавчины следует нанести слой коррозионной защиты. Если коррозионная защита должна обеспечиваться, как в бетонном строительстве, плотным щелочным слоем бетона, то покрытия специальным антикоррозионным слоем арматуры не требуется. Этот слой бетона может наноситься, например, как слой торкретбетона. Если коррозионная защита производится путем покрытия антикоррозионным слоем арматуры, то его необходимо наносить, по меньшей мере, в два слоя.

Для покрытия применяются материалы на основе эпоксидной смолы, а также связанные цементом шламы с добавками синтетических смол. На выбор имеются многочисленные продукты и системы. Указания производителей должны соблюдаться, в особенности должны выдерживаться заданные граничные значения температуры и влажности. Большинство методов требуют обеспечения мостика сцепления между старым бетоном и наносимым слоем бетона и реконструкционного раствора.

Предварительно-напряженный бетон

Предварительно-напряженный бетон получается при совместном действии бетона и высокопрочной стали, которая предварительно напрягается. Применяемая для этого сталь называется предварительно напрягаемой сталью, а предназначенный для предварительного напряжения арматурный элемент называется напрягающим элементом. Предварительное напряжение возникает, когда напрягаемые элементы натягиваются и в напряженном состоянии связываются с бетоном. При этом внутри конструкции получается сжатие, которое обеспечивает жатое состояние всего сечения конструкции.

Конструкции предварительно напрягаются преимущественно в продольном направлении. В предварительно-напряженных бетонных конструкциях кроме напрягаемой арматуры требуется еще и арматура из обычной прутковой стали, которая называется ненапрягаемой или вспомогательной арматурой. В предварительно напряженном бетоне согласно нормам промышленного и гражданского строительства различаются несколько видов. Различие заключается в степени преднапряжения, по времени напряжения и по виду связи между напрягающим элементом и бетоном. Различаемыми признаками являются величина напрягающего усилия и техника преднапряжения.

Принцип предварительно-напряженного бетона

Принцип предварительно-напряженного бетона основан на том, чтобы в бетоне под нагрузкой создать сжатие там, где под нагрузкой должно было бы возникнуть растяжение. При этом прочности строительных материалов могут быть использованы полностью. Это позволяет применять меньшие сечения элементов и иметь меньшие нагрузки от собственного веса, чем при обычном железобетоне, в котором на основе связи между арматурой и бетоном в растянутой зоне сечения при увеличивающемся прогибе могут возникнуть трещины. При воздействии полезной нагрузки все сечение будет работать на сжатие. Поэтому в растянутой зоне конструкции в бетоне не будет образовываться трещин.

Путем установки напрягаемого элемента в сечении можно по-разному влиять на собственное напряженное состояние конструкции. По виду установки напрягаемых элементов различают предварительное напряжение вне центра и центральное предварительное напряжение. При предварительном напряжении вне центра в растянутой зоне конструкции, работающей, например, на изгиб, возникает такое большое предварительное напряжение, которое будет равно тому растягивающему напряжению, которое могло бы иметь место в будущем при действии полезной нагрузки. Таким образом, под действием этой полезной нагрузки не будет возникать растяжение, а произойдет снижение сжимающей нагрузки.

При центральном предварительном напряжении напрягаемые элементы располагаются по оси центра тяжести сечения. При этом по всему сечению возникает равномерное усилие сжатия. Под действием полезной нагрузки в растянутой зоне балки сжимающее усилие снижается полностью или частично, а в сжатой зоне образуется дополнительное сжимающее усилие. Предварительное напряжение вне центра требует, в противоположность центральному предварительному напряжению, меньшее усилие напряжения и применяется, как правило, в изгибаемых элементах.

Положение напряженных элементов должно соответствовать эпюре изгибающих моментов. Центральное предварительное напряжение ограничивается конструкциями, у которых моменты не имеют определенного направления, как, например, в железобетонных мачтах вследствие переменной по направлению нагрузки.

Виды предварительно напряженного бетона

По виду связи и по времени напряжения напрягающего элемента согласно строительным нормам различают между предварительно напряжением с немедленной связью, предварительным напряжением с последующей связью, предварительным напряжением перед твердением бетона на натяжном стенде и предварительным напряжением после твердения бетона с последующей связью. (В российской практике различаются два вида предварительного напряжения, которые называются предварительным напряжением на бетон и предварительным напряжением на упоры.)

Напряжение перед твердением бетона (напряжение на упоры)

Этот метод требует особых приспособлений, таких, как, например, натяжной стенд. Натяжным стендом называется установка, которая состоит из двух не сдвигаемых упоров и напрягающего домкрата. Напрягаемые элементы или напрягаемая проволока вместе с ненапрягаемой арматурой устанавливаются в опалубку и напрягаются. Они располагаются, как правило, прямолинейно.

После этого можно производить бетонирование, причем между бетоном и напрягаемым элементом возникает непосредственная связь. Бетон должен соответствовать классу прочности не менее 37. После твердения бетона и набора расчетной прочности анкеровка напрягаемых элементов освобождается, при этом напрягающее усилие передается бетону. Этот метод применяется на бетонных заводах для серийного производства балок. Он называется также напряжением на стенде с немедленной связью.

Напряжение после твердения бетона с последующей связью (напряжение на бетон)

Этот метод применяется, как правило, для изготовления предварительно напряженных конструкций на строительной площадке. Напрягающие элементы прокладываются в специальных трубах, служащих каналами скольжения. После этого можно бетонировать, причем бетон должен соответствовать классу прочности не менее 25/30. Способ работы при установке напрягающих элементов зависит от условий на стройплощадке и от положения напрягающего элемента. Более короткие напрягающие элементы могут устанавливаться вместе с ненапрягаемой арматурой, а длинные напрягающие элементы устанавливаются после установки ненапрягаемой арматуры.

Кроме того, имеется возможность заводить напрягаемую арматуру в забетонированные каналы после твердения бетона. При этом говорят о подключении напрягаемой арматуры. Когда бетон достигнет определенной прочности, напрягающие элементы с помощью гидравлических прессов натягиваются и затем закрепляются. После напряжения и закрепления на бетоне кожуховая труба канала запрессовывается раствором. При этом возникает связь между бетоном и напрягающим элементом. Для изображения напрягающих элементов в арматурных чертежах применяются символы, установленные и утвержденные строительными стандартами.

Строительные материалы

Использование свойств бетона и стали до допустимого предела напряжений требует применения высококачественных строительных материалов.

Для изготовления бетона могут применяться все нормальные цементы классов прочности 42,5 и 52,5, а также портландцемент и доменный портландцемент класса прочности 32,5. Состав и гранулометрический состав заполнителя должны быть определены при испытаниях на соответствие. Зерна заполнителя и вода затворения должны быть свободны от вредных примесей.

Соотношение цемент-вода необходимо держать как можно ниже. Добавки к бетону могут применяться только тогда, когда они допущены к применению для преднапряженного бетона в испытательном сертификате. При применении преднапряженного бетона особые требования предъявляются к твердению бетона. Ими являются высокая прочность на сжатие и малая склонность к усадкам и ползучести. Причиной усадки является высыхание молодого бетона.

Величина усадки в значительной степени зависит от водосодержания бетона, от влажности воздуха и от размеров конструкции. Осыпание и сползание бетона наступает под длительно действующей нагрузкой. Величина ползучести в особенности зависит от размеров конструкции, от степени твердения бетона и от нагрузки. Усадка и ползучесть являются причиной укорочения конструкции, которая должна учитываться при напряжении конструкции. В качестве напрягаемой стали для напрягающих элементов может применяться только сталь, для которой имеется допуск строительного надзора. Так как напрягающие элементы служат для создания предварительного напряжения в бетоне, то напрягаемые стали должны иметь особые свойства, как, например, очень высокую прочность на растяжение и хорошее сцепление с бетоном.

Раствор для запрессовки служит при предварительном напряжении с последующей связью для обеспечения связи и в качестве коррозионной защиты. Он запрессовывается в трубы каналов таким образом, чтобы пустоты между преднапрягаемой арматурой и между преднапрягаемой арматурой и стенкой канала были полностью заполнены. Это требует применения раствора, который обладает достаточной текучестью и не осаждается при запрессовывании. Затвердевший раствор должен иметь прочность не менее 30 МН/м2, а также быть плотным и, кроме того, морозостойким. В качестве раствора для запрессовки применяется водоцементная смесь со значением соотношения воды-цемента менее 0,4, с допущенными для предварительно напряженного бетона добавками.

Напрягающий элемент

Стальные элементы, которые служат для создания предварительного напряжения в конструкции, называются напрягающими элементами. Напрягаемая сталь со связью, которая обеспечивается сразу, забетонируется без кожуховых каналов. При предварительном напряжении с последующей связью напрягаемая сталь должна заводиться в кожуховые каналы. Различают напрягающие элементы из отдельных стержней и из пучков. Пучки могут приготавливаться из гладких или из ребристых проволок или из прядей. Напрягаемая сталь должна быть чистой и свободной от вредящей ржавчины и не должна быть мокрой. Поэтому изготовление готовых напрягающих элементов должно производиться в крытых цехах.

Кожуховые каналы изготавливаются из волнистой стальной жести. Из-за волнообразной формы поверхности обеспечивается хорошая жесткость трубы и хорошая связь с бетоном конструкции, а также возможность на стыках навинчивать соединительные муфты. Кожуховые трубы должны быть плотными, чтобы внутрь не могло попасть цементное молоко при бетонировании конструкции. Они не должны сгибаться или получать другие повреждения при заполнении опалубки бетоном. Для того чтобы при последующем запрессовывании канала раствором из него мог выходить воздух, в длинные напрягающие элементы должны встраиваться трубочки для отведения воздуха.

Крепления анкерами служат как для закрепления напрягаемых проволок, так и для передачи напрягающих усилий на бетон конструкции. Различают напрягающие анкеры и прочные (глухие) анкеры. Тогда как глухие анкеры просто держат напрягаемую сталь на бетоне, напрягающие анкеры используют для напряжения и анкеровки напрягаемой арматуры. Напрягающие анкеры, называемые также напрягающими головками, состоят, как правило, из анкерной плиты и тела анкера. Анкерная плита закрывает со стороны бетона через переходный штуцер кожуховую трубу канала. Тело анкера устроено таким образом, что концы напрягаемой арматуры после натяжения могут удерживаться.

В случае пучковых напрягающих элементов анкерная плита имеет приспособление для распора напрягаемой стали. Часто применяемые приспособления для заанкеривания — это резьбовое заанкеривание, заанкеривание расклиниванием и петлевое заанкеривание. Заанкеривание при больших усилиях напряжения требует применение спирально-навивной арматуры в районе передачи усилий. При этом усилия распределяются, и повышается связь арматуры с бетоном.

Предварительное напряжение

Под предварительным напряжением понимают передачу напрягающего усилия и заанкеривание концов стержней через напрягающий анкер на затвердевшем бетоне. Предварительное напряжение в предварительно напряженном бетоне с последующей связью может происходить только тогда, когда бетон приобретет определенную прочность. Предварительное напряжение передается по определенной программе. О процессе преднапряжения составляется протокол предварительного напряжения.

Приспособления для предварительного напряжения

Для натяжения напрягаемой арматуры применяются почти исключительно гидравлические напрягающие прессы. При натяжении напрягающее усилие и путь натяжения должны быть точно измеряемыми. В качестве плоскости сопротивления для прессов служат анкерные плиты напрягающих элементов. Усилие пресса должно быть согласовано с напрягающим усилием напрягающего элемента, видом передачи усилия на его поперечное сечение и видом его заанкеривания.

Процесс натяжения

Предварительное напряжение должно происходить таким образом, чтобы усилия сжатия по всему сечению бетона равномерно увеличивались. Поэтому напрягающие элементы напрягаются один за другим в последовательности, указанной в программе напряжения. Предварительное напряжение производится ступенчато. Если достигнуто полное усилие преднапряжения, то концы стержней удерживаются на местах анкеровки, и после этого кожуховые трубы запрессовываются раствором. Запрессовка должна происходить как можно быстрее по условиям защиты от коррозии.

Необходимо следить за тем, чтобы температура в кожуховой трубе и в окружающем бетоне конструкции не была ниже +5 °С. Процесс запрессовки должен проводиться с одной стороны непрерывно и без перерывов. Перед запрессовкой канал напрягаемой арматуры промывается водой и продувается сжатым воздухом. С помощью запрессовывающего насоса раствор под небольшим давлением медленно и равномерно подается прямо из миксера или растворомешалки по насосному шлангу через запрессовочное отверстие в кожуховый канал.

Запрессовочное отверстие, как правило, находится в анкерной плите напрягающего элемента. Через трубочки для удаления воздуха, которые в большинстве расположены в верхней части напрягающего элемента, можно наблюдать процесс запрессовки. Отверстия для удаления воздуха будут закрываться, когда раствор продвинулся достаточно далеко. Если раствор выходит из отверстий для удаления воздуха на противоположном конце напрягающего элемента при одинаково остающейся консистенции, то процесс запрессовки может быть окончен.

Преимущества предварительно напряженного бетона

Предварительно-напряженный бетон представляет собой дальнейшее развитие железобетона. В железобетоне вследствие малой прочности бетона на растяжение могут быть только частично использованы свойства бетона и стали. В то же время в предварительно напряженном бетоне они используются полностью. Если сравнивать между собой железобетон и преднапряженный бетон, то преднапряженный бетон более предпочтителен для конструкций больших пролетов.

Экономичность предварительно-напряженного бетона основана на более высокой несущей способности его при одновременной экономии материалов. Его преимущество в строительно-технической области — это малые деформации строительных конструкций, отсутствие трещин в бетонных поверхностях и связанная с этим защита от коррозии. Без предварительного напряжения нельзя изготовить экономичные стройные большепролетные конструкции и сооружения, например, в строительстве мостов и в сборном строительстве.

Внимание! Данная статья написана эксклюзивно для сайта www.real-cottage.ru. Полная или частичная перепечатка материалов возможна только при условии размещения прямой (индексируемой поисковыми системами) ссылки на источник (например: Реал коттедж).

Если Вам понравилась статья, то можете подписаться на обновления, чтобы всегда быть в курсе свежих новостей.

real-cottage.ru

Железобетонные опоры ЛЭП: классификация и установка

Современный мир уже не представляет своего существования без использования электричества. Железобетонные столбы повсеместно используются для освещения. Широкое применение опор лэп из железобетона обуславливается сравнительной дешевизной таких конструкций. Даже высокие затраты на транспортировку столбов не способствуют снижению высокого спроса на бетонные опоры лэп. Они применяются для монтажных работ линий электропередач любого напряжения. При этом опора, изготовленная из высококачественных строительных материалов, может использоваться в течение длительного периода (около пятидесяти лет).

Назначение

Без применения железобетонных столбов не обходится строительство линий электропередач. Они устанавливаются в регионах, где температура снижается максимум до -55 градусов Цельсия. Главным элементом, используемым в таких опорах, является центрифугированные бетонные стойки.

Вернуться к оглавлению

Достоинства и недостатки

К достоинствам, свойственным бетонной опоре линий электропередач, относят дешевизну изделий, высокую степень их унификации, высокую стойкость к образованию коррозии при воздействии негативных факторов окружающей среды. Кроме того, железобетонный столб имеет высокие эксплуатационные характеристики.

Говоря о недостатках изделий из железобетона, специалисты указывают на трудности, которые возникают при перевозке, строительстве, демонтаже либо замене железобетонных стоек. При этом утилизация столбов линий электропередач требует немалых финансовых затрат. Кроме того, работники электросетевых организаций с опаской занимаются монтажом на линиях электропередач, поскольку возможен срыв электромонтеров с опорных конструкций.

Вернуться к оглавлению

Особенности установки

Специалисты начинают установку столбов линий электропередач с выкладывания деталей изделий вдоль дорожных покрытий, а затем собирают их. Собранные бетонные конструкции поднимают краном и переходят к установке в котлован цилиндрической формы.

Работники заполняют пустоты в котловане при помощи смеси из песка и гравия. Все размеры должны быть указаны в проекте. Чтобы дополнительно закрепить опору в почве, стойки необходимо зафиксировать ригелями, а также поместить их на поверхность специальных плит. Оттяжки крепятся в грунте на определенном расстоянии от столбов, которое измеряется заранее. Также следует установить плиты либо другие конструкции согласно проекту.

Вернуться к оглавлению

Классификация

По назначению
  1. Анкерная опоры — слева и анкерная опора с линейным разъединителем — справа.

    Анкерные. Такие опоры линий электропередач помогают сбалансировать вес электропроводов, закрепленных в смежных специальных пролетах и т. д.

  2. Угловые. Позволяют компенсировать нагрузки проводов. Столбы устанавливают на поворотах трасс воздушных линий.
  3. Концевые. Используются для компенсации одностороннего веса проводов в самом конце трасс и линий электропередач.
  4. Переходные. Применяются для выполнения перехода воздушных линий через различные конструкции и преграды.
  5. Транспозиционные. Помогают сменить положения тросов и электропроводов на железобетонных стойках.
  6. Ответвительные. Такие столбы необходимы для создания ответвлений.
  7. Перекрестные. Используются при пересечении воздушных линий.
Вернуться к оглавлению
По конструкции
  • свободностоящие портальные со связями;
  • портальные со специальными оттяжками;
  • свободностоящие;
  • конструкции со специальными оттяжками и стойками.
Вернуться к оглавлению
По закреплению
  • железобетонные конструкции с оттяжками;
  • опоры свободностоящие.

По количеству цепей опоры бывают одно-, двух- и многоцепными.

Вернуться к оглавлению
Маркировка и примеры

Опоры из железобетона маркируются таким образом:

  1. По первым буквам можно определить предназначение опоры: «П» означает «промежуточная». Буквы «У» и «П» используются для обозначения угловых и промежуточных конструкций, «У» и «А» — угловых и анкерных, «УОА» — угловых ответвительных анкерных, «А» — концевых анкерных. Символы «О» и «А» указывают на то, что перед вами ответвительная опора.
  2. Цифры, отмеченные на конструкциях, показывают, для какой именно линии электропередач, они предназначены. Например, цифрой «10» обозначают десять кВ ЛЭП.
  3. Еще одна цифра используется для определения типоразмера железобетонного изделия. Так, «1» указывает на то, что размеры столба составляют десять с половиной метров. Отметка «2» означает, что конструкция создана на основании столба из железобетона СВ-110.
Вернуться к оглавлению

Заключение

Системы передачи и распределения электрической энергии охватывают города, села и другие объекты, которые расположены на отдельных территориях. Кроме транспортировки электрической энергии на разные расстояния, опоры из железобетона эффективно применяются при передаче электричества с подстанций непосредственно к потребителям в городах и селах, а также для организации освещения улиц и дорожных покрытий.

kladembeton.ru

Расчет плиты перекрытия на несущую способность

Самостоятельный расчет плиты перекрытия: считаем нагрузку и побираем 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 важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

Поэтому 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 1 метр плиты, а общую нагрузку вам нужно будет вычислять по математическим формулам площадей. Если совсем 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 рассчета плиты на безконсольную балку, т.к. такая встречается чаще.

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

Дальше – по предложенным шагам.

Шаг 3. Рассчитываем нагрузку

Плиту перекрытия легче всего рассчитать, если она имеет квадратную форму и если вы знаете, какая нагрузка будет 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:

Второй 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, как шлакоблок, газобетон, пенобетон или керамзитобетон.

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 черной и чистовой пол даст 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. Для пролета в 4 метра напряжение рассчитывается так:

l=4 м Мmax=(900х4²)/8=1800 кг/м

Итого: 1800 кг на 1 метр, именно такая нагрузка должна будет на плиту перекрытия.

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 других различных 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:

Читать еще:  Как кладутся плиты перекрытия на стены?

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.

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.

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.


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.

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.

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.


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 = qnln 2 /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 Аn = M/bh 2 nRb. Соответственно получим:

    А01 = 0.0745 А02 = 0.104

Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

    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.

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.

Монолитное перекрытие расчет на изгиб

Расчет монолитной плиты перекрытия

Невзирая на высокий ассортимент готовых плит, железобетонные монолитные плиты не утратили своей актуальности, продолжая пользоваться спросом. Особенно актуальным их применение является при строительстве малоэтажной загородной недвижимости, которой характерна индивидуальная планировка с различным размером комнат или в тех случаях, когда для строительства не используются подъемные краны. Такой вариант возведения зданий позволит сэкономить средства на доставке материалов и сократить затраты на монтаж. При этом возрастет время на осуществление подготовительных работ, которые будут связаны с возведением опалубки. Впрочем, этот факт не отпугивает застройщиков, которые не видят трудности в покупке бетона и арматуры. Гораздо сложнее произвести правильный расчет плит перекрытий, определить марку необходимого бетона, вид арматуры, значение действующей нагрузки и прочие связанные с прочностью и надежностью характеристики.

Принцип расчета

Монолитная плита перекрытия представляет собой один из компонентов каркаса здания, который воспринимает на себя вертикальные нагрузки, вступая одновременно в качестве элемента жесткости всей конструкции. Расчет параметров железобетонных конструкций осуществляется в соответствии с регламентом строительных норм и правил СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003. Процесс ручного расчета конструкций представляет собой ряд этапов, в ходе которых производится подбор таких параметров, как класс бетона и арматуры, поперечного сечения, достаточного для того чтобы избежать разрушения при воздействии максимальных сил нагрузки. В случае использования ПЭВМ находят применение специализированные программные комплексы.

Как показывает практика применения железобетонных плит перекрытия, для упрощения задачи можно пренебречь сложными вычислениями таких величин, как расчет на раскрытие трещин и деформацию, сил кручения и поперечных сил, а также продавливания и местного сжатия. При обычном строительстве в этом нет необходимости, сосредоточив свое внимание на вычислении изгибающего момента, действующего на поперечное сечение.

Характеристики монолитной плиты

Реальная длина плиты может отличаться от расчетного значения пролета, которым принято считать расстояние между стенами, выступающими в виде опор. Стены выполняют функцию поддержки плиты. Таким образом, пролет – это размер помещения в длину и в ширину. Для его измерения можно использовать простую рулетку, с помощью которой можно измерить расстояние между стенами. При этом реальное значение длины монолитной плиты должно быть обязательно больше. В качестве опор для плиты выступают стены, материалом для которых может послужить распространенный кирпич или шлакоблок, камень, керамзитобетон, газо- или пенобетон. Необходимо учитывать прочность стен, которые должны выдерживать массу плиты. В случае с камнем, шлакоблоком и кирпичом можно не сомневаться в несущей способности, тогда как пенобетонные конструкции должны быть рассчитаны на определенную массу. Для примера произведем расчет однопролетной схемы перекрытия с опорой на две стены, расстояние между которыми составляет 5000 мм.

Геометрические размеры толщины и ширины плиты задаются. Как правило, наиболее часто в загородном строительстве применяют плиты толщиной 0,1 м с условной шириной равной одному метру. Принимаем за основу конструкцию с армированием плиты перекрытия при помощи арматуры марки А400 при заливке бетона В20. В дальнейшем плита при расчете рассматривается как балка.

Выбор типа опоры

Во время расчета плита перекрытия может по-разному опираться на несущие стены, в зависимости от типа использованного при их возведении материала. Различают следующие варианты опоры:

  • жестко защемленная на опорах балка;
  • балка консольного типа шарнирно-опертая;
  • бесконсольная шарнирно-опертая балка.

Вид опоры определяет принцип расчета. Рассмотрим пример расчета для наиболее распространенного вида конструкции плиты перекрытия с шарнирно-опертой балкой бесконсольного типа.

Определение нагрузки

В процессе строительства, а впоследствии при эксплуатации на балку воздействую различные виды нагрузок. При расчете нас интересуют, прежде всего, динамические и статистические нагрузки, возникающие вследствие передвижения или давления сил временного характера, вызванного перемещением людей, транспорта, работы механизмов и постоянные составляющие, обусловленные массой строительных элементов. При проведении расчета, для получения необходимого запаса прочности, можно пренебречь разницей между данными видами нагрузок.

По характеру нагрузки дифференцируются на:

  • распределенные хаотически и неравномерно;
  • точечные;
  • равнораспределенные.

При расчете плиты перекрытия достаточно ориентироваться на равномерные нагрузки. Для сосредоточенной нагрузки усилия измеряются в ньютонах, килограммах (кг), либо килограммсилах (кгс).

В случае с равным распределением актуально апеллировать данными о нагрузке, воздействующей на метр. Для жилых домов параметр равнораспределенной нагрузки составляет в среднем 400 Н/м2. При толщине плиты в 10 см ее масса создаст нагрузку около 250 кг/м2, а с учетом стяжки или использовании керамической плитки она может возрасти до 350 кг/м2. Таким образом, нагрузка рассчитывается с коэффициентом запаса в 20%, составляя:

Q = (400+250+100)*1.2 = 900 Н/м

Данная величина нагрузочной способности обеспечит прочность при различных вариациях статических и динамических нагрузок. При наличии лестниц или бетонных маршей опирающихся на плиту перекрытия, необходимо брать в расчет их массу и не упускать из виду динамическую нагрузку во время эксплуатации. Проектировка загородных домов должна предусматривать инсталляцию крупных объектов на плите, например, каминов, масса которых может варьироваться от 1 до 3 тонн. Для обеспечения прочности в таких случаях используется местное усиление – армирование или предусматривается отдельная балка.

Расчет изгибающего момента

Для бесконсольного типа балки при наличии равномерно распределенной нагрузки, которая сосредоточена на опорах шарнирного вида показатель максимально изгибающего момента определяется по формуле:

Мmax = (Q * L²) / 8, где

При расчете имеем:

Мmax = (900*5²) / 8 = 225 кг/м.

Основания для расчета

Для бетонных плит перекрытий сопротивление материала растяжению практически равно нулю. Такой вывод можно сделать на основании анализа и сопоставления нагрузок на растяжение, которые испытывает арматура и бетон. Разница между этими данными составляет три порядка, что свидетельствует о том, что всю нагрузку берет на себя арматурный каркас. С нагрузками на сжатие ситуация обстоит иначе: силы равномерно распределяются вдоль вектора силы. Как следствие, сопротивление на сжатие принимаем равным расчетному значению.

Для выбора арматуры необходимо определить значение по формуле:

ER = 0,8/ 1+RS/700 , где

RS – расчетное значение сопротивления арматуры, МПа.

Имея значение данные о расстоянии между нижней частью балки и центром окружности, сформированной плоскостью поперечного сечения арматуры, ее марку выбирают исходя из таблицы.

Правильный подбор арматуры обеспечит надежное сцепление с бетоном, которое гарантирует предел прочности без деформаций и растрескиваний. При этом максимальное растягивающее усилие арматуры не должно превышать полученное расчетным путем значение.

При армировании на один погонный метр, как правило, уходит не менее чем пять стержней, которые располагаются равномерно на одинаковых расстояниях. Точное число стержней зависит от нагрузки и определяется по СНиП 52-01-2003. Формируется каркас чаще всего из нескольких слоев стержней, которые могут иметь различное сечение. Сетка скрепляется заранее хомутами или фиксируется при помощи сварки. В качестве элементов армирования чаще всего применяется ненапрягаемая арматура Ат-IIIС и Ат-IVС с наличием термического упрочнения.

Таким образом, расчет железобетонной конструкции плиты перекрытия включает в себя следующие стадии:

  • составление схемной реализации перекрытия с компоновкой элементов. При возведении многоэтажек расстояния между колоннами должны быть кратные 3000 мм в диапазоне величин от 6 до 12 метров. Значение высоты одного этажа может находиться в пределах от 3,6 до 7,2 метра с дискретностью 600 мм. Данные условия помогут упростить вычисление и обеспечить стандартный автоматический расчет;
  • прочностный конструкционный расчет монолитной плиты. К расчетной части должна прилагаться графическая часть в виде составленного подробного чертежа, который можно составить самостоятельно или доверить его реализацию специалистам из проектных организаций. При этом необходимо произвести расчет элементов перекрытия и главной балки. Выбор бетона при проектировании осуществляется по классу материала на сжатие по заданной прочности, исходя из норм и табличных значений. Как правило, балка и монолит проектируются из одной марки бетона;
  • в зависимости от архитектурных особенностей строения может понадобиться расчет колонны, а также ригеля или второстепенной балки;

  • на основании всех произведенных расчетов, полученных масс и нагрузок формируется фундамент. Монолитное основание представляет собой подземную конструкцию, с помощью которого нагрузка от здания передается на грунт. Общий чертеж должен отображать конструкцию здания в целом с учетом изображения положения плит перекрытий, несущих стен и основания.

Расчетная часть строительного проекта для любого здания является необходимой документаций, которая содержит информацию о размерах архитектурного объекта, его особенностях, технологии возведении. При этом именно на основе проекта составляется строительная расходная ведомость, в которую включаются необходимые для возведения здания материалы, определяются трудозатраты. А основе расчета осуществляется планирование материалов, этапов выполнения строительных работ, их объемов и сроков. Прочность и надежность здания во многом зависят от правильности расчетов, качества используемых материалов и соблюдения технологии строительства на каждом из отдельно взятых этапов.

Преимущества применения плит перекрытий

Технология возведения перекрытий в виде армированных бетонных плит обладает целым рядом преимуществ, среди которых:

  • возможность сооружения перекрытий для зданий и сооружений с практически любыми габаритами, независимо от линейных размеров. Единственным нюансом являются конструктивные особенности зданий. При слишком большой площади покрытия для устойчивости перекрытий, отсутствия провисаний устанавливаются дополнительные опоры. Для домов и сооружений, стены которых выполнены на основе газобетона для установки плиты железобетонного перекрытия осуществляют монтаж дополнительных опор, изготовленных из стали или бетона;
  • отсутствие необходимости масштабных отделочных работ на внутренней части поверхности, которая, как правило, благодаря технологии монолитного литья имеет гладкую и ровную форму;
  • высокая степень звукоизолирующих свойств. Принято считать, что плита перекрытия толщиной 140 мм обладает высокой степенью шумоподавления, обеспечивающего комфортность проживания в доме для человека;
  • конструктивно данная технология обладает гибкими инструментами для строительства различных архитектурных форм и объектов. Так, например, загородный дом можно с легкостью оборудовать балконом на втором этаже, который будет иметь необходимые размеры и конфигурацию;
  • высокий уровень прочности и долговечности строительной конструкции перекрытии в целом, который обусловлен набором прочностных характеристик армированного бетона.

Делаем железобетонные перекрытия

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 1.2/23. 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.

Расчет монолитной плиты перекрытия на примере квадратной и прямоугольной плит, опертых по контуру

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.

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.

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.


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.

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.

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.


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 = qnln 2 /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 Аn = M/bh 2 nRb. Соответственно получим:

    А01 = 0.0745 А02 = 0.104

Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

    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.

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.

Заливка плиты перекрытия своими руками видео


Особое значение вопросы о том, как сформировать надежную опору и залить плиту под фундамент, приобретают при строительстве дома на слабых грунтах. Возведенные по представленной технологии опоры за счет цельности своей структуры и значительной площади обеспечивают равномерное распределение нагрузки на грунт, что исключает частичную просадку, перекосы здания и образование трещин.

Монолитное перекрытие своими руками

Строительство любого дома или постройки подразумевает установку перекрытий, располагающихся между этажами или на чердаке. Часто для реализации такой задачи применяются изделия из дерева. Деревянные элементы несложно делать и устанавливать, но они имеют невысокие тепло- и шумоизоляционные характеристики, поэтому заметно уступают перекрытиям, выполненным из бетона. По этой причине лучше отдавать предпочтение бетонному варианту. Причем сделать монолитное перекрытие своими руками довольно просто.

Устройство

Если говорить об устройстве рассматриваемого перекрытия, то оно формируется из специального бетона армированного типа. Бетон заливается в опалубку, которая не деформируется впоследствии и не прогнется при нагрузке. Для создания своими руками такого изделия потребуется пиломатериал, инструменты для подгона, раскраивания и собирания щитов. После осуществления распалубки оно может применяться в стропильном механизме.

Расходником станет арматура, а также забетонированными окажутся коммуникации. Наиболее сложной будет плита перекрытия подвала – из-за большого количества вводных узлов механизмов инженерного типа.

Расчет нагрузки

Во время использования перекрытие монолитного типа подвергается воздействию разнообразных нагрузок:

Если говорить о первых, их величина будет связана с весом коммуникаций инженерного типа, отделки пола, потолков, мебели, а также числом людей, которые находятся в помещении. Во втором случае передача осуществляется массой стен здания, перегородками внутреннего типа и массой кровли, которая еще и воспринимает дополнительную массу от ветра и снеговых нагрузок. Когда работа по возведению стен полностью выполнена, и их уровень подогнан, можно обустраивать саму плиту.

Нагрузка, действующая на изделие, определяется толщиной перекрытия из железобетона. Например, если толщина составляет около 20 сантиметров, то каждый квадратный метр поверхности может принимать до полутонны нагрузки полезного типа.

На точность осуществления расчетов будут влиять следующие аспекты:

Следует понимать, что при проектировании железобетонных перекрытий должен быть составлен точный план, который обычно представляет собой чертеж.

При подборе пролетной длины необходимо соотносить ее толщиной плиты. Данное соотношение должно быть примерно 30: 1. Но при осуществлении самостоятельного создания проекта делать что-то толще, чем 40 сантиметров смысла нет, ведь несущая способность увеличивается вместе с ее массой, а также напряжениями статического характера. По этой причине допустимая нагрузка на перекрытия самодельного типа редко когда будет выше 1,5-2 тонн на квадратный метр.

Правда, можно исправить данную ситуацию, если включить в конструкцию несущего типа двутавровые балки из стали, которые уложены на разровненную бетоном поверхность кладки стен несущего типа. Еще один вариант, как можно поднять пролетную длину при сохранении свободной планировки, – осуществить упор всей конструкции на колонны. Если толщина монолитного решения до 40 сантиметров, а длина пролета в 4 направления от колонн – 12 метров, то площадь опорного сечения будет составлять 1-1,35 квадратных метра. Но это возможно лишь в том случае, если арматурное сечение, которое закладывается в колонне, будет составлять не менее 1,5%.

Выбор марки бетона

Следует сказать, что вопрос подбора марки бетона для самодельного перекрытия крайне важен. Ведь неправильный выбор данного материала сулит проблемами с прочностью, снижением сопротивляемости к нагрузкам и так далее. А потому рекомендации специалистов в этом вопросе лишними точно не будут. Рассмотрим, какие есть марки бетона на сегодняшний день.

Марки М400, М450 и М500 практически не применяются в строительстве частных объектов. Они востребованы в создании таких построек, как плотины, дамбы, мосты и различные гидротехнические сооружения.

Если делать выводы из описанной информации, то лучше всего для создания монолитного перекрытия своими руками использовать марки М250, М300 или иногда М350.

Монтаж опалубки

Теперь поговорим о таком моменте, как монтаж опалубки, ведь устройство плиты перекрытия предполагает, что бетон заливается в опалубочную конструкцию, положенную горизонтально. Она обычно имеет название палубы. Есть следующие варианты обустройства данной конструкции:

Первый вариант использовать легче, ведь опалубка разбирается, у нее есть опоры телескопического типа, которые нужны для ее поддерживания на определенном уровне. Если создавать опалубку самому, то следует знать, что толщина фанеры должна быть 2 сантиметра, а толщина досок обрезного типа – 3 сантиметра. Сбивая конструкцию, следует хорошо подгонять элементы. Если между ними остаются щели, то опалубочную поверхность необходимо обложить пленкой гидроизоляционного типа.

Пошаговая инструкция по монтажу опалубки.

Армирование плиты

Монолит обязательно должен пройти процедуру армирования.

Как можно убедиться, армопояс сделать несложно. Такое решение со стальным профилированным настилом существенно улучшить прочность перекрытия.

Уход после заливки

Если говорить об уходе за таким изделием, то следует сказать, что в процессе его застывания исходит немало тепла, а это становится причиной быстрого испарения влаги. Ее недостаток ведет к деформации бетонного покрытия, по причине чего на первых порах следует смачивать плиту водой на регулярной основе. Лить ее можно либо ведрами, либо при помощи шланга со специальным распылителем. Перед этим на бетон можно положить тряпки и наливать воду.

При жаре бетон следует накрывать полиэтиленом, чтобы плита не потрескалась. Опалубку можно убирать уже через 10 суток после последнего смачивания. Обычно плита набирает прочность приблизительно 3-4 недели. Когда этот срок пройдет, можно продолжать строительные работы.

В следующем видео вас ждет возведение монолитной плиты перекрытия своими руками.

Источник

↑ Продолжение

Что бы ничего не упустить, прочитайте вначале часть первую.

↑ Заливка бетоном

Процесс заливки фундамента бетоном требует аккуратности и соблюдения тонкостей. В первую очередь, учитывают массу материалов. Если работать с высоты, имеется риск сломать опалубку либо арматурный каркас.

Лучший вариант заливки – сооружение лотка, по которому смесь будет направляться в траншеи. Лоток создаст равномерный поток бетона и исключит перегрузки, которые нежелательны.

Самостоятельно изготавливать бетон и его заливать — не самый лучший вариант, так как продуктивность весьма низкая, а процесс долгий. К тому же создаётся расслоенная текстура ленты, что снижает её стойкие характеристики.


Рекомендовано заливать для ленточного фундамента готовый бетонный раствор и выливать его с трёх-четырёх сторон. Полагаться на то, что бетонная смесь самостоятельно растечётся по длине опалубки, не стоит. Заранее готовят точки под подъезд миксера непосредственно к траншее. Предусматривают, в каком месте надо установить лоток. Заливка происходит с разных точек и равномерными порциями. Работа начинается с углов фундамента, пустота основательно заполняется раствором. Бетон ровно распределяется по периметру при помощи лопаты. Пузырьки воздуха изгоняют лопатой, протыкая нею бетон в разных местах. Обработанный фундамент накрывают плёнкой. Обязательно регулярно увлажняют бетон, снимая плёнку. Увлажнение предупреждает образование трещинок при усушке.

Только такая заливка позволит создать монолитный ленточный фундамент. Время застывания бетона довольно продолжительное.

Выдержанность бетона выполняется постепенно:

  1. Первые 3 дня бетонное основание поливают водой 6 раз в день.
  2. Начиная с четвёртых суток, полив сокращают до 4 раз, а с седьмого дня достаточно поливать три раза в день.
  3. Когда пройдёт десять суток, выполняют демонтаж опалубки.
  4. Спустя 28 дней лента готова к дальнейшей работе.

Орошение водой уравновешивает нагрузки, появляющиеся из-за разницы влажности, которая создаётся в наружной части ленты и внутренней части массива.

Важно! 28 дней выдержки не означают, что бетон затвердел. Материал накопил необходимую крепость для продолжения постройки. Но затвердение бетона продолжится ещё длительное время.

↑ Гидроизоляция

Совокупность работ, которые направлены на изоляцию бетонного фундамента постройки от влаги и воды, называют гидроизоляцией.

Различают две разновидности:

  • Горизонтальная гидроизоляция, которую выполняют сверху и снизу ленты. Использование гидроизоляции исключает процесс капиллярного всасывания влаги бетоном из нижних слоёв почвы. А также отсекает стены от бетонного раствора и предотвращает проникновение воды. Застройщики чаще всего используют двойной слой рубероида, промазывая его горячим битумом либо битумной мастикой.
  • Вертикальная гидроизоляция, при которой гидроизолирующий материал наносится на боковые части ленты. Применяют в качестве изолирующего материала рулонные, жидкие средства или пропитки.


Распространено мнения, что гидроизоляция не нужна. Некоторые «профессионалы» считают, что вода для бетонного раствора не представляет опасности. Только при этом забывают, что в регионах с морозами влажный бетон расширится при замерзании. А это приведёт к нарушению целостности фундамента, а соответственно, к целостности и всего здания.

Как залить плиту перекрытия между этажами: технология изготовления монолита

Мысль о том, как залить плиту перекрытия вместо того, чтобы смонтировать её из сборных плит, возникает по разным причинам. Чаще всего это желание сэкономить и невозможность использования тяжёлой строительной техники из-за отсутствия места и подъездных путей к стройплощадке. Но, чем бы вы ни руководствовались, нужно представлять себе, насколько это сложное и ответственное дело. Предлагаем изучить технологию изготовления монолитных плит перекрытия, предваряющие его расчёты, и только после этого принимать решение о целесообразности такого решения.

Как правильно залить бетон: подготовка, заливка. Особенности устройства потолка, бетонной плиты

На сегодняшний день практически ни один строительный объект не возводится без применения бетонного раствора. Даже если речь идёт о деревянном доме, без бетона не обойтись. Ведь под любой дом должен быть подведён фундамент. Поэтому так важно знать правила и основные моменты заливки, какая будет цена.

Фото самой простой заливки фундамента при помощи миксера

Подготовка, заливка

Сразу стоит отметить, что перед непосредственно самой заливкой необходимо провести ряд подготовительных мероприятий, которые включают в себя:

  • Утрамбовку грунта.
  • Устройство песчаного основания.
  • Монтирование опалубки.
  • Закрепление арматуры.

Когда все эти мероприятия выполнены, можно приступать к самой заливке. Её можно производить купленным материалом, а можно готовить раствор своими руками непосредственно на строительной площадке, и тут же производить заливку.

https://www.youtube.com/watch?v=AP8JEcD19Ug

Опалубок для устройства самого простого ленточного фундамента

Сначала будет рассмотрен вариант, когда заливка производится купленным материалом:

  • Сразу стоит сказать, что чем быстрее происходит процесс заливки и чем равномернее распределяется раствор, тем лучше для будущей конструкции. Это в первую очередь касается прочностных характеристик используемого материала.
  • Бетон доставляется по заранее приготовленным деревянным желобам в различные участки фундамента при помощи миксера.
  • Если к какому-то участку затруднён доступ, то прибегают к использованию бетононасоса. Это приспособление есть смысл использовать каждый раз, когда возникает необходимость залить труднодоступный участок, будь то бетонный фундамент, или стена. Ответ на вопрос, как ровно залить бетон, заключается в использовании подобных устройств.

Жидкий бетон подается с помощью специального насоса

Самостоятельная работа

Помимо вышеописанного способа можно заливать раствор собственного изготовления. Сразу следует оговорить тот факт, что при использовании смеси собственного производства, итоговая цена строения будет заметно ниже, чем при использовании покупного раствора.

Заливка такого раствора осуществляется следующим образом:

  • Для оптимизации рабочего процесса есть смысл залить фундамент бетономешалкой. Многолетний опыт строительства показывает, что для заливки одного кубического метра таким устройством может понадобиться от четырёх до пяти часов работы.
  • Также всегда стоит учитывать тот факт, что рабочий цикл перемешивания бетонной смеси в обычных условиях длится от 10 до 15 минут.

Заливку рекомендовано вести без длительных перерывов

  • Скорость важна и в этом случае. Допустимый перерыв в работе составляет 10-12 часов. За это время образуется, так называемый горячий шов. Необходимо смыть, так называемое молочко, и продолжить работу.
  • Если время простоя превысило 12 часов, то в таком случае речь идёт уже об образовании холодного шва. Если такой шов образовался, то необходимо дать залитому бетону набрать прочность и только после этого продолжать работы.

Простая бетономешалка, которая идеально подходит для самостоятельной работы

Важно!Перед началом всех, даже подготовительных работ, необходимо подсчитать,сколько стоит залить 1 куб бетона.

Исходя из полученной суммы легко выйти на окончательную цифру, которая и будет вписана в смету.

Потолок

Более чем интересным техническим решением является заливка потолка бетоном. Такая технология несёт в себе ряд преимуществ по сравнению с тем же деревянным потолком.

Главными преимуществами являются:

  • Прочностные характеристики всей конструкции возрастают в разы.
  • Долговечность. Залитый потолок может прослужить много лет и при этом ни разу не потребовать провидения ремонтных работ.
  • Такой потолок плохо проводит звуковые волны, а значит, является отличным шумоизолятором.

Укладка бетона на потолочное покрытие с арматурой

Чтобы понять, как залить потолок бетоном, необходимо всю работу разделить на следующие этапы.

ОпалубокВозведение специальной опалубки, которая сможет выдержать серьёзный вес арматуры и раствора.
Установка и фиксация арматурыУстановка и фиксация арматуры является более чем важным этапом, так как такой потолок имеет немного точек опоры. Это, в свою очередь, требует использования арматуры в большом количестве.
ЗаливФинальный этап, когда происходит непосредственный залив бетона. После того как он закончится, необходимо выждать минимум 2 месяца, прежде чем убирать опалубку для бетонного изделия. Если её убрать слишком рано, это может привести к искривлению потолка.

Важно! Заливка потолка является довольно трудоёмким процессом, который требует серьёзных предварительных расчётов. Но если инструкция по строительству была полностью соблюдена, такой потолок будет с успехом служить долгие годы.

Бетонная плита

Ещё одним важным вопросом является вопрос, как правильно залить бетонную плиту.

В отличие от предыдущего пункта, касавшегося потолка, в заливке плиты нет ничего сложного, а сам процесс делится на 3 простых и понятных пункта:

  • Подготовка места, на которое будет установлена плита.
  • Установка и закрепление опалубки.
  • Залив опалубки бетоном. После того как залив произошёл, необходимо выровнять поверхность будущей плиты. В том, как залить бетонную плиту, нет ничего сложного.

Изготовление плиты самостоятельно по принципу армирования и утрамбовки бетоном

Целесообразность устройства монолитного перекрытия

Свои достоинства и недостатки есть как у готовых плит перекрытия, так и у плит, залитых единым монолитом по месту. Выбирать тот или иной вариант нужно, сравнивая их особенности и проецируя на свои обстоятельства: условия строительства, технические и финансовые возможности.

Достоинств у монолитных перекрытий действительно много.

В частных домах применение готовых железобетонных изделий ограничивается их стандартными формами и габаритами. Их невозможно использовать для перекрытия эркеров, выносных фигурных балконов, других помещений, размеры которых не позволяют разложить готовые плиты с опорой на несущие стены. Зато своими руками можно залить перекрытие любой конфигурации.

Цельная конструкция – это невозможность смещения плит относительно друг друга с образованием трещин вдоль стыков и риском протечек, нарушения тепло- и звукоизоляции.

Монолитная плита является частью коробки здания. Все возложенные на неё нагрузки равномерно распределяются по всему периметру стен и также равномерно передаются на фундамент.

В монолитной плите нет пустот и стыковочных зон, поэтому она при равной толщине со сборными конструкциями выдерживает большие нагрузки.

Что касается экономической выгоды, то этот пункт требует индивидуальных расчётов, иначе результат может оказаться неожиданным. Большинство частных застройщиков считают, что изготовление бетонной плиты обойдётся дешевле монтажа сборных перекрытий исходя из стоимости самих плит, их транспортировки, погрузочных работ и применения спецтехники для подъёма на этаж и укладки.

Но доставка огромного количества арматуры и готовой бетонной смеси – это тоже транспортные расходы, а для подачи раствора на высоту необходим бетононасос. Плюсуем сюда расходы на изготовление опалубки и подпорных конструкций. И только после этого можно сравнивать затраты по двум вариантам и смотреть, насколько существенной получается разница.

Самый бюджетный вариант – все, вплоть до приготовления бетона, делать своими силами. Но для этого нужно знать, как залить перекрытие между этажами своими руками правильно, как добиться прочности самодельного раствора, как сэкономить на опалубке. И быть готовыми к тому, что работа отнимет много времени и потребует недюжинных физических усилий.

Высокие временные и трудовые затраты – не единственный минус монолитных перекрытий. Ещё один серьёзный недостаток связан с тем, что после их заливки продолжать работы на объекте можно будет не раньше чем через месяц, когда бетонная плита обретёт проектную прочность. На протяжении этого времени она будет требовать внимания и выполнения мероприятий по предотвращению появления усадочных трещин.

Особенности фундаментной плиты под дом

Преимущества

Данный тип плиты относится к монолитам, иначе говоря, это основание укалывают плавающим способом на малой глубине. После отлива, образуется огромная тяжелая и прочная плита, на которой в дальнейшем будет возводиться дом.

Перед тем, как залить железобетонную смесь, строители создают так называемую подушку из гравия и песка, основная задача которой, правильное распределение нагрузки от дома. Такое основание считается самым надежным, если возведение дома проводится на территории, где грунт промерзает очень глубоко, а почва характеризуется нестабильностью.

Примечание.

Железобетонная фундаментная плита по праву считается лучшим вариантом для домов из газобетона, с учетом ее технических характеристик. К тому же, плиту можно заказать уже готовую, или же сделать все самостоятельно по инструкции от специалистов.


Для того, чтобы залить фундаментную плиту под дом своими руками, необходимо заказать бетономешалку с уже готовым раствором железобетона и заливать в подготовленную яму. Главное соблюдать технологию работ.
Среди прочих достоинств фундаментной плиты стоит отметить и то, что нет необходимости вырывать глубокую яму под заливку раствора, достаточно глубины 15 – 40 см. это позволяет сократить объем используемого материала на 1/3 от общей массы при других видах оснований. Времени на заливку фундаментной плиты уйдет намного меньше.

Стоит отметить что все эти плюсы относятся к основаниям малозаглубленного типа, для монолитной железобетонной фундаментной плиты с созданием подвального помещения и цоколя, понадобится денежных вложений и затрат рабочей силы.

В случае стройки дома на нестабильном грунте с цокольным этажом, фундаментная плита станет незаменимой. Она послужит в качестве пола для первого этажа здания. Понятно, что стоимость работ и материла, будет высокой, но примерно 50% всех затрат окупятся со временем высоким уровнем надежности и прочности.

Фундаментная плита под дом монолитного типа применяется в скандинавских странах, на грунте с низкой точкой промерзания, а эффект теплоизоляции завоевываться при помощи утеплительных материалов.

Фундаментная плита под дом и ее виды

Классическая


Устанавливается на песочной подушке под фундаментную плиту с добавлением гравия. Материалы для теплоизоляции используются по усмотрению строителей. Заливка железобетона проводится с толщиной 20 – 50 см. это зависит от предполагаемой нагрузки на фундамент. Перед тем как засыпать гравий с песком, слой плодородной почвы обязательно снимается.

Шведская утепленная плита

Характеризуется наименьшей потерей тепла по причине организации пенополистирольной опалубки. Наверх укладывают теплые полы, который нужно залить бетонным раствором 10 см. Все необходимые для дома коммуникации необходимо заложить на стадии укладки подушки песчано-гравиевой. Данный тип плиты способен сократить время застройки, но в то же время считается одним из самых затратных, и сделать ее своими руками не получится. В этом деле нужны специалисты, которые смогут рассчитать все по правилам.

Русская фундаментная плита

Предусматривает присутствие добавочных ребер жесткости фундаментной плиты под несущими конструкциями и в местах предельной нагрузки на основание. Преимущество данного типа плиты в особой надежности и прочности, недостаток в увеличении времени на застройку.

Важно!

Для того, чтобы создать прочный фундамент под любой вид зданий, необходимо использовать лишь высококачественные материалы.

Порядок изготовления монолитных перекрытий

Технология изготовления монолитного перекрытия интуитивно понятна. Чтобы задать плите необходимую форму и толщину, удержать бетон в стабильном положении до набора прочности, делают опалубку. Чтобы увеличить её прочность и сопротивление прогибам, создают армирующий каркас из металлических стержней, уложенных вдоль и поперёк пролёта. Чтобы в структуре плиты не было расслоений и холодных швов, бетон заливают в один приём.

Но каждый из этих этапов имеет свои нюансы и требования к выполнению.

Устройство опалубки

Так как заливают монолит довольно толстым слоем, имеющим большую массу, конструкция опалубки должна быть надёжной, рассчитанной на серьёзные нагрузки. Идеальный вариант – стальные телескопические стойки и балки с настилом из толстой ламинированной фанеры.

Их плюсы очевидны: длина стоек легко варьируется, позволяя без проблем создавать горизонтальную плоскость, стальные балки выдерживают огромную нагрузку, а фанера не прогибается под тяжестью бетона и легко отделяется от него при демонтаже.

Минус готового комплекта опалубки – высокая стоимость. Стойки и балки можно арендовать, а вот настил при подгонке под размеры пролётов приходится резать, поэтому фанеру можно только купить, а потом продать за меньшую цену.

Поэтому опалубку в большинстве случаев делают из имеющегося пиломатериала, который впоследствии можно будет использовать в других целях. Это брус с минимальным сечением 100х100 мм или 150х50 мм и обрезные доски толщиной не менее 25-30 мм. Стоечный брус можно заменить брёвнами диаметром от 100 мм.

Монтаж опалубки – ответственный процесс, так как сделать бетонное перекрытие своими руками нужно максимально ровным, чтобы впоследствии не разориться на выравнивании и отделке.

По периметру несущих стен с шагом не менее 100 см (лучше 60-80 см) ставятся метки, по которым измеряется высота опорных стоек от пола. Расстояние от верха стены до метки должно быть равно толщине поперечных брусков в сумме с толщиной досок для настила.

Установленные по периметру стойки попарно связывают по верху ригелями – поперечными брусками, расположенными параллельно короткой стене. Под бруски с тем же шагом ставят дополнительные опоры, чтобы верхние грани всех брусков находились в одной горизонтальной плоскости.

На ригели укладывают доски или листы фанеры. Плоскость настила должна точно совпадать с верхней кромкой стены, а между ней и периметром настила не должно быть щелей. Элементы настила не крепят к ригелям, а просто укладывают вплотную друг к другу, иначе демонтировать опалубку будет сложно. Как вариант, его можно прикрепить к ригелям снизу на уголки.

Вертикальные бортики на толщину плиты необходимо делать вокруг проёмов лестничных маршей, проходов дымовых и вентиляционных каналов. Ограждения по периметру плиты тоже нужны. Но плита перекрытия не должна опираться на всю толщину стен, иначе она будет промерзать. Поэтому ограждение выставляют по периметру полосы опирания. Либо выстраивают по наружной кромке стен бортик в полкирпича, утепляя его с внутренней стороны полосками экструдированного пенополистирола. Он и будет служить вертикальным ограждением.

Чтобы влага из раствора не просачивалась в щели и не впитывалась доски, а их можно было использовать в дальнейшем, например, для устройства обрешётки, дощатый настил защищают полиэтиленовой плёнкой, расстилая её с нахлёстом в 15-20 см. Плёнка должна закрывать только настил, оставляя торцы стен открытыми.

Монтаж плитного фундамента

Выполнить расчет необходимой толщины фундамента без определенных знаний в этой области будет достаточно проблемно. В учет принимается не только создаваемое на фундамент дома давление, но и допустимые деформации, усадки, крены, равномерное распределение нагрузки по плитной конструкции и пр.

Посмотрите видео о том, какие плюсы и минусы имеет плитное основание для дома и как подготовиться к его возведению.

Правильно выполненный расчет предусматривает точное следование требованиям строительных нормативных документов. В связи с этим для выявления всех необходимых характеристик нелишним будет обратиться за помощью к специалистам.

Установив все интересующие показатели, переходим к выполнению следующих действий:

  • Копка котлована. По периметру нанесенной разметки вырывается углубление. Под углом в 45º от будущего размещения плиты формируем откосы, тем самым предохраняя от осыпания почвы. Изъятый грунт складируется непосредственно на участке или вывозится за его пределы. Стоит помнить, что при реализации последнего действия часть выкопанной земли необходимо оставить для присыпки обустроенной плиты.
  • Формирование гравийно-песчаной подушки. Подготовленная площадка присыпается слоями гравия и песка итоговой толщиной в 30-35 см. Каждые 10-15 см присыпка трамбуется и проливается водой. На данной стадии строительства необходимо предусмотреть прокладку коммуникационных систем (водопроводной сети, канализации и пр.).
  • Установка опалубочной системы. По периметру основания дома устанавливаются опалубочные щиты с опорами.
  • Черновая стяжка. Поверх выложенной подушки заливается сплошная стяжка высотой до 10 см. В качестве первоосновы для заливки можно правильно взять цемент маркировки М-100.
  • Укладка гидроизоляции. Выждав необходимое для высыхания время черновой стяжки, приступаем к укладке рулонного рубероида.

Посредством использования горелки стыковочные места листов убираются, образуя цельное гидроизоляционное полотнище. Укладка рубероида осуществляется таким образом, чтобы края листов выступали за поверхность «худой» стяжки на толщину будущей бетонной плиты. Это позволит в последующем дополнительно защитить плитный фундамент слоем гидроизоляции.

  • Монтаж теплоизоляционного материала. Поверх выложенного рубероида размещаем утеплитель. В этом качестве правильно применять экструдированный пенополистирол, поверх которого целесообразно укладывать полиэтиленовую прокладку, выступающую в роли пароизоляции для дома. Установка теплоизоляции не является обязательным мероприятием при формировании плитного фундамента, однако в будущем ее размещение позволит избежать проблемы теплых полов в сооружении и значительно уменьшить расходы на теплоэнергию.
  • Установка арматурного каркаса. При выполнении данного этапа следует учитывать, что предварительно стоит заняться изготовлением сетки в двух экземплярах, один из которых укладывается непосредственно поверх возведенной конструкции, а второй – при формировании финишного слоя бетона. Рекомендуемый диаметр арматуры от 10 до 14 мм, сетка с фракциями не более 25 см.
  • Заливка бетона. Бетонирование полученной площадки осуществляется в один подход. Финишное выравнивание осуществляем при помощи правила или подготовленных обрезных досок.

Рекомендуем посмотреть видео, как производится заливка плиты основания своими руками.

Видео описание

В этом видео даны рекомендации по изготовлению опалубки на металлическом каркасе:

Как видите, при использовании телескопических стоек и стальных ригелей, выдерживающих нагрузку до 2 тонн на метр квадратный, шаг между ними можно делать больше.

Изготовление армирующего каркаса

При нарезке учтите, что нахлёст арматурных стержней при удлинении должен быть в 30-40 раз больше их диаметра. Т.е. при сборке решётки из прутков сечением 10 мм нахлёст должен составлять не менее 30 см.

Этапы строительства фундамента

Для начала необходимо разметить площадку, на которой будет находиться будущее строение. Учтите, что опалубка займет какое то место, для того чтобы было удобнее работать с ней прибавьте по бокам котлована примерно по метру.

Для того чтобы давление на плиту было в дальнейшем равномерным площадка выравнивается. На дне котлована не должно быть бугров и перепадов. дренажная система должна быть сделана сразу. Для этого можно выкопать поперечные траншеи для отвода воды. На их дно кладут геотекстиль. Затем требуется положить пластиковые трубы с заранее проделанными отверстиями. Все это засыпается мелким щебнем и сверху опять покрывается геотекстилем.


Подложка под фундамент

Видео описание

Как правильно расставлять подставки и «лягушки», смотрите в этом видеоролике:

Важно помнить, что металлическая арматура не должна иметь контакта с воздухом во избежание коррозии. Чтобы она полностью оставалась в теле бетона, продольные стержни и торцы поперечных не должны упираться в бортики или вертикальные ограждения опалубки, между ними должно оставаться около 3 см свободного пространства. Сверху каркас также должен быть залит бетоном на высоту 3-5 см.

Выбор бетона

Так как залить перекрытие между этажами желательно за один приём, а замешивание больших объёмов вручную занимает много времени, то лучше всего заказать готовый бетон на заводе. Это выгодно с точки зрения временных и физических затрат, соблюдения технологии и уверенности в качестве раствора. Для монолитного перекрытия выбирают бетон высокой марки прочности – В20 или В30 (М300-М400).

Если же есть нужда в экономии либо на участок невозможно загнать габаритный транспорт, раствор готовят в бетономешалке. Такое оборудование позволяет за одну смену залить площадь 30-40 кв.м. В тех случаях, когда площадь перекрытия больше, внутри опалубки устанавливают рассечки из стальной сетки с размером ячеек не более 10 см, и заливают бетон между ними.

Для самостоятельного замешивания бетона нужен цемент марки не ниже М400, чистый речной песок и щебень. Также в качестве заполнителя используют песчано-гравийную смесь с высоким содержанием гравия.

В бетономешалке сначала смешивают сухие компоненты, затем заливают чистую воду без примесей.

Видео описание

В этом видео наглядно о том, как делать бетон в бетономешалке:

Заливка плиты

Прежде чем приступать к бетонным работам, через каркас нужно протянуть коммуникации – трубы отопления, водоснабжения, канализации, электрические кабели в стальной или гофрированной трубе. И вывести их наружу в проектных точках.

Есть несколько требований к тому, как залить монолит, чтобы он получился прочным и не растрескивался. Они касаются как самого процесса укладки бетона в опалубку, так и ухода за ним в процессе твердения.

Усадка будет меньше, если в растворе не останется пустот и воздушных каверн. Для его уплотнения свежий бетон подвергают вибрации. Если у вас нет глубинного вибратора, «встряску» можно устроить с помощью перфоратора. В него вставляют бур большого диаметра, можно сломанный, и включают в режим отбойника, уперев бур в настил опалубки снизу. перемещаясь по всей площади, таким образом уплотняют весь бетон.

Его сразу разравнивают, стараясь не оставлять на поверхности явных впадин и наростов, чтобы впоследствии облегчить себе работу по устройству стяжки.

Краткий итог

Вот так и происходит заливка плиты фундамента своими руками. Как вы уже убедились, в этом нет ничего сложного. Самое важное – это соблюдение всех правил и технологий заливки. Помимо всего, следует не забывать о процессе твердения бетона, он должен проходить очень медленно. После заливки прикрывайте его целлофаном и периодически смачивайте. Стройте на здоровье!

Похожие публикации:

  • Заливка фундамента бетономешалкой своими руками: от подготовки до заливки
  • Заливка ленточного фундамента своими руками: этапы и советы
  • Фундамент монолитная плита своими руками: задачи, состав, работы
  • Устройство плитного фундамента своими руками

Нажмите, чтобы отменить ответ.

Видео описание

Полный комплекс работ по изготовлению монолитного перекрытия показан в видеоролике:

Но на этом работы не заканчиваются. Плита обретёт проектную прочность только через месяц, а на протяжении первых двух недель за ней требуется ухаживать, особенно в сухую и знойную погоду.

Сразу после того, как бетон схватится настолько, чтобы выдержать вес человека, поверхность орошают водой и накрывают полиэтиленовой плёнкой. Плёнка защитит его от чрезмерно быстрого испарения влаги из верхних слоёв и неравномерного схватывания. Периодически её нужно снимать, смачивать поверхность и укладывать на место. Эти мероприятия в разы снижают вероятность образования усадочных трещин.

Примерно через 5-10 дней в зависимости от температуры воздуха плёнку можно будет убрать совсем, а бетон продолжать смачивать раз в 1-2 дня.

Скорость созревания бетона и набора им марочной прочности тоже зависит от окружающих условий. Снимать опалубку можно будет не раньше чем через четыре недели после заливки – именно такой срок потребуется плите для окончательного твердения при средней температуре воздуха около 20 градусов.

За две недели она наберёт 70-80% прочности. В принципе при условии сохранения опалубочной конструкции по ней уже можно будет передвигаться и продолжать строительные работы.

Заливать стяжку можно после полного высыхания плиты. Чтобы определить, осталась ли в бетоне несвязанная вода, на поверхность кладут плотный непроницаемый материал (толстую плёнку, рубероид, линолеум), а через 8-10 часов проверяют, не образовалось ли под ним тёмное влажное пятно.

Основные преимущества утепленной шведской плиты:

  • Устройство фундамента и прокладка коммуникаций выполняют в ходе одной технологической операции, что позволяет сократить сроки строительства.
  • Шлифованная поверхность фундаментной плиты готова для укладки напольного покрытия;
  • Слой теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ®, толщиной около 20 см надежно защищает от потерь тепла, а это означает существенное снижение расходов на отопление дома и увеличение эффективности функционирования системы «теплого пола»;
  • Почва под утепленной плитой не промерзает, что сводит к минимуму риски возникновения проблем морозного пучения грунтов основания;
  • Закладка фундамента не требует тяжелой техники и специальных инженерных навыков.

Конструкция плитного шведского фундамента

Основу утеплённого шведского фундамента составляет обычная монолитная железобетонная плита, которая в частном строительстве используется ещё с середины прошлого века. Что же касается выдающихся показателей устойчивости и энергетической эффективности, то их обеспечивает множество конструктивных особенностей.

Основу фундамента УШП составляет обычная монолитная железобетонная плита

Итак, УШП состоит из таких элементов:

  1. Песчано-щебневая или гравийная подушка, которая выполняет функции дренажной системы и служит в качестве своеобразного демпфера при сезонных колебаниях почвы.
  2. Геотекстильное полотно, препятствующее засорению дренажного слоя мелкими частицами почвы.
  3. Слой гидроизоляции, способный защищать железобетонную конструкцию от пагубного воздействия влаги.
  4. Слой теплоизоляции, которая укладывается как под всей плоскостью примыкания плиты к земле, так и по бокам фундамента. «Пирог» из утеплителя и гидроизоляционного слоя препятствуют распространению тепла в грунт, способствуя уменьшению энергозатрат.
  5. Система дренажа и водоотведения. Благодаря им опорное сооружение не будет подвергаться воздействию атмосферных осадков. Даже если талые и дождевые воды на участке стекают в низины, а подземные находятся на глубине 3 м и больше, наличие систем отвода влаги позволяет продлить срок эксплуатации опорной плиты на десятки лет.
  6. Армирующий каркас или пояс. Являясь жёсткой пространственной конструкцией из толстых металлических стержней, этот элемент делает фундамент более прочным.

    Как известно, бетон отлично противостоит сжимающим нагрузкам, но слабо сопротивляется сгибающим и растягивающим воздействиям. Устранить подобные недостатки и призван армирующий пояс, который прекрасно справляется с упругими деформациями любого типа.

  7. Инженерные коммуникации, к которым относятся канализация, водопровод, электрическая проводка и кабельные каналы для протяжки линий связи.
  8. Система напольного обогрева. Специалисты рекомендуют укладывать водяной контур непосредственно на этапе сооружения фундамента. Это позволяет удешевить строительство и способствует равномерному прогреванию основания пола.
  9. Несущая бетонная плита, толщина которой выбирается в зависимости от особенностей грунта и веса здания. Чтобы повысить прочность железобетонного основания, его выполняют с рёбрами жёсткости. Их размещают под внешними стенами, а также в местах установки колонн и других материалоёмких элементов.

Коротко о главном

Если знать, как залить монолитную плиту перекрытия, можно не только сэкономить на постройке дома, но и сделать его более надёжным и крепким. Но для этого необходимо точно рассчитать нагрузки и определиться с конструкцией плиты, её толщиной и армированием. Изготовление монолитного перекрытия начинают с устройства опалубки, в которую устанавливают стальной армирующий каркас. Его заливают качественным высокопрочным бетоном, который в процессе укладки уплотняют и выравнивают, а затем в течение нескольких дней защищают от пересыхания.

Источник

Технология

Существует два способа создания плиты фундамента- монолитный и сборный. Если плита будет монолитной сначала монтируется опалубка, затем собирается арматурный каркас, а после единожды заливается бетон под всю конструкцию. В случае сборного фундамента он монтируется из готовых железобетонных плит швы между ними заливаются бетоном. Такая конструкция не требует опалубки и монтажа арматурного каркаса, однако имеет свои недостатки. Нельзя добиться нужной толщены фундамента так как плиты, изготовленные на заводе, имеют определенную толщину. По сути фундамент не будет монолитным, что делает его менее прочным. Требуется кран для укладки плит. Из -за неровностей грунта плиты не получится положить ровно, придется выравнивать их, что сделать в ручную практически невозможно.

Примеры расчета плит перекрытия

Для обустройства перекрытий между этажами, а также при строительстве частных объектов применяются железобетонные панели с полостями. Они являются связующим элементом в сборных и сборно-монолитных строениях, обеспечивая их устойчивость. Главная характеристика – нагрузка на плиту перекрытия. Она определяется на этапе проектирования здания. До начала строительных работ следует выполнить расчеты и оценить нагрузочную способность основы. Ошибка в расчетах отрицательно повлияет на прочностные характеристики строения.

Нагрузка на пустотную пелиту перекрытия

Блок: 1/6 | Кол-во символов: 564
Источник: https://pobetony.expert/raschet/nagruzka-na-plitu-perekrytiya

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 1 метр плиты, а общую нагрузку вам нужно будет вычислять по математическим формулам площадей. Если совсем сложно – разбейте площадь плиты на отдельные геометрические фигуры, рассчитайте нагрузку каждой, затем просто суммируйте.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 636
Источник: https://KrovGid.com/proekt/raschet-plity-perekrytiya.html

Калькулятор

Сервис бесплатной оценки стоимости работы

  1. Заполните заявку. Специалисты рассчитают стоимость вашей работы
  2. Расчет стоимости придет на почту и по СМС

Номер вашей заявки

Прямо сейчас на почту придет автоматическое письмо-подтверждение с информацией о заявке.

Оформить еще одну заявку

Блок: 2/2 | Кол-во символов: 308
Источник: https://StudFiles.net/preview/3856728/page:12/

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.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 1264
Источник: http://o-cemente.info/raschet-rashoda-betona/raschet-parametrov-plity-perekrytiya.html

Как маркируются плиты пустотные

Государственный стандарт регламентирует требования по маркировке продукции. Маркировка содержит буквенно-цифровое обозначение.

Маркировка пустотных плит перекрытия

По нему определяется следующая информация:

  • типоразмер панели;
  • габариты;
  • предельная нагрузка на плиту перекрытия.

Маркировка также может содержать информацию по типу применяемого бетона.

На примере изделия, которое обозначается аббревиатурой ПК 38-10-8, рассмотрим расшифровку:

  • ПК – эта аббревиатура обозначает межэтажную панель с круглыми полостями, изготовленную опалубочным методом;
  • 38 – длина изделия, составляющая 3780 мм и округленная до 38 дециметров;
  • 10 – указанная в дециметрах округленная ширина, фактический размер составляет 990 мм;
  • 8 – цифра, указывающая, сколько выдерживает плита перекрытия килопаскалей. Это изделие способно выдерживать 800 кг на квадратный метр поверхности.

При выполнении проектных работ следует обращать внимание на индекс в маркировке изделий, чтобы избежать ошибок. Подбирать изделия необходимо по размеру, уровню максимальной нагрузки и конструктивным особенностям.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1101
Источник: https://pobetony.expert/raschet/nagruzka-na-plitu-perekrytiya

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.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 458
Источник: http://stylekrov.ru/raschet-monolitnoj-plity-perekrytiya.html

Калькулятор расчета монолитного плитного фундамента

Однако при их использовании необходимо производить расчет арматуры, а также подбирать нужную марку бетона.

По окончании расположения несущих элементов на стенах здания переходят к нанесению обозначений и  размеров. К первым можно отнести обозначения монолитных участков, наименование сборных плит перекрытия, выпуски арматуры и другое. Наносимые размеры существенно не отличаются от размеров на плане дома. Они показывают расстояние между осями, габаритные размеры и расстояние по контурам.

Блок: 4/15 | Кол-во символов: 544
Источник: https://astgift.ru/raschet-plity-perekrytija/

Виды пустотных панелей перекрытия

Панели с продольными полостями применяют при сооружении перекрытий в жилых зданиях, а также строениях промышленного назначения.

Железобетонные панели отличаются по следующим признакам:

  • размерам пустот;
  • форме полостей;
  • наружным габаритам.

В зависимости от размера поперечного сечения пустот железобетонная продукция классифицируется следующим образом:

  • изделия с каналами цилиндрической формы диаметром 15,9 см. Панели маркируются обозначением 1ПК, 1 ПКТ, 1 ПКК, 4ПК, ПБ;
  • продукция с кругами полостями диаметром 14 см, произведенная из тяжелых марок бетонной смеси, обозначается 2ПК, 2ПКТ, 2ПКК;
  • пустотелые панели с каналами диаметром 12,7 см. Они маркируются обозначением 3ПК, 3ПКТ и 3ПКК;
  • круглопустотные панели с уменьшенным до 11,4 см диаметром полости. Применяются для малоэтажного строительства и обозначаются 7ПК.

Виды плит и конструкция перекрытия

Панели для межэтажных оснований отличаются формой продольных отверстий, которая может быть выполнены в виде различных фигур:

  • круга;
  • эллипса;
  • восьмигранника.

По согласованию с заказчиком стандарт допускает выпуск продукции с отверстиями, форма которых отличается от указанных. Каналы могут иметь вытянутую или грушеобразную форму.

Круглопустотная продукция отличается также габаритами:

  • длиной, которая составляет 2,4–12 м;
  • шириной, находящейся в интервале 1м3,6 м;
  • толщиной, составляющей 16–30 см.

По требованию потребителя предприятие-изготовитель может выпускать нестандартную продукцию, отличающуюся размерами.

Основные характеристики пустотных панелей перекрытий

Плиты с полостями пользуются популярностью в строительной отрасли благодаря своим эксплуатационным характеристикам.

Расчет на продавливание плиты межэтажного перекрытия

Главные моменты:

  • расширенный типоразмерный ряд продукции. Габариты могут подбираться для каждого объекта индивидуально, в зависимости от расстояния между стенами;
  • уменьшенная масса облегченной продукции (от 0,8 до 8,6 т). Масса варьируется в зависимости от плотности бетона и размеров;
  • допустимая нагрузка на плиту перекрытия, равная 3–12,5 кПа. Это главный эксплуатационный параметр, определяющий несущую способность изделий;
  • марка бетонного раствора, который применялся для заливки панелей. Для изготовления подойдут бетонные составы с маркировкой от М200 до М400;
  • стандартный интервал между продольными осями полостей, составляющий 13,9-23,3 см. Расстояние определяется типоразмером и толщиной продукции;
  • марка и тип применяемой арматуры. В зависимости от типоразмера изделия, используются стальные прутки в напряженном или ненапряженном состоянии.

Подбирая изделия, нужно учитывать их вес, который должен соответствовать прочностным характеристикам фундамента.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2690
Источник: https://pobetony.expert/raschet/nagruzka-na-plitu-perekrytiya

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 других различных 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.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1070
Источник: https://KrovGid.com/proekt/raschet-plity-perekrytiya.html

Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий

Предельное значение статической нагрузки, которое может прилагаться в одной точке, определяется с коэффициентом запаса, равным 1,3. Для этого необходимо нормативный показатель 0,8 т/м2 умножить на коэффициент запаса. Полученное значение составляет – 0,8х1,3=1,04 т. При динамической нагрузке, действующей в одной точке, коэффициент запаса следует увеличить до 1,5.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 434
Источник: https://pobetony.expert/raschet/nagruzka-na-plitu-perekrytiya

Нагрузка на плиту перекрытия в панельном доме старой постройки

Определяя, какой вес выдерживает плита перекрытия в квартире старого дома, следует учитывать ряд факторов:

  • нагрузочную способность стен;
  • состояние строительных конструкций;
  • целостность арматуры.

При размещении в зданиях старой застройки тяжелой мебели и ванн увеличенного объема, необходимо рассчитать, какое предельное усилие могут выдержать плиты и стены строения. Воспользуйтесь услугами специалистов. Они выполнят расчеты и определят величину предельно допустимых и постоянно действующих усилий. Профессионально выполненные расчеты позволят избежать проблемных ситуаций.

Originally posted 2018-03-05 17:23:17.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 677
Источник: https://pobetony.expert/raschet/nagruzka-na-plitu-perekrytiya

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.2 * 1170000) = 0.24038.

Арматуры имеет два размера, условный и реальный размеры.

В связи с тем, что момент был определен в кг/м и размер поперечного сечения удобно подставлять в метрах тоже, значение расчетного сопротивления будет приведено кг/м кв. для того, чтобы соблюдалась размерность.

Подобное значение меньше предельного для такого класса арматуры согласно таблице (0.24038 < 0.39). Соответственно, арматура в сжатой зоне по расчетам не нужна. Следовательно, по формуле площадь сечения арматуры, которая требуется:

As = 117 * 100 * 8 (1 — корень кв. (1 — 2 * 0.24038)) / 3600 = 7.265 кв.см.

В подобном случае использовались размеры поперечного сечения в сантиметрах. Значение расчетных сопротивлений при этом было в кг/см кв. для того, чтобы упростить вычисления.

Для армирования 1 п.м имеющейся плиты перекрытия следует использовать 5 стержней, которые имеют диаметр 14 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры будет 7.69 кв.см. Подбор арматуры достаточно удобно производится согласно следующей таблице.

Блок: 8/10 | Кол-во символов: 1402
Источник: https://1popotolku.ru/perekrytie/raschet-plity-perekrytiya.html

Смета стоимости монолитной плиты

Среди преимуществ способа нужно отметить простоту и высокую скорость проведения монтажных мероприятий. Нужно отметить, что продукция бывает пустотной и монолитной, но в каждом случае гарантируются высокий уровень надежности, стойкости к огню и влаге. Сборные плиты идеально подходят для создания пролетов, отличающихся простой геометрической формой.

  • Монолитные плиты могут устанавливаться на определенном месте с помощью опалубки, бетонной заливке, армирования. Данная методика успешно используется, если пролеты здания обладают сложной геометрической формой. Предполагается, что схема армирования монолитного перекрытия при таком раскладе должна разрабатываться с помощью специалиста, который поймет, как нужно настилать арматуру по всему пространству дома. Конструкция должна устанавливаться на несущие стены здания, причем минимальная ширина опирания должна достигать 120 миллиметров при толщине используемой плиты не больше 100 миллиметров.
  • Сборно-монолитные плиты представлены изделиями, которые создаются в заводских, а также в домашних условиях. Данный метод идеально зарекомендовал себя даже при пролетах, отличающихся сложной геометрической формой. Сборно-монолитные плиты позволяют гарантировать надежность, жесткость, стойкость возводимого здания.
  • Продукция Terifa представляет собой достойную замену прежним перекрытиям. Terifa состоят только из сборных частей, отличающихся высоким уровнем прочности. Предполагается возможность проведения работ по возведению подобных конструкций без подъемных кранов и создания опалубки.
  • Блок: 8/15 | Кол-во символов: 1569
    Источник: https://astgift.ru/raschet-plity-perekrytija/

    Армирование монолитных плит перекрытия: основные задачи

    Почему нужно проводить армирование плит? Какие основные задачи оказываются достигнутыми благодаря соответствующим строительным мероприятиям?

    Монолитные плиты в последнее время становятся все более востребованными. Без них невозможно представить современное строительство, которое существенно упрощается и ускоряется. Среди преимуществ используемой продукции нужно отметить долговечность, влагостойкость и огнеупорность. В результате предполагается возможность для создания теплых перекрытий, которые будут гарантированно защищать жилые помещения от ветра и сильного холода.

    Однако понимание физики определяет необходимость армирования монолитной конструкции. Итак, почему требуется позаботиться об армировании? Все обусловлено неправильным распределением нагрузки, которая становится излишней даже для самого крепкого, прочного бетона.

    В каждом случае поперечное армирование плиты перекрытия позволяет укрепить создаваемую конструкцию, продлевая срок ее эксплуатации. В большинстве случаев процесс протекает с применением арматуры, диаметр которой составляет от восьми до четырнадцати миллиметров. Кроме того, предполагается создание каркаса, который устанавливается внутри бетонной плиты. Визуально используемый каркас напоминает решетку, причем расстояние между установленными прутьями может быть разным.2 / 23.

    Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

    1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My = 1.9тм.
    2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My = 1.3тм.
    3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My = 0.8тм.

    При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

    Блок: 10/10 | Кол-во символов: 1122
    Источник: https://1popotolku.ru/perekrytie/raschet-plity-perekrytiya.html

    Армирование плиты перекрытия: основные преимущества

    Современная методика, которая открывает новые возможности в строительстве, обладает важными преимуществами.

    1. Отсутствует необходимость в поиске тяжелой техники, а точнее – кранов.
    2. Присутствует возможность для успешного возведения конструкции любой формы.
    3. Перекрытие может порадовать высоким уровнем прочности, стойкостью к любым внешним факторам.
    4. Для армированной плиты в качестве опор могут использоваться дополнительные конструкции, например, стены и колонны.
    5. Можно проводить армирование монолитной плиты для зданий, где влажность достигает 60%. Если же на внутренних стенах присутствует пароизоляция, влажность в помещении может составлять 75%.
    6. Гарантируется оптимальный уровень звуковой изоляции.

    Блок: 10/15 | Кол-во символов: 752
    Источник: https://astgift.ru/raschet-plity-perekrytija/

    Как армировать монолитную плиту: основные правила

    Перед проведением запланированных мероприятий нужно принимать во внимание важные правила. В обязательном порядке нужно руководствоваться технологическим планом, который определяет конечный результат.

    1. Предполагается возможность использования напряженной сетки, включающей в себя высокопрочные канаты. Предполагается возможность использования сетки для армирования конструкций, которые перекрывают пролеты и с длиной больше 8 метров.
    2. Для армирования можно использовать обычные сварочные сетки, которые включают в себя прутья с диаметром свыше 6 миллиметров. Расстояние между подобными прутьями не должно превышать 60 сантиметров.
    3. Толщина платформы и ширина создаваемого перекрытия являются взаимосвязанными. Армирование монолитной плиты должно осуществляться на основе прутьев только, если толщина платформы будет меньше ширины перекрытий. По данной причине перед проведением строительных мероприятий нужно проводить расчет.
    4. Толщина платформы меньше пятнадцати сантиметров позволяет использовать только однослойной армирование плиты перекрытия. При большей толщине присутствует возможность создания двух слоев, благодаря чему конструкция приобретет оптимальные технические характеристики.
    5. Для заливки арматуры нужно использовать жидкий бетон. Идеальный вариант – это бетон марки М200. В противном случае используемые материалы не смогут обрести оптимальную прочность.
    6. Предполагается проведение расчета для того, чтобы гарантировать создание правильной конструкции с оптимальными зонами усиления. Специальная обработка требуется для мест, которые касаются с опорами конструкции, отверстиями, серединой плитой, предполагают наличие скопления нагрузок.
    7. Вспомогательное армирование перекрытий используется, прежде всего, только для отверстий, основное – на полноценной основе. Несмотря на это, расчет опалубки нужно выполнять на всю длину конструкции.

    Блок: 11/15 | Кол-во символов: 1896
    Источник: https://astgift.ru/raschet-plity-perekrytija/

    Схема армирования плиты перекрытия: что нужно знать?

    В настоящее время схема армирования может быть разной, но при этом принцип всегда оказывается классическим:

    1. Арматура в верхней и нижней части плиты.
    2. Армирование для перераспределения нагрузки на конструкцию.
    3. Подставки для катанки.

    В дальнейшем схема армирования может различаться. В обязательном порядке все расчеты нужно проводить правильно, так как от этого зависит, насколько надежной будет конструкция монолитного покрытия здания.

    Блок: 12/15 | Кол-во символов: 490
    Источник: https://astgift.ru/raschet-plity-perekrytija/

    Кол-во блоков: 27 | Общее кол-во символов: 23013
    Количество использованных доноров: 7
    Информация по каждому донору:
    1. https://KrovGid.com/proekt/raschet-plity-perekrytiya.html: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 1706 (7%)
    2. https://1popotolku.ru/perekrytie/raschet-plity-perekrytiya.html: использовано 2 блоков из 10, кол-во символов 2524 (11%)
    3. http://o-cemente.info/raschet-rashoda-betona/raschet-parametrov-plity-perekrytiya.html: использовано 1 блоков из 7, кол-во символов 1264 (5%)
    4. http://stylekrov.ru/raschet-monolitnoj-plity-perekrytiya.html: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 3837 (17%)
    5. https://pobetony.expert/raschet/nagruzka-na-plitu-perekrytiya: использовано 5 блоков из 6, кол-во символов 5466 (24%)
    6. https://StudFiles.net/preview/3856728/page:12/: использовано 1 блоков из 2, кол-во символов 308 (1%)
    7. https://astgift.ru/raschet-plity-perekrytija/: использовано 7 блоков из 15, кол-во символов 7908 (34%)

    Как рассчитать плиту перекрытия — ПроСтройматериалы

    Как расчитать толщину монолитной плиты перекрытия


     

    Во время строительства дома встает вопрос, какие плиты перекрытия использовать, что бы сэкономить на этом. Вне зависимости от размера и формы комнаты, над которой нужно установить плиту перекрытия, лучшими считаются монолитные железо-бетонные плиты.

    В отличие от заводских прототипов, они дешевые, так как требуют минимальных затрат на закупку необходимых материалов, доставку, установку. Кроме того они имеют высокие показатели несущей способности, так как бесшовная поверхность довольно качественная. Но чтобы правильно произвести установку, необходимо выполнить расчет плиты перекрытия.

    Почему же тогда во время строительства многие домовладельцы используют не монолитные прототипы, а заводские? Связанно это в первую очередь с тем, что строители ленятся работать больше необходимого и запугивают заказчика длительными подготовительными работами.

    Проблема состоит не в установке опалубки, заказе арматуры или чего-то еще, а в том, что очень сложно провести расчет монолитного перекрытия.

    Преимущества

    Монолитные железобетонные конструкции считаются самым надежным строительным материалом. Кроме того они имеют ряд значительных преимуществ:

    •  Благодаря технологии установки есть возможность установить плиту над комнатой любых размеров и габаритов, только нужно понимать, что понадобятся дополнительные опоры под ними.
    • Такие плиты обеспечивают высокий уровень звукоизоляции.
    •  Снизу конструкции, поверхность получается гладкой и бесшовной, благодаря монолитному литью, что упрощает обработку поверхности для потолка.
    • С помощью цельного литья вы можете создать балкон, который прослужит долгие годы.
    • Отсутствие необходимости вызова подъемного крана, но при этом заливка монолитной плиты подразумевает наличие определенных инструментов и оборудования, например бетономешалки.

    Газобетонные монолитные плиты считаются легкими и подходят для сборно-монолитных перекрытий. Их выполняют в виде готовых блоков, после чего заливают бетонной смесью.

    Монолитные плиты различаются по технологии устройства:

    1. Балочные монолитные;
    2. Безбалочные;
    3. С несъемной опалубкой;
    4. По профнастилу.

    Безбалочные типы перекрытий являются самым распространенным видом, так как на их устройство не нужно большое количество материалов, что позволяет значительно сэкономить деньги. Безбалочная конструкция представляет собой сплошную плиту, которая опирается на колонны или капители.

    Перекрытия по профнастилу чаще всего используются во время установки террас, гаражей и подобных построек. В этом случае профлист играет роль несгибаемого основания, на которое заливают бетон. В виде опоры используют каркас из металлических колонн и балок.

    Очень важно составить правильный расчет и чертеж для качественного перекрытия помещения.

    Расчеты

    Понятное дело, что общий вес конструкции напрямую зависит от размеров, в первую очередь от толщины.

    Но мало кто подозревает, что наряду с собственным весом на плиту приходится нагрузка в виде суммы массы стяжки, финишного покрытия, находящихся на ней людей и мебели. Таким образом становиться понятно, что точно рассчитать количество нагрузок на перекрытие невозможно.

    Но если прибегнуть к статистическим данным, то удастся максимально точно произвести расчеты с запасом нагруза на плиту. Для примера приводим данную таблицу:

    Высота перекрытия размером 5 на 5 метров 15 сантиметров
    Допнагрузка из-за собственного веса плиты д0.15*2500=375 килограмм на квадратный метр
    Высота стяжки из цемента 5 сантиметров
    Толщина ламината 0.8 сантиметров
    Общий вес мебели 2000 килограмм
    Вес стола и предметов на нем 200 килограмм
    Вес 10 людей 1200 килограмм
    Распределенная нагрузка — qв 400 килограмм на квадратный метр

    Итого общая сумма нагруза на плиту перекрытия составляет 775 килограмм на квадратный метр. Так как в данной таблице приведены составляющие имеющие характер не постоянного пребывания, то примем распределительную нагрузку (qв) как временную.

    Расчет монолитной плиты перекрытия дело сложное и его лучше всего доверить специалисту.

    Расчет наибольшего изгибающего момента

    Самым важным параметром при выборе арматуры, точнее того какое сечение она будет иметь, является наибольший изгибающий момент. Как расчет монолитного перекрытия используем пример ниже.

    Мы имеем дело с конструкцией, операющейся по своему контуру на стены, это означает, что она выступает как балка по отношению к осям абсцисс и осям аппликат и будет испытывать определенное сжатие в двух плоскостях.
    Изгибающий момент по отношению к осям абсцисс балки с опорами на две стенки, который имеет пролет ln вычисляется по формуле mn = qnln2/8 (для большей удобности значение её ширины имеет 1 метр). Если пролеты равны, то равен и каждый момент.

    Источник: https://antkachev.ru/gipsokarton/raschet-plity-perekrytiya.html

    Бесплатные программы для вычислений и расчетов 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

    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.

    Набор циркулей и карандашей для черчения

    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

    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

    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 черчения электрических схем

    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.

    Источник: https://Proekt-sam.ru/proektprogramms/programma-dlya-rascheta-perekrytiya.html

    Самостоятельный расчет плиты перекрытия: считаем нагрузку и побираем 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 важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

    Поэтому 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!

    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 1 метр плиты, а общую нагрузку вам нужно будет вычислять по математическим формулам площадей. Если совсем 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.

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

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

    Дальше – по предложенным шагам.

    Шаг 3. Рассчитываем нагрузку

    Плиту перекрытия легче всего рассчитать, если она имеет квадратную форму и если вы знаете, какая нагрузка будет 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:

    Второй 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, как шлакоблок, газобетон, пенобетон или керамзитобетон.

    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 черной и чистовой пол даст 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. Для пролета в 4 метра напряжение рассчитывается так:

    l=4 м Мmax=(900х4²)/8=1800 кг/м

    Итого: 1800 кг на 1 метр, именно такая нагрузка должна будет на плиту перекрытия.

    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 других различных 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.

    Источник: https://postroifundament.ru/kak-rasschitat-plitu-perekrytiya.html

    Расчет монолитной плиты перекрытия

    Невзирая на высокий ассортимент готовых плит, железобетонные монолитные плиты не утратили своей актуальности, продолжая пользоваться спросом. Особенно актуальным их применение является при строительстве малоэтажной загородной недвижимости, которой характерна индивидуальная планировка с различным размером комнат или в тех случаях, когда для строительства не используются подъемные краны.

    Такой вариант возведения зданий позволит сэкономить средства на доставке материалов и сократить затраты на монтаж. При этом возрастет время на осуществление подготовительных работ, которые будут связаны с возведением опалубки. Впрочем, этот факт не отпугивает застройщиков, которые не видят трудности в покупке бетона и арматуры.

    Гораздо сложнее произвести правильный расчет плит перекрытий, определить марку необходимого бетона, вид арматуры, значение действующей нагрузки и прочие связанные с прочностью и надежностью характеристики.

    Принцип расчета

    Монолитная плита перекрытия представляет собой один из компонентов каркаса здания, который воспринимает на себя вертикальные нагрузки, вступая одновременно в качестве элемента жесткости всей конструкции.

    Расчет параметров железобетонных конструкций осуществляется в соответствии с регламентом строительных норм и правил СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003.

    Процесс ручного расчета конструкций представляет собой ряд этапов, в ходе которых производится подбор таких параметров, как класс бетона и арматуры, поперечного сечения, достаточного для того чтобы избежать разрушения при воздействии максимальных сил нагрузки. В случае использования ПЭВМ находят применение специализированные программные комплексы.

    Как показывает практика применения железобетонных плит перекрытия, для упрощения задачи можно пренебречь сложными вычислениями таких величин, как расчет на раскрытие трещин и деформацию, сил кручения и поперечных сил, а также продавливания и местного сжатия. При обычном строительстве в этом нет необходимости, сосредоточив свое внимание на вычислении изгибающего момента, действующего на поперечное сечение.

    Характеристики монолитной плиты

    Реальная длина плиты может отличаться от расчетного значения пролета, которым принято считать расстояние между стенами, выступающими в виде опор. Стены выполняют функцию поддержки плиты. Таким образом, пролет – это размер помещения в длину и в ширину. Для его измерения можно использовать простую рулетку, с помощью которой можно измерить расстояние между стенами. При этом реальное значение длины монолитной плиты должно быть обязательно больше.

    В качестве опор для плиты выступают стены, материалом для которых может послужить распространенный кирпич или шлакоблок, камень, керамзитобетон, газо- или пенобетон. Необходимо учитывать прочность стен, которые должны выдерживать массу плиты. В случае с камнем, шлакоблоком и кирпичом можно не сомневаться в несущей способности, тогда как пенобетонные конструкции должны быть рассчитаны на определенную массу.

    Для примера произведем расчет однопролетной схемы перекрытия с опорой на две стены, расстояние между которыми составляет 5000 мм.

    Геометрические размеры толщины и ширины плиты задаются. Как правило, наиболее часто в загородном строительстве применяют плиты толщиной 0,1 м с условной шириной равной одному метру. Принимаем за основу конструкцию с армированием плиты перекрытия при помощи арматуры марки А400 при заливке бетона В20. В дальнейшем плита при расчете рассматривается как балка.

    Выбор типа опоры

    Во время расчета плита перекрытия может по-разному опираться на несущие стены, в зависимости от типа использованного при их возведении материала. Различают следующие варианты опоры:

    • жестко защемленная на опорах балка;
    • балка консольного типа шарнирно-опертая;
    • бесконсольная шарнирно-опертая балка.

    Вид опоры определяет принцип расчета. Рассмотрим пример расчета для наиболее распространенного вида конструкции плиты перекрытия с шарнирно-опертой балкой бесконсольного типа.

    Определение нагрузки

    В процессе строительства, а впоследствии при эксплуатации на балку воздействую различные виды нагрузок.

    При расчете нас интересуют, прежде всего, динамические и статистические нагрузки, возникающие вследствие передвижения или давления сил временного характера, вызванного перемещением людей, транспорта, работы механизмов и постоянные составляющие, обусловленные массой строительных элементов. При проведении расчета, для получения необходимого запаса прочности, можно пренебречь разницей между данными видами нагрузок.

    По характеру нагрузки дифференцируются на:

    • распределенные хаотически и неравномерно;
    • точечные;
    • равнораспределенные.

    При расчете плиты перекрытия достаточно ориентироваться на равномерные нагрузки. Для сосредоточенной нагрузки усилия измеряются в ньютонах, килограммах (кг), либо килограммсилах (кгс).

    В случае с равным распределением актуально апеллировать данными о нагрузке, воздействующей на метр. Для жилых домов параметр равнораспределенной нагрузки составляет в среднем 400 Н/м2. При толщине плиты в 10 см ее масса создаст нагрузку около 250 кг/м2, а с учетом стяжки или использовании керамической плитки она может возрасти до 350 кг/м2. Таким образом, нагрузка рассчитывается с коэффициентом запаса в 20%, составляя:

    Q = (400+250+100)*1.2 = 900 Н/м

    Данная величина нагрузочной способности обеспечит прочность при различных вариациях статических и динамических нагрузок.

    При наличии лестниц или бетонных маршей опирающихся на плиту перекрытия, необходимо брать в расчет их массу и не упускать из виду динамическую нагрузку во время эксплуатации.

    Проектировка загородных домов должна предусматривать инсталляцию крупных объектов на плите, например, каминов, масса которых может варьироваться от 1 до 3 тонн. Для обеспечения прочности в таких случаях используется местное усиление – армирование или предусматривается отдельная балка.

    Расчет изгибающего момента

    Для бесконсольного типа балки при наличии равномерно распределенной нагрузки, которая сосредоточена на опорах шарнирного вида показатель максимально изгибающего момента определяется по формуле:

    Мmax = (Q * L²) / 8, где

    L – длина балки.

    При расчете имеем:

    Мmax = (900*5²) / 8 = 225 кг/м.

    Основания для расчета

    Для бетонных плит перекрытий сопротивление материала растяжению практически равно нулю. Такой вывод можно сделать на основании анализа и сопоставления нагрузок на растяжение, которые испытывает арматура и бетон.

    Разница между этими данными составляет три порядка, что свидетельствует о том, что всю нагрузку берет на себя арматурный каркас. С нагрузками на сжатие ситуация обстоит иначе: силы равномерно распределяются вдоль вектора силы.

    Как следствие, сопротивление на сжатие принимаем равным расчетному значению.

    Для выбора арматуры необходимо определить значение по формуле:

    ER = 0,8/ 1+RS/700 , где

    RS – расчетное значение сопротивления арматуры, МПа.

    Имея значение данные о расстоянии между нижней частью балки и центром окружности, сформированной плоскостью поперечного сечения арматуры, ее марку выбирают исходя из таблицы.

    Правильный подбор арматуры обеспечит надежное сцепление с бетоном, которое гарантирует предел прочности без деформаций и растрескиваний. При этом максимальное растягивающее усилие арматуры не должно превышать полученное расчетным путем значение.

    При армировании на один погонный метр, как правило, уходит не менее чем пять стержней, которые располагаются равномерно на одинаковых расстояниях. Точное число стержней зависит от нагрузки и определяется по СНиП 52-01-2003.

    Формируется каркас чаще всего из нескольких слоев стержней, которые могут иметь различное сечение. Сетка скрепляется заранее хомутами или фиксируется при помощи сварки.

    В качестве элементов армирования чаще всего применяется ненапрягаемая арматура Ат-IIIС и Ат-IVС с наличием термического упрочнения.

    Таким образом, расчет железобетонной конструкции плиты перекрытия включает в себя следующие стадии:

    • составление схемной реализации перекрытия с компоновкой элементов. При возведении многоэтажек расстояния между колоннами должны быть кратные 3000 мм в диапазоне величин от 6 до 12 метров. Значение высоты одного этажа может находиться в пределах от 3,6 до 7,2 метра с дискретностью 600 мм. Данные условия помогут упростить вычисление и обеспечить стандартный автоматический расчет;
    • прочностный конструкционный расчет монолитной плиты. К расчетной части должна прилагаться графическая часть в виде составленного подробного чертежа, который можно составить самостоятельно или доверить его реализацию специалистам из проектных организаций. При этом необходимо произвести расчет элементов перекрытия и главной балки. Выбор бетона при проектировании осуществляется по классу материала на сжатие по заданной прочности, исходя из норм и табличных значений. Как правило, балка и монолит проектируются из одной марки бетона;
    • в зависимости от архитектурных особенностей строения может понадобиться расчет колонны, а также ригеля или второстепенной балки;
    • на основании всех произведенных расчетов, полученных масс и нагрузок формируется фундамент. Монолитное основание представляет собой подземную конструкцию, с помощью которого нагрузка от здания передается на грунт. Общий чертеж должен отображать конструкцию здания в целом с учетом изображения положения плит перекрытий, несущих стен и основания.

    Расчетная часть строительного проекта для любого здания является необходимой документаций, которая содержит информацию о размерах архитектурного объекта, его особенностях, технологии возведении.

    При этом именно на основе проекта составляется строительная расходная ведомость, в которую включаются необходимые для возведения здания материалы, определяются трудозатраты. А основе расчета осуществляется планирование материалов, этапов выполнения строительных работ, их объемов и сроков.

    Прочность и надежность здания во многом зависят от правильности расчетов, качества используемых материалов и соблюдения технологии строительства на каждом из отдельно взятых этапов.

    Преимущества применения плит перекрытий

    Технология возведения перекрытий в виде армированных бетонных плит обладает целым рядом преимуществ, среди которых:

    • возможность сооружения перекрытий для зданий и сооружений с практически любыми габаритами, независимо от линейных размеров. Единственным нюансом являются конструктивные особенности зданий. При слишком большой площади покрытия для устойчивости перекрытий, отсутствия провисаний устанавливаются дополнительные опоры. Для домов и сооружений, стены которых выполнены на основе газобетона для установки плиты железобетонного перекрытия осуществляют монтаж дополнительных опор, изготовленных из стали или бетона;
    • отсутствие необходимости масштабных отделочных работ на внутренней части поверхности, которая, как правило, благодаря технологии монолитного литья имеет гладкую и ровную форму;
    • высокая степень звукоизолирующих свойств. Принято считать, что плита перекрытия толщиной 140 мм обладает высокой степенью шумоподавления, обеспечивающего комфортность проживания в доме для человека;
    • конструктивно данная технология обладает гибкими инструментами для строительства различных архитектурных форм и объектов. Так, например, загородный дом можно с легкостью оборудовать балконом на втором этаже, который будет иметь необходимые размеры и конфигурацию;
    • высокий уровень прочности и долговечности строительной конструкции перекрытии в целом, который обусловлен набором прочностных характеристик армированного бетона.

    Источник: https://oz-gbi.ru/stati/raschet-plity-perekrytiya/

    Расчет консольной плиты перекрытия

    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 важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

    Поэтому 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!

    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 рассчета плиты на безконсольную балку, т.к. такая встречается чаще.

    Чтобы рассчитать всю плиту перекрытия, нужно рассчитать ее один метр для начала. Профессиональные строители используют для этого специальную формулу, и приведет пример такого расчета.

    Так, высота плиты всегда значится как h, а ширина как b. Давайте рассчитаем плиту с такими параметрами: h=10 см, b=100 см.

    Для этом вам нужно будет познакомиться с такими формулами:

    Дальше – по предложенным шагам.

    Шаг 3. Рассчитываем нагрузку

    Плиту перекрытия легче всего рассчитать, если она имеет квадратную форму и если вы знаете, какая нагрузка будет 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:

    Второй 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, как шлакоблок, газобетон, пенобетон или керамзитобетон.

    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 черной и чистовой пол даст 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. Для пролета в 4 метра напряжение рассчитывается так:

    l=4 м Мmax=(900х4²)/8=1800 кг/м

    Итого: 1800 кг на 1 метр, именно такая нагрузка должна будет на плиту перекрытия.

    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.

    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.

    Расчет монолитной плиты перекрытия на примере квадратной и прямоугольной плит, опертых по контуру

    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.

    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.

    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:

    Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

    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.

    2020 stylekrov.ru

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

    Расчет железобетонной плиты перекрытия

    Монолитные изделия могут быть сделаны без применения подъемных кранов. Но, несмотря на массу преимуществ монолитных плит, немало людей попросту отказывается от их устройства. Причиной тому является невозможность проведения надлежащего расчета плиты на стадии планировочных работ. Именно этот фактор послужил толчком к созданию данной статьи. В ней описан весь процесс расчета монолитного ж/б перекрытия.

    Этап 1. Определение расчетной длины плиты

    Длина плиты и проектная длина плиты это очень разносторонние вещи. Фактическая длина плиты может быть любой. А вот расчетная длина (другими словами пролет балки, а в нашем случае плиты перекрытия) имеет совсем иные значения.

    Пролетом зовется расстояние в свету (минимальное расстояние между наиболее выпуклыми частями соседних элементов) между несущими стенами. А если быть точнее, то это рассчитываемая от стен длина и ширина помещения.

    И само собой, за счет опирания на стены, по факту плита будет длиннее.

    Следует отметить, что монолитная железобетонная плита может опираться на несущие стены, возведенные из следующих материалов: кирпич, камень, газо- и пенобетон, керамзитобетон, шлакоблок. Если в качестве опор под плиту используется кладка из недостаточно прочных материалов (газобетон, пенобетон, керамзитобетон, шлакоблок), то этот материал должен пройти расчеты на соответствующие нагрузки.

    В статье приведен пример однопролетной плиты перекрытия, которая опирается на две несущих стены. Расчет плиты при условии ее опирания на четыре несущих стены — рассмотрен не будет.

    Примем значение расчетной длины плиты l=4 м.

    Этап 2. Определение размеров плиты, класса арматуры и бетона

    Без наличия этих параметров (а они нам неизвестны по определению) нами не будет выполнен расчет. Исходя из этого, неизвестные значения нами будут заданы самостоятельно.

    Зададим параметры плиты: высота h=10 см; ширина b=100 см. Данная условность поможет определить значение 1 расчетного метра. Опираясь на это, при изготовлении плиты (к примеру) длиной 4 и шириной 6 метров, для каждого из 6 метров предстоит принять параметры, определенные для одного расчетного метра.

    Итак, нами были приняты значения высоты h=10см, ширины b=100 см, а также класс бетона B20 и арматуры А400.

    Этап 3: Определение опор

    В зависимости от типа и тяжести стен, а также от ширины опирания на них плиты перекрытия, несущий элемент может быть рассмотрен как шарнирно опертая бесконсольная балка или же, как балка с жестким защемлением на опорах. В данной статье будет рассмотрен наиболее распространенный случай — шарнирно опертая безконсольная балка.

    Этап 4: Определение предполагаемой нагрузки на плиту

    Балка может испытывать самые разнообразные нагрузки. Строительная механика «гласит», что все неподвижное, прибитое, приклеенное или другим способом устроенное на плите перекрытия становится статистической и в тоже время постоянной нагрузкой. А все что движется (что передвигается разными способами) по балке становится динамической (как правило временной) нагрузкой. Все это к тому, что в данном примере нами будут убраны различия между этими видами нагрузок.

    Сосредоточенная нагрузка измеряется в килограмм-силах (кгс или кг) либо в Ньютонах. Распределительная нагрузка измеряется в килограмм-сила-метр (кгс/м).

    Расчет плиты перекрытия в жилых домах, как правило, нацелен на определение распределительной нагрузки q1=400 кг/м². Вес плиты высотой 100 мм добавит к этому типу нагрузи около 250 кг/м². А стяжка и чистовое покрытие (возьмем керамическую плитку) приплюсуют сюда еще дополнительных 100 кг/м².

    В приведенной выше распределительной нагрузке учитывается большая часть из тех нагрузок, которые имеют отношение к перекрытиям в жилых домах. Однако это ни в коей мере не означает, что расчет конструкции с учетом более значимых нагрузок не может иметь место. Отнюдь, просто в нашем случае взятые значения являются усредненными. В тоже время мы в любом случае подстрахуемся и умножим итоговое значение нагрузки на так называемый коэффициент надежности γ=1.2.

    q=(400+250+100)1.2=900 кг/м²

    Поскольку наши расчеты опираются на плиту шириной 1 м, то нагрузка являющаяся распределительной, может быть рассмотрена как плоская (работающая на плиту перекрытия по оси «y» и измеряемая в кг/м).

    Этап 5: Определение максимального изгибающего момента балки

    Максимальный изгибающий момент плиты опирающейся на две стены находится по ее центру:

    Для пролета l=4 м Мmax=(900х4²)/8=1800 кг·м

    Этап 6: Расчетные допущения

    Согласно СНиП 52-01-2003 и СП 52-101-2003 в основе расчета ж/б элементов лежит следующая информация:

    • Сопротивление бетона растяжению принимается нулевым значением. Причиной такого допущения является разница в сопротивлении растяжения между бетоном и арматурой. Значение сопротивления арматуры к таким нагрузкам превосходит бетон приблизительно в 100 раз. В итоге получается, что на растяжении работает только арматура.
    • Сопротивление бетона сжатию принимается значением определенным равномерным распределением по существующей зоне сжатия. В итоге данное сопротивление бетона не должно приниматься более чем расчетное сопротивление Rb.
    • Значение максимального растяжения в арматуре не должно превышать значение расчетного сопротивления Rs..

    Чтобы устранить возможность образования эффекта пластического шарнира (где значение изгибающего момента отдалена от нуля, вследствие чего происходит обрушение конструкции) соотношение ξ сжатой зоны бетона «y» расстоянию от центра тяжести арматуры до верха балки h0, ξ=у/ho (6.1) не должно превышать предельное значение ξR.

    Для определения предельного значения используется следующая формула:

    Формула (6.2) является эмпирической (опирающейся на непосредственное наблюдение) и выведена при проектировании железобетонных конструкций. Значение Rs — это сопротивление арматуры измеряемое в мПа (миллипаскалях). В тоже время, данный этап работ допускает использование таблицы 1.

    Значение aR обозначает расстояние от центральной точки поперечного сечения арматуры до нижнего уровня балки. С увеличением этого расстояния (его минимальное значение не должно быть не меньше диаметра самой арматуры и не меньше 10 мм) усиливается сцепление арматуры с бетоном. Однако вместе с этим уменьшается полезное значение h0.

    Таблица 1. Граничные значения относительной высоты сжатой зоны бетона:

    Класс арматуры A240 A300 A400 A500 B500
    Значение ξR 0,612 0,577 0,531 0,493 0,502
    Значение aR 0,425 0,411 0,390 0,372 0,376

    Если расчеты проводятся недостаточно квалифицированными проектировщиками (грубо говоря — не профессионалами) с целью предостережения, рекомендуется занижать значение сжатой зоны ξR в 1.5 раза.

    В нашем случае, а=200 мм.

    Если ξξR или же в сжатой зоне отсутствует арматура, для проверки прочности бетона используется следующая формула:

    Смысл данной формулы следующий: поскольку любой момент может быть представлен в виде силы работающей с плечом, то в отношении бетона должно быть применено вышеприведенное условие.

    При том же ξξR для проверки прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой используется следующая формула:

    Смысл данной формулы следующий: согласно расчету, арматура должна выдерживать нагрузку равную той, что выдерживает бетон. Поскольку как первый, так и последний испытывает действие одинаковой силы с аналогичным плечом.

    Данная расчетная схема не является единственной, расчет может быть произведен относительно центра тяжести приведенного сечения.

    Но стоит заметить, что железобетон является композитным (искусственно созданным сплошным материалом с неоднородным составом) материалом, за счет чего его расчет по предельным напряжениям (при сжимании или растяжении) возникающим в поперечном сечении ж/б балки достаточно непростая задача.

    В тоже время железобетон в этом не одинок. Разброс прочностных характеристик встречается у таких конструкционных материалов как сталь, алюминий и т.п. Сюда же можно отнести древесину, кирпич, а также полимерные композитные материалы.

    Для определения высоты сжатой зоны бетона при отсутствии в ней арматуры используется следующая формула:

    Для возможности определения сечения арматуры нужно определить коэффициент am:

    Если аm тогда необходимость наличия арматуры в сжатой зоне полностью отпадает. В свою очередь для определения аR используется таблица 1.

    В случае отсутствия арматуры в сжатой зоне, для определения сечения арматуры используется следующая формула:

    Пример расчета монолитной железобетонной плиты перекрытия

    Обратите внимание, расчет будет проводиться на примере железобетонной бесконсольной плиты, которая находится на опорах шарнирного типа и подвергается равномерно распределительной нагрузке.

    Этап 7: Подбор сечения арматуры

    Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» расчетное сопротивление растягивающим усилиям в отношении арматуры класса А400 составляет Rs=3600 кгс/см² (355 МПа). Согласно тому же СНиПу, расчетное сопротивление сжимающим нагрузкам для бетона класса B20 имеет значение Rb=117кгс/см² (11.5 МПа). Другие необходимые для расчета параметры и нагрузки в отношении плиты, нами были определены ранее.

    Используя формулу (6.6) определим значение коэффициента аm: аm=1800/(1·0.08²·1170000)=0.24038

    Примечание: с целью соблюдения размерности, значение расчетного сопротивление было приведено в кг/м².

    Согласно таблице 1 полученное в результате расчетов значение является ниже предельного (0.24038 As=117·100·8(1-√‾(1-2·0.24038))/3600=7.265 см².

    Примечание: с целью упрощения вычисления, значения поперечного сечения были представлены в сантиметрах, а величины расчетных сопротивлений в кг/см².

    Получается, что для армирования одного погонного метра понадобится 5 стержней Ø14 мм и с ячейкой 200 мм. Совместно с этим площадь сечения арматуры будет равняться 7.69 см². Тут же стоит отметить, что для повышения продуктивности подбора арматуры можно использовать таблицу 2:

    Диаметр, мм Площадь поперечного сечения, см², при числе стержней
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 Масса 1 пог. м, кг
    Проволочная и стержневая арматура
    3 0.071 0,14 0,21 0,28 0,35 0,42 0,49 0,57 0,64 0,052
    4 0,126 0,25 0,38 0,5 0,63 0,76 0,88 1,01 1,13 0,092
    5 0,196 0,39 0,59 0,79 0,98 1,18 1,37 1,57 1,77 0,144
    6 0,283 0,57 0,85 1,13 1,42 1,7 1,98 2,26 2,55 0,222
    7 0,385 0,77 1,15 1,54 1,92 2,31 2,69 3,08 3,46 0,302
    8 0,503 1,01 1,51 2,01 2,51 3,02 3,52 4,02 4,53 0,395
    9 0,636 1,27 1,91 2,54 3,18 3,82 4,45 5,09 5,72

    Источник: http://domaster.ucoz.org/blog/raschet_zhelezobetonnoj_plity_perekrytija/2015-03-16-34

    Расчет плиты перекрытия: 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 важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

    Поэтому 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!

    Скручивание бетона: влияние на плоскостность и уровень бетонного пола

    Когда плоскостность и ровность пола измеряются с использованием технологии F-числа, время измерений имеет решающее значение, поскольку скручивание плит на земле со временем увеличивается. В результате уменьшаются F-числа, которые могут не соответствовать указанным значениям. Изменения в F-числах могут создать проблемы для подрядчика по покрытию пола, который ожидает, насколько ровным и ровным должен быть пол. Чем выше исходное число FF, тем сильнее отрицательный эффект завивки.В связи с этим раздел 4.8.4.1 ACI 117-06 «Стандартные допуски для бетонных конструкций и материалов» требует, чтобы:

    «Поверхности для испытаний пола должны быть измерены и доложены в течение 72 часов после завершения операций по отделке бетонной плиты и до удаления любых поддерживающих берегов».

    Требуемый предел времени применяется как к F-числам (FF и FL), так и к измерениям зазоров с помощью линейки, выполненным в соответствии с ACI 117-06, но так было не всегда.Подрядчики должны проверить, какой документ ACI требует спецификаций проекта. Несмотря на то, что ACI 117-06 опубликован, 80% проектов все еще используют ACI 117-90, а некоторые все еще используют ACI 117-81.

    Требования к срокам проведения измерений

    В первом документе допусков ACI, ACI 117-81, говорилось, что:

    «Измерения допусков пола следует проводить на следующий день после завершения бетонного пола и перед снятием опалубки, чтобы исключить любые эффекты усадки, скручивания и прогиба.»

    Однако, когда был опубликован ACI 117-90, в Раздел 4.5 были включены другие положения о времени проведения измерений: допуски по горизонтальности FL должны быть измерены в течение 72 часов после укладки бетонной плиты. Допуски на чистовую отделку пола, измеренные 10-футовой линейкой, должны быть выполнены в течение 72 часов после укладки бетонной плиты. Для измерения ровности пола FF не требовалось времени, и в комментарии была указана причина:

    «Так как ни прогиб, ни скручивание существенно не изменят значение FF пола, время измерения этой характеристики не ограничено.«

    Утверждение в комментарии, указывающее, что «ни прогиб, ни скручивание существенно не изменят значение FF пола», с тех пор было признано неверным. Вот почему ACI 117-06 требует, чтобы все измерения — FF, FL и зазор под линейкой — проводились в течение 72 часов. Однако не все специалисты и подрядчики знают об этом изменении. В следующем разделе рассматривается влияние керлинга на F-числа и причины изменения.

    Эффекты завивки на F-числах

    Скручивание плиты вызвано, прежде всего, разницей в содержании влаги или температуре между верхней и нижней частью плиты.Края плиты загибаются вверх, когда верхняя поверхность более сухая и сжимается больше — или холоднее и сжимается больше — чем нижняя. Скручивание наиболее заметно на стыках строительных конструкций, но также может возникать на стыках пропилов или случайных трещинах. Скручивание может привести к потере контакта между плитой и основанием. Как правило, длина потерянного контакта основания составляет около 10% от длины плиты (измеренной между соединениями) в каждом соединении, в котором имеется передача нагрузки (шпоночные соединения или соединения с пропилом), и около 20% в каждом соединении без передачи нагрузки.Однако эти проценты также зависят от расстояния между стыками, свойств бетона, толщины плиты и жесткости основания. Загиб вверх на углах плиты может достигать 1 дюйма, но обычно составляет около 1/4 дюйма.

    По большей части подрядчики понимали, что керлинг влияет на измерения F-числа. Измерения числа F, проведенные через 6–9 месяцев после укладки бетонной плиты, часто указывали на то, что пол действительно изменился, потому что эти числа F были ниже, чем числа F, измеренные в течение 72 часов после укладки.

    Отчеты о двух наборах измерений F-числа — одном для пола спортзала Университета Мэриленда и другом наборе для плиты промышленного склада в Пенсильвании — иллюстрируют величину изменений, которые произошли с течением времени. Измерения F-числа были проведены в течение 72 часов после размещения, затем через 7 месяцев для пола Университета Мэриленда и через 12 месяцев для плиты промышленного склада.

    Данные Университета Мэриленда были обобщены в трех разных местах проведения испытаний вдоль пола:

    • Линии измерения, параллельные строительному шву и в середине полосы
    • Линии измерения, параллельные строительному шву и на расстоянии 1 фут от него
    • Измерительные линии, перпендикулярные строительному стыку и пересекающие все шесть мест размещения.

    Значения FF в Университете Мэриленда снизились примерно на 10–20% за 7 месяцев.

    Первоначальные измерения для промышленного склада в Пенсильвании были проведены в октябре 1990 года, а окончательные — в октябре 1991 года. Начальные общие FF и FL составляли 68,7 и 73,4 соответственно. Год спустя числа FF и FL составили 41,4 и 36,8 соответственно. Значения ровности пола снизились примерно на 40%, а значения ровности пола — примерно на 50%. Скручивание можно визуально заметить по значительным выступам на каждом стыке пропила.

    Прогнозирование влияния керлинга на F-числа

    Как упоминалось ранее, длина зоны потери контакта в результате скручивания составляет около 20% от расстояния между стыками на каждом конце плиты.При расстоянии между стыками 15 футов изгиб плиты должен изменить профиль примерно на 3 фута с каждого конца. Можно снять показания F-числа с этажей с разными профилями, загрузить эти значения в электронную таблицу, затем добавить известную величину изгиба и вычислить новые F. Это позволяет сравнивать F-числа до и после завивки.

    Используя эту аналитическую процедуру, мы воссоздали данные F-числа для промышленного склада, начав с 15-футового. панель и работа с аналитическим профилем F-числа, который был FF 69 и FL 72.Фактическая плита промышленного склада имела толщину 15 футов. расстояние между стыками и первоначально было измерено как FF 69 и FL 73. Первоначальный аналитический и измеренный профили поверхности до скручивания практически идентичны. Были приняты значения скручивания вверх 1/16 дюйма, 1/8 дюйма и 1/4 дюйма, а также изменения профиля, представленные кривой, начинающейся в 3 футах от каждого конца панели. Таблица 1 показывает результаты.

    Как уже говорилось, первоначальные измеренные F-числа для этой плиты были FF 69 / FL 73, а годом позже они упали до FF 41 / FL 37.Это представляло изменения примерно на 40% и 50% для FF и FL соответственно. Это примерно те же процентные изменения, которые произошли бы при скручивании чуть менее 1/8 дюйма.

    Этот метод анализа также использовался для изучения эффекта скручивания на полах с начальной длиной 15 футов. расстояние между суставами и считается умеренно плоским, плоским и очень плоским, как определено в ACI 117-06. Степень скручивания, измеренная значениями отклонения вверх в диапазоне от 1/16 дюйма до 1/4 дюйма, оказала большее влияние на плоскостность полов с более высокими исходными значениями FF.Плоскостность полов с первоначальным FF 25 не сильно изменилась при прогибе скручивания на 1/16 дюйма и 1/8 дюйма. Отклонение скручивания на 1/4 дюйма, однако, привело к значительному снижению плоскостности.

    Основываясь на этом методе анализа, утверждение ACI 117-90 о том, что керлинг существенно не изменит значение FF пола, в целом неверно. Как показал анализ, полы с исходной FF 25 будут испытывать изменение плоскостности менее чем на 10%, когда произойдет скручивание на 1/8 дюйма. При 1/4 дюймаcurl, однако процентное изменение намного больше. При более высоком начальном значении FF даже 1/16 дюйма скручивания может привести к уменьшению значения FF примерно на 10%. Этот анализ показывает, что полы с высокими начальными значениями FF будут более подвержены скручиванию.

    Как аналитические, так и измеренные значения начальных и конечных измерений профиля поверхности до и после скручивания показали, что скручивание может значительно повлиять на F-числа. Чтобы исключить эффект скручивания, все измерения F-числа должны быть выполнены в течение 72 часов, указанных в ACI 117-06.

    Соблюдение лимита времени при измерении F-числа необходимо

    Чтобы гарантировать, что измерения F-числа отражают только плоскостность и ровность пола, полученную в результате усилий подрядчика по бетону, эти измерения должны быть выполнены в течение 72 часов после завершения операций по отделке бетонной плиты. В противном случае низкое число F, скорее всего, будет результатом завивки. Таким образом, когда прибывает подрядчик по укладке полов, могут возникнуть споры по поводу ровности и ровности пола.Стоимость шлифовки или ремонта скрученного пола необходимо обсудить до начала строительства. В заявлении о позиции № 6 Американского общества бетонных подрядчиков (ASCC) «Допуски на плоскостность пола для дивизиона 3 и подразделения 9» и № 30 «Ответственность за контроль скручивания плит» содержится дополнительная информация о влиянии скручивания.

    Более подробная информация о керлинге содержится в Tolerances for Cast-in-Place Concrete Buildings , книге, написанной авторами этой статьи и опубликованной ASCC, www.ascconline.org. Заявления о позиции ASCC также доступны на этом веб-сайте.

    (PDF) Ударные испытания бетона

    67

    Proc. Междунар. Конф. по достижениям в области гражданского строительства, строительства и машиностроения — CSME 2014.

    Copyright © Институт инженеров и докторов наук. Все права защищены.

    ISBN: 978-1-63248-025-5 doi: 10.15224 / 978-1-63248-025-5-66

    Рисунок 9. Диаграмма силового отклонения для балок UHPFRC, нагруженных различными скоростями

    .

    V. Выводы

    В данном исследовании была представлена ​​новая конструкция машины для испытания на ударную вязкость

    образцов бетона. Было продемонстрировано

    , что горизонтальное воздействие удобнее, чтобы

    избежать так называемого двойного удара, а также чтобы обеспечить более удобное пространство для инструментовки

    . Конструкция ударной машины

    очень модульная, и очень просто изменить ее конфигурацию для испытания плит.Стальные хомуты

    были успешно применены во избежание поднятия образца

    . После сравнения нескольких испытаний на удар, отобранных с использованием

    различных частот, было установлено, что частоты дискретизации 500 кГц

    достаточно для измерения отклика материалов

    , таких как сталь или бетон, даже в случае без какого-либо аттенюатора. В

    в случае использования аттенюатора частота дискретизации может быть от

    до 10 кГц.Также было установлено, что для подключения ударника

    к остальной части станка необходимо предусмотреть гибкий кабель

    направляющих во избежание собственных частот

    направляющей системы, аналогичных собственной частоте образца.

    Образцы из UHPFRC были нагружены ударом, и его реакция на трехточечный изгиб

    сравнивалась с балками, нагруженными

    с помощью стандартной загрузочной машины. Было обнаружено, что максимальная сила

    во время ударного нагружения более чем вдвое превышает максимальную силу

    , измеренную в квазистатических условиях.

    Однако этот вывод требует подтверждения в ходе дальнейших исследований

    на статически более значимом количестве образцов. В будущих исследованиях

    авторы планируют испытать различные типы бетона

    на удар с помощью описанной машины. Скорость деформации нагружения

    будет изменяться с помощью аттенюатора и

    различной высоты удара. Это должно привести к более глубокому пониманию поведения бетона при ударной нагрузке при промежуточных скоростях деформации

    .

    Благодарность

    Авторы выражают признательность за поддержку, предоставленную

    Национальным агентством науки Чешской Республики

    (GAČR) в рамках проекта №: P105 / 12 / G059 Суммарно

    зависящих от времени процессов в строительных материалах и конструкциях .

    Авторы также хотели бы поблагодарить за помощь

    , оказанную техническим персоналом и участвующими студентами.

    Список литературы

    [1] S.К. Аль-Орайми и А.С. Сейби, «Механические характеристики и поведение при ударе

    бетона, армированного натуральными волокнами», Composite

    Structures, vol. 32, pp. 165-171, 1995.

    [2] П. Мака, П. Конвалинка и М. Курбах, «Поведение различных типов

    бетона при ударной и квазистатической нагрузке», Applied

    Mechanics and Материалы, т. 486, pp. 295-300, 2014.

    [3] X.X. Чжан, Дж. Руис и Р.К. Ю., «Новая ударная машина падающим грузом

    для изучения процессов разрушения в конструкционном бетоне

    », Деформация, т.46, стр. 252-257, июн. 2010.

    [4] С.М. Сулеймани и Н. Бантия, «Новая установка для испытания падающим грузом

    для испытания железобетонных балок», Экспериментальные методы,

    т. 37, 02-14. 2012.

    [5] В. Меччерин, О. Миллон, М. Батлер и К. Тома, «Механическое поведение деформационно-твердеющих композитов на основе цемента при ударной нагрузке

    », Цементные и бетонные композиты, вып. 33, стр. 1-11, 1. 2011.

    [6] Z.Л. Ван, Х. Х. Чжу и Дж. Дж. Ван, «Реакция на многократный удар

    ультракороткого бетона, армированного стальным волокном», Экспериментальные методы,

    т. 36, стр. Нет-нет, 04-01. 2011.

    [7] M. Quast, A. Hummeltenberg и M. Curbach, «High Performance

    Легкий заполненный бетон при ударной нагрузке», Beton-

    Stahlbetonbau, vol. 107, стр. 15–22, JAN. 2012.

    [8] А. Хаммельтенберг и М. Курбах, «Проектирование и строительство двухосного стержня Сплит-Хопкинсона

    », Beton-Stahlbetonbau, vol.107, стр. 394-

    400, ИЮН. 2012.

    [9] М. Жюст, М. Кваст и М. Курбах, «Бетон при высоких динамических двухосных нагрузках

    », в «Характеристики, защита и усиление конструкций при экстремальных нагрузках

    », стр. -, 2013.

    [10] С.Г. Миллард, TCK Молино, С.Дж. Барнетт и Х. Гао, «Динамическое усиление

    взрывозащищенного бетона

    со сверхвысокими характеристиками, армированного волокном, с изгибом и сдвигом», Int.J.Impact Eng., Т. 37,

    pp. 405-413, 4. 2010.

    [11] К. Хабель и П. Говро, «Реакция железобетона со сверхвысокими характеристиками волокна

    (UHPFRC) на ударную и статическую нагрузку», Цемент

    и Бетонные композиты, т. 30, pp. 938-946, 11. 2008.

    [12] А. Бентур, С. Миндесс и Н. Бантия, «Поведение бетона при ударной нагрузке

    : экспериментальные процедуры и метод анализа

    », Материалы и конструкции, т.19, pp. 371-378, 1986.

    [13] П. Мака, Р. Совьяк и П. Конвалинка, «Смешанный дизайн UHPFRC и его реакция

    на удар снаряда», Int.J.Impact Eng., т. 63, стр. 158-163,

    Январь. 2014.

    [14] П. Мака, Дж. Затлукал и П. Конвалинка, «Разработка бетона, армированного волокном со сверхвысокими характеристиками

    », в симпозиуме IEEE

    по бизнесу, проектированию и промышленным приложениям (ISBEIA), стр.

    861-866, 2012.

    [15] Б. Бекманн, А. Хаммельтенберг, Т. Вебер и М. Курбах, «Бетон

    при высоких скоростях деформации: местный материал и глобальная реакция конструкции

    на ударную нагрузку», Международный журнал защитных конструкций, том .

    2, стр. 283-294, 09/01. 2011.

    Толщина плиты — обзор

    12.3.2 Случайные доменные структуры

    Модель Прая и Бина имеет важное достоинство определения отношения 2 L / d между размером области и толщиной плиты в качестве основного параметра. контроль сверхнормативных потерь.Однако модель основана на в высшей степени идеализированном предположении об идеально периодическом массиве стенок, движущихся с одинаковой скоростью, что несколько далеко от реальных ситуаций, встречающихся в реальных системах. Размер домена обычно меняется от места к месту, а скорости доменных стенок могут быть неравномерно распределены как в пространстве, так и во времени. Структурный беспорядок неизбежно вносит случайные особенности в процесс намагничивания, которые не принимаются во внимание внутренней детерминированной природой модели Прая и Бина.

    Чтобы исследовать роль беспорядка в динамических потерях, мы введем соответствующее обобщение модели Прая и Бина в духе статистического подхода из раздела 12.1.1 (рис. 12.11). Мы рассматриваем ту же плиту на рис. 12.10, но теперь мы размещаем доменные стенки в независимых случайных местах. Положение x k k -й доменной стенки является случайной величиной, равномерно распределенной с плотностью λ . Таким образом, 1/ λ представляет собой среднее расстояние между доменными стенками и в этом смысле аналогично параметру 2 L модели Прая и Бина.Кроме того, мы предполагаем, что скорость потока dϕk / dt , создаваемая стенкой k th, также является случайной величиной, выбранной из некоторого заданного распределения скорости потока. Для простоты k / dt берется независимо от x k . Полная плотность вихревых токов j ( x, y ; t ) представляет собой сумму вкладов отдельных стенок:

    Рисунок 12.11. Случайная конфигурация доменной стенки. На нижних графиках схематично представлены одностенные вихретоковые компоненты, встречающиеся при перемещении по плите вдоль пунктирной линии.

    (12,54) jx = ∑kjW, xx − xk, y; dϕk / dtjy = ∑kjW, yx − xk, y; dϕk / dt

    By j W ( x x k , y ; k / dt ) мы обозначаем плотность тока k -й стенки, определяемую формулой. (9.7). Убыток получается интегралом ( j x 2 + j y 2 ) / σ для x и y .

    В уравнении. (12.54), j x и j y выражаются как последовательности независимых импульсов, случайным образом распределенных по x (см. Рис. 12.11). Изучение этих последовательностей импульсов является классической задачей анализа случайных сигналов, для которой известны многие общие результаты. Рассмотрим типовой случайный процесс F ( x ), состоящий из последовательности статистически независимых импульсов, равномерно распределенных по x ,

    (12.55) Fx = ∑kfx-xk; rk

    r k представляет определенный набор случайных параметров, которые могут вносить различия от импульса к импульсу. Мы рассматриваем случай, когда r k статистически не зависит от x k . Тогда известно, что

    (12,56) lim △ → ∞12 △ ∫− △△ F2xdx = λ2f2 + λf2

    , где λ представляет собой среднее количество импульсов на единицу x , а

    (12,57) f = ∫drpr∫ − ∞ + ∞fxrdxf2 = ∫drpr∫ − ∞ + ∞f2xrdx

    В этих уравнениях p ( r ) представляет собой распределение вероятностей параметров r k .Применим эти результаты к компонентам плотности вихревых токов, описываемых формулой. (12.54), причем скорость потока dϕk / dt играет роль параметра r k . Из уравнения. (9.7) имеем, что для любого фиксированного значения y ,

    (12.58) jW, x = 4σdϕdt∑oddn − 1n − 12n2π2sinnπyd = dϕdtσyd = dIdtσyλjW, y = 0

    , где мы использовали тот факт, что средняя намагниченность в поперечном сечении плиты составляет

    (12,59) dIdt = λddϕdt

    .(12.56) и уравнение. (12,57) до j x и j y , и принимая во внимание уравнение. (12.58) для мгновенных потерь получаем P RW ( t ) случайной конфигурации стенок

    (12.60) PRW (t) = 1σdlimx → ∞12 △ ∫− △△ ∫ − d / 2d / 2 (jx2 + jy2) dxdy = 1σd∫ − d / 2d / 2 [λ2 〈jW, x〉 2 + λ 〈jW, x2〉 + λ2 〈jW, y〉 2 + λ 〈jW, y2〉] dy = σd (dIdt) 2∫ − d / 2d / 2y2dy + λσd∫ − d / 2d / 2 [〈jW, x2〉 + 〈jW, y2〉] dy

    Первый член окончательного выражения дает в точности классические потери ( Уравнение12.13). С другой стороны, второй член пропорционален средним потерям, которые были бы произведены одной стеной, если бы другие не присутствовали. Эти одностенные потери были рассчитаны в разделе 9.1. Таким образом, мы приходим к удивительно простому результату

    (12,61) PRWt = Pclt + λdPWt

    , где P W определяется уравнением. (9.8). Обратите внимание, что два члена уравнения. (12.61) просто равны двум пределам потерь Прая и Бина для малых и больших расстояний между стенками, то есть уравнение.(12.50) и уравнение. (12,52), с λ вместо 1/2 L .

    Вывод этого анализа состоит в том, что независимо от среднего расстояния между стенками, введение беспорядка приводит к разделению динамических потерь на классические и избыточные вклады, как и ожидалось из общей структуры уравнения. (12,8). Классический термин описывает эффект случайного наложения вихретоковых структур, создаваемых разными стенками, а избыточные потери просто пропорциональны средним потерям, которые были бы произведены каждой отдельной стенкой, если бы другие не присутствовали.

    Измерение влажности бетона

    Существует множество стандартов и методов испытаний, используемых для определения содержания влаги и состояния влажности в бетонных плитах и ​​стяжках, каждый из которых подходит для различных задач с разным уровнем точности и эффективности. Влагомеры, такие как измеритель влажности бетона PosiTest CMM, и зонды на месте, такие как измеритель влажности бетона PosiTector CMM IS, определяют как содержание влаги, так и условия — необходимые условия для установки систем полов или покрытий.

    Почему измеряется влажность в бетоне?

    Бетон — это композитный строительный материал, состоящий из заполнителя, который связывается со связующим веществом. Обычно заполнитель представляет собой смесь щебня, гранита, известняка и песка. Связующим веществом чаще всего является портландцемент. При смешивании бетона необходимо добавить воду, чтобы создать рабочую смесь, а также дать цементу возможность гидратироваться и затвердеть. После затвердевания большая часть этой воды остается в пористой бетонной плите в виде влаги. В течение следующих недель и месяцев эта влага медленно выделяется из бетона, пока в конечном итоге не сравняется с уровнем окружающей влажности.

    Если влажность в бетоне не уравняется с окружающими условиями до нанесения покрытия или напольного покрытия, она может накапливаться под полом или покрытием, вызывая обесцвечивание, коробление, коробление, образование пузырей, разрушение клея и рост плесени — что приведет к потенциально дорогостоящим переделкам.

    Проблемы с влажностью не изолируются для новых бетонных плит — отсутствующий или неадекватный пароизоляционный слой под плитой может позволить влаге из влажных или насыщенных грунтов проходить через бетон.

    Содержание влаги в бетоне,% RH (относительная влажность) и MVER (скорость выделения паров влаги) — это все измерения, которые могут помочь определить влажность бетонной плиты или стяжки. Часто цель состоит в том, чтобы определить, готова ли плита к установке системы полов.

    Если показания не были сняты — или сняты неточно — до установки системы полов, возможен критический отказ системы полов.

    Поврежденные водой полы из твердой древесины и бетонные полы с покрытием

    ASTM F2170 и ASTM F2659, наряду с другими стандартами, были созданы для определения вероятности проблем, возникающих из-за чрезмерного уровня влажности в бетоне.

    Узнайте, как решить распространенные проблемы с бетонными плитами, такие как чрезмерное растекание, скручивание плиты и тонкие плиты. Журнал Concrete Construction

    Adobe Stock / AH Photos WPG Отводимая вода никогда не должна возвращаться обратно на поверхность плиты.

    Хотя некоторые вещи, которые вызывают проблемы с бетонными плитами, изменились за последние 20 лет, многие (возможно, большинство) остались прежними. Оглядываясь назад, просматривая архивы Concrete Construction , мы находим множество статей, которые сегодня так же актуальны, как и когда они были написаны.Итак, вот три распространенные проблемы с бетонными плитами и решения, основанные на предыдущих статьях CC . В следующем выпуске мы рассмотрим еще три из них.

    Скотт Тарр / North S.Tarr Concrete Consulting У этого проекта были переменные осадки и параметры настройки, поэтому отделочнику приходилось использовать ракель, чтобы удалить излишки стекающей воды с плиты в некоторых областях. Эта команда проделала огромную работу, не дополнив спускную воду обратно на поверхность.

    Проблема: чрезмерное кровотечение
    Кровотечение является результатом оседания тяжелых компонентов в бетоне (песка и заполнителя) и выталкивания дополнительной удобной воды наверх.Кровотечение — это не всегда плохо. Он снижает водоцементное соотношение и уплотняет бетон. Но бетон, который просачивается слишком быстро или слишком долго, может вызвать ряд проблем: каменные заторы в насосных линиях, полосы песка в стенах, слабые горизонтальные строительные швы, пустоты под арматурой и частицы заполнителя
    .

    Даже если утечка не является чрезмерной, несвоевременная отделка бетонных поверхностей вызывает различные проблемы. Обработка до испарения спускной воды может вызвать образование пыли, растрескивание, образование окалины и низкую износостойкость.Рабочий отвод воды на поверхность также увеличивает проницаемость, позволяя воде, антиобледенительным солям и другим вредным химическим веществам легче проникать в бетон.

    Решение: Чрезмерного кровотечения можно избежать. Не добавляйте в бетон слишком много воды. Большая часть воды, добавленной для облегчения укладки, вытекает из бетона. Время, сэкономленное во время размещения, будет потеряно на время ожидания испарения спускной воды. Уложите бетон на минимально возможную просадку. Если вам требуется более высокая скорость укладки, подумайте об использовании суперпластификатора.Добавьте в бетон дополнительные мелкие частицы, например:
    Более мелко измельченный цемент. Бетон, изготовленный из высокопрочного цемента (Тип III), меньше просачивается, поскольку цемент измельчается более мелко, чем обычный цемент (Тип I).
    Больше цемента. При одинаковом содержании воды жирные смеси кровоточат меньше, чем постные. Но также учтите, что более прочные плиты могут больше скручиваться.
    Летучая зола или другие пуццоланы. Однако Брюс Супренант советует отделочникам учитывать влияние пуццоланов на свойства свежего бетона.Установленное время и слив свежей бетонной смеси могут измениться, поэтому следует соответствующим образом скорректировать методы отделки.
    Если бетонный песок не имеет большого количества материала, проходящего через сита № 50 и 100, добавьте мелкий песок на бетонном заводе.
    Для бетона с воздухововлекающими добавками используйте максимально допустимое количество увлеченного воздуха. Вовлеченные пузырьки воздуха действуют как дополнительная мелочь. Воздухововлечение также снижает количество воды, необходимое для достижения желаемой осадки.

    Чтобы изучить кровотечение более подробно, ознакомьтесь со следующими статьями:

    Скотт Тарр / Норт С.Tarr Concrete Consulting Скручивание на стыках поднимает края плиты, как показано на приподнятых концах уровня.

    Проблема: скручивание плиты
    Скручивание — это подъем плиты вверх по углам и краям, прилегающим к сужающимся или строительным швам, а иногда и к трещине посередине панели. Это происходит, когда верхняя часть плиты сохнет или остывает быстрее, чем нижняя. По мере сжатия бетона у поверхности края поднимаются от основания. Скручивание из-за высыхания поверхности встречается чаще, чем из-за охлаждения поверхности.«Мы измеряем скручивание с помощью щупа по диагонали от угла к углу на панелях», — говорит Скотт Тарр, North S.Tarr Concrete Consulting. «Я измерил изгиб в 1,5 дюйма на квадратной панели площадью 12,5 футов».

    Потеря опоры основания в результате скручивания может привести к растяжению верхней части плиты под нагрузкой, часто вызывая трещины, параллельные скрученному стыку. Скручивание также может вызвать раскачивание плиты под нагрузкой, растрескивание стыков, повреждение напольного покрытия и разрушение заполнителей стыков.

    Решение: Закрученную плиту можно отремонтировать, но это дорого. Шлифовка может вернуть края в линию, хотя всегда есть опасность, что завивка ослабнет или продолжится, если сделать это слишком рано. Джерри Холланд, Structural Services Inc., рекомендует: Залейте раствор для восстановления поддержки земляного полотна и больше ничего не предпринимайте, если в этом нет необходимости. Но есть способы контролировать скручивание до того, как это произойдет, включая дизайнерские решения, выбор материалов и методы строительства.

    Проектные решения: когда швы в неармированных плитах расположены на расстоянии 15 футов или меньше, края не загибаются так высоко, но есть больше швов, в которых возможно загибание.Однако при большем расстоянии между стыками в средней части панели могут образоваться усадочные трещины, и плита может там скручиваться. Решение о расстоянии между стыками — это компромисс между возможностью появления усадочных трещин и возможностью скручивания стыков. Другой подход состоит в том, чтобы полностью исключить стыки и использовать арматурные стержни из мягкой стали на опорах, которые удерживают их на 1 дюйм (для стержней №4) или 1½ дюйма (для стержней №5) ниже поверхности пола. В последнее время все большее распространение получили другие системы полов без швов, некоторые из которых содержат стальную фибру.

    Выбор материала: Другой способ уменьшить скручивание — это указать прочность бетона не выше, чем это необходимо для структурной способности и сопротивления истиранию. Высокопрочный бетон больше дает усадку и меньше сползает, что усугубляет проблемы скручивания. Уменьшите содержание пасты, используя как можно больше крупнозернистого заполнителя хорошего качества при максимально возможном максимальном размере — если возможно, добавьте заполнитель размером 1½ дюйма. Сведите к минимуму общее содержание воды, а не соотношение воды и цемента, и избегайте использования мягких заполнителей, которые увеличивают усадку.Будьте осторожны с добавками, которые могут увеличить усадку, но подумайте о добавках, уменьшающих усадку.

    Методы строительства: держите земляное полотно как можно более сухим, чтобы оно могло принимать воду из плиты — очевидно, это невозможно, если вы устанавливаете непосредственно на замедлитель парообразования, который должен быть для большинства внутренних плит. Убедитесь, что усиление остается в нужном месте. И никогда не добавляйте воду на месте для повторного закалки бетона. Влажное отверждение может позволить воде просочиться через усадочные швы, оставив нижнюю часть плиты влажной.

    Для более глубокого изучения керлинга ознакомьтесь со следующими статьями:

    • «Контроль скручивания плит», Дж. Томас Райан, июнь 1996 г.
    • «Контроль скручивания и растрескивания полов для получения покрытий», Джерри А. Холланд и Уэйн Уокер, июль 1998 г.
    • «Уменьшение скручивания бетонных плит перекрытия», Джо Насвик, сентябрь 2002 г.
    • «Если я могу это сделать, то сможет любой!» Джо Ф. Нойбер-младший, март 2004 г.
    • «Полы без стыков», Билл Палмер, сентябрь-октябрь 2018 г.
    Скотт Тарр, North S.Tarr Concrete Consulting Для определения толщины плиты можно использовать георадар. Скотт Тарр / North S.Tarr Concrete Consulting Керны, взятые из разных мест в одной плите, имели размер от 2,5 дюймов до 8 дюймов в плите, толщина которой была определена как 7 дюймов.

    Проблема: тонкие плиты
    Владельцы ожидают, что их плиты будут по крайней мере такой же толщины, как указано. Но как часто это действительно так? Спецификации проекта обычно ссылаются на ACI 301, Спецификации для конструкционного бетона, который ссылается на ACI 117, Спецификации допусков для бетонных конструкций и материалов.ACI 117-10 (раздел 4.5.4) требует, чтобы плиты на земле имели среднюю толщину не более чем на 3/8 дюйма меньше указанной толщины и не имели отдельных измерений толщины более чем на 3/4 дюйма меньше указанной. Для подвесных плит требуется, чтобы толщина была не более чем на 1/4 дюйма меньше указанной. Больше не существует допусков на то, насколько может быть толщина плиты больше указанной.

    Толщина плиты может быть измерена путем взятия керна или с помощью георадара.Скотт Тарр описывает, как использовать георадар: «В отличие от ударного эхосигнала, который проверяет только выборочно, георадар позволяет вам видеть непрерывное (от 60 до 90 точек на фут) изменение толщины плиты в реальном времени при сканировании пола или тротуара. Новые устройства меньше по размеру и могут двигаться со скоростью ходьбы. Если желательна точная толщина, берем стержни. Георадар измеряет время, необходимое сигналу для отражения обратно в приемник (в наносекундах). Это время коррелирует с толщиной плиты путем взятия и физического измерения толщины образцов керна.”

    Решения: Реалистичен ли допуск, требуемый ACI 117-10? В июньском интервью 2000 года консультанты по перекрытиям Арман Густаферро и Элдон Типпинг оба заявили, что действовавшие тогда допуски плиты были необоснованными, смехотворными и в основном недостижимыми — текущие допуски лишь немного лучше. «Современные технологии не предоставляют подрядчику рентабельного метода достижения этих целей», — сказал Типпинг.

    В далеком 1989 году компания Gustaferro изучила более 3000 ядер с четырех разных этажей в четырех разных штатах, построенных четырьмя разными подрядчиками, и обнаружила, что средняя толщина всех четырех этажей была меньше указанной.Он также рассчитал стандартное отклонение толщины каждого этажа, показывающий, насколько различается толщина. Предполагая нормальное распределение значений толщины (колоколообразная кривая), около 68% измерений толщины пола будут находиться в пределах одного стандартного отклонения.

    Итак, допустим, у нас есть пол, толщина которого указана как 4 дюйма, но средняя измеренная толщина в процессе строительства составляет 3,9 дюйма, а стандартное отклонение — 0,5 дюйма. Тогда 68% значений будут между 3,4 и 4.4 дюйма толщиной. Но это также означает, что 16% будут толще 4,4 дюйма, а 16% будут тоньше 3,4 дюйма, что опасно близко к минимальной толщине ACI 117 для любого образца в 3,25 дюйма.

    В Положении № 9 ASCC по этой теме делается вывод о том, что на основе анализа фактических данных для плиты толщиной 4 дюйма средняя толщина будет 35/8 дюймов, а самое тонкое измерение — около 21 мм. /2 дюйма. В заявлении проектировщиков предупреждается, что «если это неприемлемо, указанную толщину плиты следует увеличить.”

    Другой подход для подрядчика — измерить толщину нескольких этажей (если владелец согласен) и определить стандартное отклонение. Это указывает на то, насколько обычно изменяется толщина полов этого подрядчика и какая средняя толщина необходима для соблюдения указанного допуска. В статье Густаферро 1989 года делается вывод о том, что плита должна быть толще, если стандартное отклонение выше. Его совет подрядчикам и спецификаторам остается верным и сегодня:

    «Чтобы соответствовать допуску ACI, подрядчикам придется тщательно контролировать точную сортировку подосновы и основного слоя.Такой экстремальный контроль может не окупать затрат с точки зрения улучшенных характеристик плиты. Было бы более рентабельно сделать плиту толще, чем указано, чем так тщательно контролировать тонкую сортировку для требуемого допуска.

    «С другой стороны, дизайнеры должны быть уверены, что плита толщиной 5 дюймов достаточно близка к этому. Разве разумно, чтобы 16% пола имели толщину менее 4 дюймов и только 30% толще 5 дюймов? Я так не думаю.Я думаю, что дизайнер и владелец заслуживают лучшего.

    «Реалистичная спецификация может гласить:« Средняя толщина плиты перекрытия должна быть не меньше, чем толщина, показанная на чертежах, и не более 16% пола будет тоньше, чем на 3/8 дюйма, чем показано ». на чертежах. ‘

    «Такая спецификация допуска, основанная на стандартном отклонении, вознаграждает подрядчиков, которые тщательно контролируют чистовую сортировку и чистовую обработку. В проекте площадью 100000 квадратных футов подрядчик, который может достичь стандартного отклонения 0.На 50 дюймов потребуется примерно на 154 кубических ярда бетона меньше, чем при стандартном отклонении в 1 дюйм ».

    Для более подробного изучения допусков толщины плит ознакомьтесь со следующими статьями:

    COMET-Trittschallmessplatz

    COMET-Trittschallmessplatz

    COMET Станция измерения шума удара

    Компактный метод определения степени улучшения ударного шума

    Обзор

    Наша станция измерения ударного шума COMET предлагает компактный метод определения уровня улучшения звукоизоляции в соответствии с DIN EN ISO 16251-1.

    Акустические свойства напольных покрытий описаны с уровнем улучшения звукоизоляции. До сих пор для определения уровня улучшения звукоизоляции требовался стенд для испытания акустического пола здания, который состоял из двух помещений, расположенных одна над другой, размером 50 м³ каждая.

    Производители напольных покрытий очень заинтересованы в соответствующем измерительном оборудовании для обеспечения качества и разработки новых продуктов. Однако для предприятий малого и среднего бизнеса затраты на использование испытательного стенда часто неоправданно высоки.Чтобы удовлетворить свои потребности, немецкий PTB и Forschungsinstitut für Leder und Kunststoffbahnen (FILK — Немецкий научно-исследовательский институт кожаных и пластиковых листов) разработали новый компактный метод в рамках проекта AiF. Этот метод заменяет двухкомнатный объект измерительной станцией размером со стол. В результате проекта была создана станция измерения звукоизоляции COMET с использованием нашего измерительного оборудования в сочетании с специально разработанным нами программным обеспечением.

    Измерительная установка состоит из 1.Бетонная плита 2 м x 0,8 м x 0,2 м, которая опирается на антивибрационную стальную стойку европейского формата. Эта компактная установка полностью заменяет двухкомнатный объект. Подобно стандартному двухкомнатному методу, недавно разработанный компактный метод также использует стандартную звукоизоляцию для возбуждения. Выполняются два измерения: одно с напольным покрытием и одно без напольного покрытия на бетонной плите. Вместо уровня звукового давления в приемном помещении теперь измеряется ускорение или скорость под бетонной плитой.После этого оценивается разница между средними ускорениями или скоростями в соответствии с DIN EN ISO 717-2. Результаты обоих методов показывают лишь очень незначительные отклонения в отношении напольных покрытий с локальной упругой деформацией, таких как ПВХ, ковролин или линолеум. Полы из ламината имеют большие отклонения, так как не деформируются локально. В целом наблюдаемые отклонения относительно незначительны по сравнению с неопределенностями в акустике здания, которые часто достигают значений в несколько дБ. С этими очень хорошими результатами проект был успешно завершен.Компактный метод измерения представлен для внедрения в стандартизацию. Первые производители напольных покрытий уже приобрели станцию ​​измерения звукоизоляции COMET.

    Для получения дополнительной информации см. Документ PTB_COMET.pdf и веб-сайт федерального испытательного института Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB).

    Помимо станции измерения звукоизоляции COMET, доступна стандартная звукоизоляционная машина TM50.Для получения сертификата качества PTB проверил машину с различными приборами.

    Стандартная звукоизоляционная машина TM50

    Стандарты

    DIN EN ISO 717-2: Оценка звукоизоляции в зданиях и строительных элементах — Часть 2: Изоляция от ударного шума

    DIN EN ISO 16251-1: Лабораторные измерения снижения передаваемого ударного шума напольными покрытиями на небольшом макете пола

    Технические характеристики

    Конструкция измерительной станции
    Включенный анализатор: Soundbook_MK2 (подробнее см. Также Soundbook_MK2)
    Модель Модель бетонного пола стандартная (разработка ПТБ)
    Анализатор Звуковая книга_MK2
    Программное обеспечение Программное обеспечение SINUS COMET
    Датчики 6 акселерометров
    Возбуждение Станок для нарезки звукоизоляции стандартный
    Калибровка Калибратор вибрации
    Спецификация
    Общие технические характеристики станции измерения шума удара COMET
    Размеры и вес
    Размеры 1240 мм x 840 мм x 1300 мм (размер европейского поддона)
    Масса 500 кг
    Анализатор
    Класс точности IEC 61672-1, класс 1
    Октавный фильтр Фильтр IEC 61260 класса 0
    Разрешение 24 бит
    Стандартная звукоизоляционная машина для нарезания резьбы
    Требования ISO 10140-5
    Калибратор
    Требования ISO 16063
    Диапазон измерения
    Диапазон частот 50 Гц — 5000 Гц

    предложение

    Оценка эффективности звукоизоляции пола системы пустотных перекрытий в многоэтажном коммерческом жилом комплексе | Международный журнал бетонных конструкций и материалов

  • Агуадо, Дж.В., Альберо, В., Эспинос, А., Хоспиталер, А., и Ромеро, М. Л. (2016). Трехмерная модель конечных элементов для прогнозирования огнестойкости многопустотных плит. Engineering Structures, 108, 12–27.

    Артикул Google ученый

  • Альдейоханн, М., & Шнелленбах-Хельд, М. (2002). Испытания на прочность на сдвиг двухосных пустотных плит — испытательная установка и программа испытаний. Дармштадт Бетон, 17, 1–8.

    Google ученый

  • Бхагат, С., и Парих, К. Б. (2014). Сравнительное исследование пустотелой плоской плиты плиты и сплошной плоской плиты плиты. Международный журнал инновационных исследований и разработок, 3, 22–25.

    Google ученый

  • Brunesi, E., & Nascimbene, R. (2015). Численная оценка прочности стенок на сдвиг предварительно напряженных пустотных плит перекрытия. Engineering Structures, 102, 13–30.

    Артикул Google ученый

  • Casniato, M., Bettarello, F., Marsich, L., Sbaizero, O., & Schmid, C. (2015). Ударно-шумоизоляция композитных полов. Журнал акустического общества Америки, 50, 1043–1050.

    Google ученый

  • Ча, С. (2014). Система управления и влияние напольного шума в многоквартирных домах.В Совместная конференция Корейского общества инженеров по шуму и вибрации .

  • Чо Т. (2013). Экспериментальный и численный анализ резонанса плавающего пола и его влияния на передачу ударов. Journal of Sound and Vibration, 322, 6552–6561.

    Артикул Google ученый

  • Кристиан С. П., Хенрик М. и Керстин П. В. (2008). Детальное изучение жалоб на низкочастотный шум. Журнал низкочастотного шума, вибрации и активного контроля, 27, 1–33.

    Артикул Google ученый

  • Чанг, Дж., Чой, Х., Ли, С., О, Дж., И Чой, К. (2009). Аналитическое исследование оптимальных форм полых сфер в пустотных плитах. Труды архитектурного института Кореи, 25, 49–56.

    Google ученый

  • Чанг, Дж.-H., Kang, S.-H., Lee, S.-C., Choi, C.-S., & Choi, H.-K. (2013). Экспериментальное исследование характеристик сцепления деформированного стержня, встроенного в двухосную полую плиту типа «пончик». Журнал Корейского института бетона, 25, 155–163.

    Артикул Google ученый

  • Chung, L., Lee, S.-H., Cho, S.-H., Woo, S.-S., & Choi, K.-K. (2010). Исследования прочности на изгиб и жесткости пустотных плит. Достижения в строительной инженерии, 13, 591–601.

    Артикул Google ученый

  • Д’алессандро, Ф., Асдрубали, Ф., и Балдинелли, Г. (2014). Многопараметрическая характеристика устойчивого легкого бетона, содержащего полимеры, полученные из электрических проводов. Строительные и строительные материалы, 68, 277–284.

    Артикул Google ученый

  • Разъяснение статистики Евростата.(2017). Жилищная статистика . Доступно по адресу http://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Housing_statistics. По состоянию на 28 июня 2018 г.

  • Faustino, J., Pereira, L., Soares, S., Cruz, D., Paiva, A., Varum, H., et al. (2012). Техника звукоизоляции с использованием ДСП из кукурузного початка. Строительные и строительные материалы, 37, 153–159.

    Артикул Google ученый

  • Хеггер, Дж., Роггерндорф, Т., и Керкени, Н. (2009). Прочность на сдвиг предварительно напряженных пустотных плит в конструкциях перекрытий тонкого перекрытия. Engineering Structures, 31, 551–559.

    Артикул Google ученый

  • Хван, И. Х., Нам, Х. С., Чо, С. Х., Эом, Т.-С., Пак, Т.-В., и Чунг, Л. (2015). Оценка прочности бетона на сдвиг на однопустотных перекрытиях. Труды Корейского института бетона, 27, 43–44.

    Google ученый

  • Jeon, J.-Y. (2001). Субъективная оценка ударного шума пола на основе модели ACF / IACF. Journal of Sound and Vibration, 241, 147–155.

    Артикул Google ученый

  • Чон, Дж. Й., Рю, Дж. К., и Ли, П. Дж. (2010). Модель количественной оценки общей неудовлетворенности шумовой средой в жилых домах. Прикладная акустика, 71, 914–921.

    Артикул Google ученый

  • Jeon, J.-Y., Ryu, J.K., & Tachibana, H. (2006). Анализ ударного шара при оценке звука удара о пол. Acta Acustica United with Acustica, 92, 777–786.

    Google ученый

  • Юнг, М. Г., Ким, Х. Х., и Чой, К. С. (2016).Прочность на изгиб односторонних пустотных плит с легким настилом из экологически чистых бобов. Труды Корейского института бетона, 29, 159–160.

    Google ученый

  • Kim, K.-W., Jeon, J.-Y., & Sohn, J.-Y. (1998). Исследование субъективных оценок шума через полы в многоквартирных домах. Журнал Архитектурного института Кореи, 18, 949–954.

    Google ученый

  • Корейская ассоциация стандартов.(2001). KS F 2810-1: 2001 Полевые измерения ударной звукоизоляции полов. Часть 1: Метод с использованием стандартного источника света. . Сеул: Корейская ассоциация стандартов.

    Google ученый

  • Корейская ассоциация стандартов. (2012). F 2810-2: 2012 (Полевые измерения ударной звукоизоляции полов — Часть 2: Метод с использованием стандартного источника сильного удара) . Сеул: Корейская ассоциация стандартов.

    Google ученый

  • Ли, Дж.В., Пак, Х., Юн, Х., Юнг, Д., Ли, К. М., Квон, М. (2017). Методика измерения шума для стандарта шума и план улучшения. В Совместная конференция Корейского общества инженеров по шуму и вибрации . С. 168–170.

  • Ли Ю.-Э., Рю Дж.-Х., Джу Ю.К., Ким С.-Д. и Ким Дж.-К. (2011). Экспериментальная оценка пробивного сдвига двухстороннего соединения пустотелой плиты с колонной с помощью легкого шара TVS. Журнал Архитектурного института Кореи, 27, 71–78.

    Google ученый

  • Мартинс, К., Сантос, П., Алмейда, П., Годиньо, Л., и Диас, А. (2015). Акустические характеристики деревянных и фибробетонных полов. Строительные и строительные материалы, 101, 684–691.

    Артикул Google ученый

  • Министерство земли, инфраструктуры и транспорта. (2015). Стандартная отделка пола и конструкции для межслойной шумоподавления (стр.319). Управляющий город: Министерство земли, инфраструктуры и транспорта.

    Google ученый

  • Мишкинис, К., Дикавичюс, В., Раманаускас, Ю., и Норвайшене, Р. (2012). Зависимость снижения уровня ударного звукового давления от размера образца конструкции плавающего пола. Материаловедение, 18, 93–97.

    Артикул Google ученый

  • Мива, К., Ири, Ю., Мацуи, Г. (1995). Сопротивление сдвигу железобетонной пустотной плиты, поддерживаемой со всех сторон: часть 2, отношение несущей способности сдвига во взаимно перпендикулярных направлениях. Архитектурный институт Японии (стр. 639–640).

  • Невес и Сопуса, А., и Гиббс, Б. М. (2011). Передача низкочастотного ударного звука в жилых помещениях через однородные бетонные полы и плавающие полы. Прикладная акустика, 72, 177–189.

    Артикул Google ученый

  • Парк, С.-H., И Ли, П.-Дж. (2017). Влияние ударного шума пола на психофизиологические реакции. Строительство и окружающая среда, 116, 174–181.

    Артикул Google ученый

  • Скьяви, А. (2018). Улучшение звукоизоляции от ударного шума: основная модель плавающих полов. Прикладная акустика, 129, 64–71.

    Артикул Google ученый

  • Шнелленбах-Хельд, М., & Пфеффер, К. (2002). Пробивка двухосных пустотелых плит. Цемент и бетонный композит, 24, 551–556.

    Артикул Google ученый

  • Шин, Х., Ли, Т.-К., Сонг, М.-Дж., Ли, Дж.-Й., Ким, Х.-Г., Ким, С.-В. (2013). Исследование психоакустического эксперимента с двусторонними пустотными плитами и структурой Рахмена. Корейское общество инженеров по шуму и вибрации (стр. 391–396).

  • Сипари, П.(2002). Исследования по звукоизоляции полов. В материалах Форума Acusticum Sevilla .

  • Статистическое управление Кореи. (2016). Перепись населения и жилищного фонда 2016 года . Сеул: Статистическое управление Кореи.

    Google ученый

  • Уно, П. (1992). Роль бетона в борьбе с шумом. Constructional Review, 65, 53–58.

    Google ученый

  • Варнок, А.(2000). Пропускание низкочастотного ударного звука через напольные системы. В 29-й Международный конгресс и выставка шумовой техники (стр. 1–6).

  • Yu, Y.-J., Seok, K.-Y., Kim, G.-C.