Расчет плиты железобетонной – Расчет монолитной железобетонной плиты

Содержание

Расчет монолитной железобетонной плиты

Назначение калькулятора

Калькулятор для расчёта железобетонных балок перекрытий предназначен для определения габаритов, конкретного типа и марки бетона, количества и сечения арматуры, требующихся для достижения балкой максимального показателя выдерживаемой нагрузки.

Соответственно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» габариты железобетонных балок перекрытия и их устройство подсчитываются по дальнейшим принципам:

  • Минимальная высота балки перекрытия должна составлять не меньше 1/20 части длины перекрываемого проёма. К примеру при длине проёма в 5 м минимальная высота балок должна составлять 25 см,
  • Ширина железобетонной балки устанавливается по соотношению высоты к ширине в коэффициентах 7:5,
  • Армировка балки состоит минимум из 4 арматур – по два прута снизу и сверху. Применяемая арматура должна составлять не меньше 12 мм в диаметре. Нижнюю часть балки можно армировать прутами большего сечения, чем верхнюю,
  • Железобетонные балки перекрытия бетонируются без перерывов заливки, одной порцией бетонной смеси, чтобы не было расслоения бетона.

Дистанцию между центрами укладываемых балок определяют длиной блоков и установленной шириной балок. К примеру, длина блока составляет 0,60 м, а ширина балки 0,15. Дистанция между центрами балок будет равна – 0,60+0,15=0,75 м.

Принцип работы

Согласно ГОСТ 26519-85 «Конструкции железобетонные заглублённых помещений с перекрытием балочного типа. Технические условия» формула расчёта полезной нагрузки железобетонных балок перекрытия складывается из следующих характеристик:

  • Нормативно-эксплуатационная нагрузка на балки перекрытия с определённым коэффициентным запасом. Для жилых зданий данный показатель нагрузки составляет 151 кг на м2, а коэффициентный запас равен 1,3. Получаемая нагрузка – 151*1,3=196,3 кг/м2,
  • Нагрузка от общей массы блоков, которыми закладываются промежутки между балками. Блоки из лёгких материалов, к примеру из пенобетона или газобетона, показатель плотности которых D-500, а толщина 20 см будут нести нагрузку – 500*0,2=100 кг/м2,
  • Испытываемая нагрузка от массы армированного каркаса и последующей стяжки. Вес стяжки с толщиной слоя 5 см и показателем плотности 2000 кг на м3 будет образовывать следующую нагрузку – 2000*0,05=100 кг/м2 (масса армировки добавлена в плотность бетонной смеси).

Показатель полезной нагрузки железобетонной балки перекрытия составляется из суммы всех трёх перечисленных показателей – 196,3+100+100=396,3 кг/м2.

Расчёт балок перекрытия
Калькулятор расчета балок перекрытия для определения всех критериев, необходимых для достижения максимально выдерживаемой нагрузки. Поставки всего необходимого с завода &quot,Омега Бетон&quot, в Москве.

Источник: omega-beton.ru

Современные технологии позволяют делать качественный ремонт и красивую облицовку даже в таком помещении как балкон. При этом часто пол выравнивается с помощью стяжки, а затем выполняется отделка при помощи керамической плитки. Чтобы создать функциональное и удобное пространство, необходимо учитывать некоторые нюансы подобного ремонта.

Использование красивой плитки для балкона позволяет использовать данное помещение как жилое

Особое значение имеет устройства балкона, отличающегося от лоджии. Плита перекрытия соединена со зданием только по одной стороне и не допускает перегрузки. Чтобы планировать ремонт на данной площади, нужно учесть данный момент. Для проведения правильных расчетов и необходим специальный калькулятор, который поможет рассчитать допустимые нагрузки на плиту от стяжки и керамической плитки.

Калькулятор расчета дополнительной нагрузки на бетонную плиту

Что нужно учитывать при проведении расчетов

Если при заливке основания будет применяться традиционная стяжка из бетона, то могут использоваться очень тяжелые материалы. При этом нагрузка на плиту будет весьма существенна.

При монтажных работах, нужно учитывать такие особенности:

  • стяжка для основания должна быть не менее 25 мм,
  • для балкона важно продумать гидроизоляцию. В этом случае учитывается толщина в 35 мм, а также вес дополнительного армирования,

Любой ремонт пола для подобного помещения должен дополняться материалом для гидроизоляции

  • если требуется выровнять напольное покрытие, то стяжка может быть неравномерной. При этом прибавляется дополнительный объем раствора,
  • если производится укладка керамики, то к дополнительному весу добавляется еще и масса плиточного клея.

При правильном соблюдении технологии напольное покрытие получится ровным, теплым и красивым

В итоге сумма дополнительных нагрузок может стать весьма весомой. Возможно, стоит рассмотреть другие варианты ремонта напольного покрытия на балконе, которые не так увеличивают нагрузку на плиту. Существует большое количество вариантов утепления и облицовки напольных покрытий не только для балкона, но и для лоджии.

Калькулятор расчета дополнительной нагрузки на бетонную плиту от стяжки и керамической плитки


Калькулятор расчета дополнительной нагрузки на бетонную плиту от стяжки и керамической плитки, который необходим при планировании ремонта на балконе или лоджии.

Источник: homemyhome.ru

Уважаемые форумчане, срочно нужна ваша помощь определить не слишком ли толстая/тяжелая получается стяжка.
Дом — хрущевка 61 года постройки, красный кирпич, высота потолков 2.78, перекрытия — железобетонные плиты длинной метров 6, шириной 1.5 толщину и марку — не знаю.

Изначально планировалось, что высота пола (чернового) над плитой 8 см и строители рекомендовали 5 см пенопласта, а остальное — раствором для стяжки 44 (с армирующей сеткой). Но после демонтажа старого пола (досок и лаг) оказалось что высота пола 12см и строители попросили докупить еще раствора для стяжки. Итого стяжка получается

7.5 см. Стяжка заливается вместо деревянного пола на лагах в коридоре и кухне. Расход смеси для стяжки: 47 мешков по 25 кг = 1 175 кг на 8.5 квадратных метров, т.е. 138 кг/м2.

Смотрел СНиП 62 года, там указана нормативная нагрузка для плиты 150 кг/м2.

Я в панике, стяжки залиты черновые, но я не понимаю, что сейчас делать: 138 кг/м2 это нормально или пора ломать и переделывать?
Подскажите пожалуйста куда обратится и где найти марку железобетонных перекрытий которые использовались при строительстве что бы понять сколько выдерживает плита.

P.s. в комнатах лежит паркет (укладывался при строительстве дома) на стяжке в 5 см, под стяжкой песок 7 см (12 см высота пола — 5 см высота стяжки).

myweb написал :
Смотрел СНиП 62 года, там указана нормативная нагрузка для плиты 150 кг/м2.

С тех пор ничего не изменилось. Нормативная временная нагрузка на перекрытие жилого дома 150 кГ/м2.
«Временная» — это значит все нагрузки, кроме соб. веса конструкций. То есть при проектировании учитывают соб. вес, вес перегородок, стоящих на плите, вес конструкции полов (считая стяжки, засыпки и проч) и прибавляют еще эти 150. Получают суммарную нормативную нагрузку.

Если каждую из этих составляющих нагрузки умножить на соотв. коэффициент надежности (коэффициент перегрузки) и просуммировать — получается суммарная расчетная нагрузка.
По суммарной расчетной нагрузке подбирают марку плиты по несущей способности (пустотные плиты перекрытий бывают с несущей способностью вроде до 800 кГ/м2). Эта же нагрузка учитывается в расчете несущих стен и фундаментов.

В Вашем случае нужно вычесть из 138-ми вес 1 кв. метра старого пола, который Вы разобрали (ну, допустим, 40 кГ/м2). То есть Вы увеличиваете нагрузку примерно на 100 кг/м2 против той, что была учтена в проекте. То есть на все временные нагрузки (диваны-шкафы и Вас самого со чады и домочадцы) остается вместо 150 всего 50 кг/м2, если дом проектировался ТОЧНО по нормам, без запасов. А как он проектировался на самом деле — это большой и интересный вопрос.

Нужно обследование конструкций специалистами с составлением акта обследования, заключения о безопасности конструкции, и проект изменения конструкции пола, согласованный с надзорной инстанцией.

Это, если следовать духу и букве закона. А в реальной жизни бывает всяко.

Третий раз правлю пост — пропадает часть текста.

Подскажите, какая максимальная нагрузка на ж
Уважаемые форумчане, срочно нужна ваша помощь определить не слишком ли толстаятяжелая получается стяжка. Дом — хрущевка 61 года постройки, красный кирпич, высота потолков 2.78,- Форум Mastergrad

Источник: www.mastergrad.com

Для сборного железобетонного перекрытия, представленного на плане и разрезе рис. 1, требуется рассчитать сборную ребристую плиту с ненапрягаемой арматурой в продольных ребрах. Сетка колонн llк = 5,7х6,2 м. Направление ригелей междуэтажных перекрытий поперёк здания. Нормативное значение временной нагрузки на междуэтажные перекрытия 8,0 кН/м 2 . Из них длительная составляющая равна 70%. Коэффициент надежности по ответственности здания

γn=1,0, коэффициенты надежности по нагрузке: временной — γƒ = 1,2, постоянной – γƒ = 1,1. Бетон тяжелый класса В15.

Расчетные сопротивления бетона Rb = 8,5 МПа и Rbt = 0,75 МПа, коэффициент условий работы бетона γb1=1,0, так как присутствует нагрузка непродолжительного действия составляющая более 10 % (СП [4], п. 5.1.10). Принимаемые далее в расчётах по несущей способности (первая группа предельных состояний) величины расчетных сопротивлений равны:

Для расчета по второй группе предельных состояний (образования и ширины раскрытия трещин, прогиба) расчетные сопротивления бетона будут Rb,ser=11 МПа, Rbt,ser= 1,1 МПа, модуль упругости бетона

Eb = 24000 МПа (табл. 5.4. [4]).

Основные размеры плиты (рис. 2):

– номинальная ширина В = l:4 = 5700:4 = 1425 мм,

– конструктивная ширина В1 = В – 15 мм = 1425 – 15= 1410 мм.

Высота плиты ориентировочно определяется по выражению:

Принимаем h = 400 мм.

Рис. 1 — Конструктивная схема многоэтажного каркасного здания.

а – план перекрытия, б – разрез здания 1-1

Рис. 2 – К расчёту ребристой плиты.

а– геометрические размеры, б – расчётная схема продольного ребра.

Расчет плиты по прочности.

(первая группа предельных состояний)

Толщина полки принята h′ƒ = 50 мм. Пролёты полки в свету по рис. 2:

Расчётная нагрузка на 1 м 2 полки:

Постоянная с коэффициентом надежности по нагрузке γƒ = 1,1:

— вес полки: γƒ ∙ h′ƒ ∙ ρ = 1,1 ∙ 0,05 ∙ 25 = 1,375 кН/м 2 , где ρ=25 кН/м 3 — вес 1 м 3 тяжелого железобетона,

— вес пола и перегородок 1,1 ∙ 2,5 = 2,75 кН/м 2 (при отсутствии сведений о конструкции пола и перегородок, их нормативный вес принят 2,5 кН/м 2 ).

Итого постоянная нагрузка: g = 1,375+2,75 = 4,125 кН/м 2 .

Временная нагрузка (с γƒ = 1,2): p = 1,2 ∙ 8,0 = 9,6 кН/м 2 .

Полная расчётная нагрузка (с γn = 1,0):

Схема армирования плиты и эпюра моментов в полке плиты представлена на рис. 3.

Изгибающий момент в полке (в пролете и на опорах) при прямоугольных полях (l1l2):

Площадь арматуры при h= h a = 50 – 19 = 26мм (a = защитный слой 15 мм + расстояние до середины толщины сетки при арматуре Ø4 В500).

Расчетное сопротивление арматуры B500 Rs = 415 МПа.

Рассчитываются в составе всей плиты, рассматриваемой как балка П-образного сечения с высотой h = 400 мм и номинальной шириной В=1425 мм (конструктивная ширина В1=1410 м). Толщина сжатой полки hƒ = 50 мм.

Расчётный пролет при определении изгибающего момента принимается равным расстоянию между центрами опор на ригелях:

расчетный пролет при определении поперечной силы (рис.2а):

Нагрузка на 1 пог. м плиты (или на 1 пог. м двух продольных ребер) составит:

где расчётная нагрузка от собственного веса трёх поперечных рёбер

— расчётная нагрузка от собственного веса двух продольных рёбер с заливкой швов

где: =220 мм средняя ширина двух рёбер и шва, = 25 кН/м 3 — вес 1 м 3 тяжелого железобетона.

полная q = g + p = 9,09 + 13,68 = 22,77 кН/м,

Усилия от расчетной нагрузки для расчёта на прочность

Расчет прочности нормальных сечений

Продольная рабочая арматура в рёбрах принята в соответствии с заданием класса А300, расчётное сопротивление Rs=270 МПа. Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне представлено на рис. 5, расчетная ширина полки b´f = B = 1425 мм (с учётом швов), =50мм,h = ha = 400 – 50 = 350 мм (а=50 мм при двухрядной арматуре).

Рис. 5 – Расчётное сечение продольного ребра по прочности

Полагая, что нейтральная ось лежит в полке, αm и ξ будут равны:

x = ∙h = 0,063 350 = 22,05 мм 2 (+ 2,83%) по два стержня в каждом ребре.

Расчёт нормальных сечений к продольной оси элемента по деформационной модели

Расчет по прочности производят из условий:

Деформации в продольной арматуре в предельном состоянии при двузначной эпюре деформаций согласно гипотезе плоских сечений равны:

где: х1 – фактическая высота сжатой зоны бетона:

где: х – высота сжатой зоны при прямоугольной эпюре напряжений, полученная при расчёте по предельным усилиям. Используя расчёты, выполненные выше (х1=22,05 мм, h=350 мм), и задавшись , предельные деформации в бетоне:

— деформации в бетоне не превышают предельных.

Расчет прочности наклонных сечений на поперечную силу

Поперечная сила на грани опоры Qmax = 63,19 кН. В каждом продольном ребре устанавливается по одному каркасу с односторонним расположением двух рабочих стержней диаметром d = 18 мм (рис.3,5). Диаметр поперечных стержней из условия требований свариваемости должен быть не менее 0,25 диаметра продольной арматуры. В данном случае принимаем поперечные стержни диаметром dsw= 6 мм > 0,25∙18 = 4,5мм из проволоки класса А240,

Бетон тяжелый класса В15 (Rb = 8,5 МПа, Rbt = 0,75 МПа, коэффициент условий работы бетона γb1=1,0 т.к. кратковременная нагрузка составляет более 10% от всей временной нагрузки).

Предварительно принятый шаг хомутов:

Прочность бетонной сжатой полосы из условия (8) [10]:

, то есть прочность полосы обеспечена.

Интенсивность хомутов определяется по формуле (13) [10]:

Самая невыгодная длина проекции наклонного сечения C определяется из выражений:

Поскольку , значение С определяется по формуле (16) [11]:

Длина проекции наклонной трещины С принимается не более С и не более 2h. В данном случае С = 2h = 2  350 = 700 мм. Тогда

Проверяем условие (8) [10]:

т.е. прочность наклонных сечений обеспечена.

т.е. требование выполнено.

Определение длины приопорного участка

А. Аналитический метод.

При равномерно распределённой нагрузке длина приопорного участка определяется в зависимости от:

Так как , длина приопорного участка определится по формуле:

Б. Графический метод.

Рис. 6 — К определению l1 графическим методом

Длина приопорного участка l1 принимается бόльшая из двух значений, то есть по рис. 6 l1 = 1,709м.

Расчет монолитной железобетонной плиты
Расчет монолитной железобетонной плиты Для сборного железобетонного перекрытия, представленного на плане и разрезе рис. 1, требуется рассчитать сборную ребристую плиту с ненапрягаемой арматурой в

Источник: studfiles.net

Библиотека научно-технического портала Технарь

Расчет монолитного железобетонного перекрытия

В настоящее время многоэтажные здания проектируются с применением унифицированных габаритных схем и основным типом перекрытий при этом являются сборные перекрытия. Монолитные перекрытия применяются в тех случаях, когда по каким-либо соображениям приходится отступать от унифицированных габаритных схем.

Например, когда по технологическим или архитектурным требованиям предусмотрены особые параметры здания (нагрузка, высота этажей, сложное очертание в плане).

В практике проектирования многоэтажных зданий сложилось мнение, что монолитные железобетонные перекрытия неиндустриальны. Однако при надлежащей механизации работ и при применении инвентарной щитовой опалубки монолитные перекрытия являются индустриальными и требуют меньших затрат (электроэнергии).

Достоинством их является то, что они обладают большей жесткостью по сравнению со сборными перекрытиями (за счет монолитной связи элементов перекрытия), а благодаря этому они часто оказываются более экономичными (за счет меньшего расхода материалов и отсутствия сварных стыков). Недостатком их является то, что производство работ в зимнее время усложняется.

Монолитные ребристые перекрытия представляют собой систему перекрестных балок – главных и второстепенных, монолитно соединенных между собой и объединяющей их по верху плитой.

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

Согласно СНиП 52-01-2003 и СП 52-101-2003 :

  • Сопротивление бетона растяжению принимается нулевым, поскольку сопротивления арматуры растяжению превосходит бетон приблизительно в 100 раз.
  • Сопротивление бетона сжатию принимается значением определенным равномерным распределением по существующей зоне сжатия. Cопротивление 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, соотношение ξ сжатой зоны бетона к расстоянию от центра тяжести арматуры до верха балки h, ξ=у/ho не должно превышать предельное значение ξR.

Где Rs —расчетное сопротивление арматуры, Мпа.

Граничные значения относительной высоты сжатой зоны бетона

Расчет нагрузки на бетонное перекрытие
Библиотека научно-технического портала Технарь

Источник: tehlib.com

postroifundament.ru

Расчет многопустотной железобетонной плиты


⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Общие сведения

Многопустотные железобетонные плиты широко применяются в перекрытиях жилых, гражданских и промышленных зданияй.

Многопустотные плиты являются тонкостенными железобетонными конструкциями. Минимальная толщина полок 30 мм, межпустотных ребер 25-35 мм. Расход железобетона на плиты составляет примерно 65% общего колличества, приходящегося на плиты, ригели, колонны. Поэтому требуется применять в строительстве экономичные плиты перекрытия.

Наиболее экономичны по расходу бетона плиты с овальными пустотами. Однако при изготовлении таких плит после извлечения пустотообразователей верхняя полка растрескивается, а иногда и обваливается. Поэтому в качестве типовых приняты с круглыми пустотами.

Номинальную ширину и длину панелей берут в зависимости от принятой компоновочной сетки здания с учетом заводской технологии их изготовления. В промышленных зданиях номинальная ширина панелей обычно 1500 и 3000 мм, иногда 2000 мм. Доборные элементы имеют ширину 1000, 750 и 500 мм. Пролет плит 3, 6, 9 и 12 м. В жилищном строительстве ширина панелей равна от 800 до 2400 мм кратно 200 мм; длина панелей от 2,8 до 6,4 м с градацией через 40 см.

Конструктивная ширина и длина панелей меньше номинальной на 10 — 30 мм для получения зазоров, которые необходимы при последующем замоноличивании перекрытия (рис 4.2). При опирании сборных панелей на наружные несущие стены из кирпича, крупных блоков или легкобетонных панелей их конструктивную длину принимают меньше номинальной на 100 -140 мм. Монтажный вес сборных изделий должен соответствовать грузоподъемности кранов и транспортных средств: 1,5; 3; 6 или 10 т.

Теоретические основы расчета многопустотных

Железобетонных панелей

Расчетный пролет плит l0 принимают равным расстоянию между осями ее опор при опирании по верху ригелей l0=l-b/2 (b-ширина ригеля).

Высота сечения плиты h должна быть подобрана так, чтобы на ряду с условиями прочности были удовлетворены требования жесткости (предельных прогибов). При пролетах 5…7м высота сечения плиты определяется главным образом требованиями жесткости.

Высоту сечения предварительно напряженных плит можно предварительно назначить равной: h=l0/30 – для пустотных плит.

При расчете прочности по изгибающему моменту ширина ребра равна суммарной ширине всех ребер плиты; расчетную ширину сжатой полки принимают равной полной ширине панели. При малой толщине сжатой полки, когда hf /h<0,1 , ширина полки, вводимая в расчет не должна превышать bf = 12(n-1)hf +b, где n-число ребер в поперечном сечении панели.

Таким образом, расчет прочности плит сводится к расчету таврового сечения с полкой в сжатой зоне. В большинстве случаев нейтральная ось проходит в пределах толщины сжатой полки, поэтому определив am=M/Rbbf h02 , находят по таблице ξ и ζ , проверяют условия х= ξh0≤ hf b нейтральная сеть пересекает ребро, расчет ведут с учетом сжатия в ребре.

Расчетную ширину сечения плиты ребрами вверх принимают равной суммарной ширине ребер и расчет ведут как для прямоугольного сечения.

Поперечную арматуру плиты расчитывают из условия прочности по наклонному сечению по расчетной ширине ребра b, равной суммарной ширине всех ребер сечения. В многопустотных плитах высотой менее 300 мм допускается поперечную арматуру не устанавливать, если она не требуется по расчету.

По образованию или раскрытию трещин, а так же по прогибам плиту рассчитывают в зависимости от трещиностойкости.

При расчете прогибов сечение панелей с пустотами приводят к эквивалентному двутавровому сечению. Для панелей с круглыми пустотами эквивалентное двутавровое сечение находят из условия, что площадь круглого отверстия диаметром d равна площади квадратного отверстия со стороной 0,9d (рис.1.1, а)

Рис.1.1. Эквивалентное двутавровое сечение плиты для расчета прогибов

Полка плиты работает на местный изгиб как частично защемленная на опорах пролетом lo , равным расстоянию в свету между ребрами.

При конструировании сборных панелей необходимо:

— учитывать требования технологии изготовления и унификации сборных железобетонных конструкций. Для удобства распалубки пересечение поверхностей делать с плавными переходами в узлах, а ребра со скосами по уклону i = (0,1… 0,6) h;

— защитные слои бетона в плите принимать не менее 10 мм, а в ребрах 15 — 20 мм в зависимости от высоты ребер;

— сварные каркасы и сетки проектировать с соблюдением конструктивных и технологических требований;

— расположение рабочей арматуры каркасов и сеток должно соответствовать принятым расчетным условиям;

— в местах стыкования плоских каркасов и сварных сеток следует предусматривать соединение части арматурных стержней сваркой или связыванием, объединяя их таким образом в пространственный каркас;

— монтажные петли располагать по четырем углам, проектируя их из круглой стали класса A-I (марки ВСтЗ) с прикреплением к основной рабочей арматуре плоских каркасов;

— в местах опорных площадок приваривать к продольной арматуре или специально анкеровать металлические закладные детали из уголков, пластин и т. д;

— создавать надежную опору для панелей на железобетонных несущих элементах не менее 6 см, а на каменной кладке, легкобетонных блоках и панелях не менее 10 см проверять расчетом прочность законструированной сборной железобетонной панели для стадии ее изготовления (снятия с формы при распалубке), транспортирования и монтажа.


Рекомендуемые страницы:

lektsia.com

Расчёт железобетонной площадочной плиты.

Поиск Лекций

2.2. Задание на проектирование.

Ширина плиты a = 1500 мм = 1,4м

Толщина h = 0,06 м = 6см

Ширина лестничной клетки в свету t =1,4+1,4+0,1= 2,9 м

Временная нормативная нагрузка pn = 3,9 кН/м2

Коэффициент надёжности по нагрузке γf = 1,2

Класс бетона В20, класс арматуры А400С, сетки Вр-I.

2.3. Определение нагрузок.

Расчётная схема лестничной площадки.

Собственный нормативный вес плиты при hf‘ = hpl = 6 см:

gn = 0,06 * 25000 = 1500 Н/м2 (ρ = 25000 Н/м3),

Расчётный вес плиты:

g = 1500 * 1,1 = 1650 Н/м2

Расчётный вес лобового ребра за вычетом веса плиты:

q1 = (0,29 * 0,11 + 0,07 * 0,07) * 1 * 25000 * 1,1 = 1012 Н/м

Расчётный вес крайнего пристенного ребра:

q2 = 0,14 * 0,09 * 1 * 25000 * 1,1 = 350 кН/м2

Временная расчётная нагрузка:

p = pn * γt = 3,9 * 1,2 = 4,7 кН/м2

При расчёте площадочной плиты необходимо рассматривать раздельно полку, упруго заделанную в рёбрах, лобовое ребро, на которое опираются марши, и пристенное ребро, воспринимающее нагрузку от половины пролёта полки плиты.

2.4. Расчет полки плиты.

Полку плиты при отсутствии поперечных рёбер, рассчитывают, как балочный элемент с частичным защемлением на опорах. Расчётный пролёт полки равен расстоянию

между рёбрами a1 = 1400-120-100= 1180 мм = 1,18 м

Изгибающий момент в пролёте и на опоре определяем по формуле, учитывая выравнивание моментов.

q = (g + p) * b = (1650 +4700) * 1 = 6350 Н/м

M = (q * l2)/16 = (6350* 1,182)/16 = 553 Нм= 0,553 кНм

При b = 100 мм и h0 = h – a = 0,06 – 0,02 = 4 см вычислим с учётом коэффициента надёжности γn = 0,95:

A0 = (M * γf ) / (Rb *102 * γb2 * b * h02) = (0,553*105 * 0,95) / (11,5 * 102 * 0,9 * 100 * 42) = 0,032

V = 0,984

As = (M * γf ) / (V * h0 * Rs* 102) = (0,553*105 * 0,95) / (0,984 * 4 * 365* 102) = 0,37 см2

Укладываем сетку С-1 из арматуры Ø4 Вр-I с шагом s = 200 мм (на 1 м длинны 5 стержней) As = 0,126* 5 = 0,63см2 > 0,37см2. (As1ст = 0,196см2 — площадь поперечного сечения одного стержня Ø4мм по сортаменту). Делаем отгибы на опорах.

2.5. Расчет лобового ребра.

Расчётная схема лобового ребра.

110 1400 100 1400 110

lо = 1400+1400+100+ 110 + 110 = 3120 мм

На лобовое ребро действуют нагрузки:

— постоянные и временные, равномерно распределённые от половины пролёта полки и от собственного веса:

q = (1650 + 4700)*1,4/2 + 1012 = 5457Н/м

— равномерно распределённая нагрузка от опорной реакции маршей, приложенная на выступ лобового ребра и вызывающая его изгиб:

q1 = Q/a = 24400/1,4 = 17500Н

Определяем расчётный изгибающий момент в середине пролёта ребра (считая условно, ввиду малых разрывов, что q1 действует по всему пролёту).

M = (q + q1)*lo2/8 = (5457+17500)*3,122/8 = 28000 Нм = 2 800 000 Нсм

Расчётное значение поперечной силы с учётом γn = 0,95

Q = (q + q1)*lо* γn/2 = (5457+17500)*3,12*0,95/2 = 34100 Н

Расчётное сечение лобового ребра является тавровым с покой в сжатой зоне шириной:

bf‘ = 6*hf‘ + bR = 6*6 + 12 = 48 см

bR = 100 + 20 = 120 мм = 12см (см. расчётную схему лестничной площадки)

Т.к. ребро монолитно связано с полкой, способствующей восприятию момента от консольного выступа, то расчёт лобового ребра можно выполнить только на действие изгибающего момента:

M = 28000 Нм = 28 к Нм

В соответствии с общим порядком расчёта изгибаемых элементов определяем (с учётом коэффициента надёжности γn = 0,95 и расположением нейтральной оси по условию при x = hf‘ = 6 см):

M* γn ≤ Rb* 102b2*bf‘*hf‘*(ho – 0,5*hf‘)

2,8 *106*0,95 ≤ 11,5*102*0,9*48*6*(31,5 — 0,5*6)

2,66*106 Нсм ≤ 8,5 *106 Нсм

ho = h – ab = 360 – 45 = 315 мм=31,5см – рабочая высота сечения.

h =360 мм – полная высота сечения.

ab = 45 мм – защитный слой бетона.

Условие соблюдается, нейтральная ось проходит в полке.

A0 = (M *105n) / (Rb * γb2 * bf‘ * h02 * 102) = (28*105*0,95)/(11,5*0,9*48*31,52*102) = =0,054

V = 0,973

As = (M *105n) / (V * h0 * Rs * 102) = (28*105*0,95) / (0,973*31,5*365*102) = 2,4см2

Принимаем 2Ø14А400С (As = 3,08 см2 > 2,4 см2).

Процент армирования:

μ = 100*As/(bR*ho) = 100*3,08/(12*31,5) = 0,81 %

Каркас К-3

Ø6 А400С

Ø6 А400С

2Ø14А400С

2.6. Расчет наклонного сечения лобового ребра на поперечную силу.

Q = 34100 Н = 34,1 кН

Вычисляем проекцию наклонного сечения на продольную ось С:

Bf = φb2*(1 +φfn)*Rbt*102b2*br*ho2=2*(1 + 0,214+0)*0,9*102*0,9*12*31,52 = 27,7*105Н/см

φn = 0

φf = 0,75*3*hf2/(b*ho) = 0,75*3*62/(12*31,5) = 0,214 < 0,5

В расчётном наклонном сечении определим длину проекции расчётного наклонного сечения:

Qb = Qsw = Q/2

Qb = Bb/C

C = Bb/(0,5*Q) =27,7*105/(0,5*34100) = 162см

Сравниваем С и 2h0: если С > 2h0, то принимаем С = 2h0 .

162cм > 2*ho = 2*31,5 = 63 см

Принимаем С = 63 см.

Вычисляем Qb:

Qb = Bb/C = 27,7*105/63 = 44000 Н= 44 кН > Q = 34100 Н = 34,1 кН

Следовательно, поперечная арматура по расчёту не требуется. Принимаем хомуты из арматуры Ø6 А400С с шагом S = 150 мм. (S ≤ h/2, 360/2=180мм, S = 150 мм)

Консольный выступ для опирания сборного марша армируют сеткой С-3 из арматуры Ø6 А400С, поперечные стержни этой сетки скрепляют с хомутами каркаса К-1. (см. расчётную схему лестничной площадки).

2.7. Расчет пристенного ребра.

Нагрузки:

q = ((1650 + 4700)*1,4)/2 + 350 = 4800Н/м

М

Расчётный изгибающий момент:

M = q*lo2/8 = 4800*3,122/8 =5840 Нм = 584 000 Нсм

Поперечная сила:

Q = q*lо* γn/2 = 4800*3,12*0,95/2 = 7115 Н

bf‘ = 6*hf‘ + bR = 6*6 + 10 = 46 см

bR = 80 + 20 = 100 мм – ширина пристенного ребра

ho = h – ab = 200 – 45 = 155 мм

h =200 мм – полная высота сечения.

ab = 45 мм – защитный слой бетона.

M* γn ≤ Rb* γb2*bf‘*hf‘*(ho – 0,5*hf‘)

5840*102*0,95 ≤ 11,5*102*0,9*46*6*(15,5 — 0,5*6)

0,55*106 Нсм ≤ 3,6*106 Нсм

Условие соблюдается, нейтральная линия проходит в полке.

A0 = (M *105* γn ) / (Rbb2 * bf‘ * h02 * 102) = (5,84*105*0,95)/(11,5*0,9*46*15,52*102) = 0,049

V = 0,975

As = (M *105* γn) / (V * h0 * Rs * 102) = (5,84*105*0,95)/(0,975*15,5*365*102) = 1,00 см2

Принимаем 1Ø14 А400С (As = 1,539 см2 > 1,00см2).

Процент армирования:

μ = 100*As/(bR*ho) = 100*1,539/(10*15,5) = 1,0 %

Каркас К-4

Ø6 А400С

Ø6 А400С

Ø16 А400С

2.8. Расчет наклонного сечения пристенного ребра на поперечную силу.

Q = 7115Н

Bf = φb2*(1 + φf + φn)*Rbtb2*b*ho2 = 2*(1 + 0,522 + 0)*0,9*102*0,9*10*15,52 = 593 000 Н/см

φn = 0

φf = 0,75*3*hf2/(b*ho) = 0,75*3*62/(10*15,5) = 0,522

C = Bb/(0,5*Q) = 593 000/(0,5*7115) = 167см

Сравниваем С и 2h0: если С > 2h0, то принимаем С = 2h0 .

167см > 2*ho = 2*15,5 = 31 см

Принимаем С = 31 см.

Qb = Bb/C = 593 000/31 = 19130 Н > Q = 7115 Н

Следовательно, поперечная арматура по расчёту не требуется. Принимаем хомуты из арматуры Ø6 А400С с шагом S = 150 мм.

Каркас поперечного ребра К-5 принимаем таким же, как и в пристенном ребре.

Боковые ребра лестничной площадки рассчитываются и армируются аналогично. Принимаем арматуру боковых ребер такую же, как и в пристенном ребре (каркас К-5).


Рекомендуемые страницы:

poisk-ru.ru

Расчет многопустотной железобетонной плиты по предельным состояниям первой группы


⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

Произведем расчет и конструирование железобетонной многопустотной плиты перекрытия жилой комнаты пролетом 6,0 м и шириной 1,5 м. Она опирается на поперечные стены здания короткими сторонами и рассчитывается как балка двутаврового профиля, свободно лежащая на двух опорах.

Предварительно уточняем размеры поперечного сечения плиты и приводим его к эквивалентному двутавровому.

Расчетный пролет плиты l0 при перекрываемом пролете 5690 мм, ширине опирания 420 мм можно определить из выражения:

l0 =5,69+0,42/2= 5,9 м

Высота сечения плиты h

h = c ·l0(Rs ·θ ·qn + pn)/Es ·qn

h = 18· 590· 3650· (2· 570 + 100)/2000000· 570 =35 см

h = l0/30 = 590/30 = 20 см

Принимаем плиту h = 220 мм

Статический расчет плиты

Расчетные нагрузки на 1 м2 плиты определяют в табличной форме.

Нормативная нагрузка от веса перегородок на 1 м2 перекрытия принята 1,5 кПа. Коэффициент надежности по нагрузке = 1,2.

Таблица 1.11.

Расчетные нагрузки на 1 м2 плиты

Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кПа γf Расчетная нагрузка, кПа
1. Постоянная Вес перегородок Вес пола: паркет 0,02×8 = 0,16 цементная стяжка 0,04×22 = 0,88 звукоизоляция 0,024×2,5 = 0,06 вес многопустотной плиты   1,5   0,16·0,95 = 0,152   0,88·0,95 = 0,84   0,06·0,95 = 0,057   0,12·25·0,25 = 2,85   1,2   1,1   1,3   1,3   1,1   1,8 0,167   1,09   0,074   3,135
Итого gn = 5,399   g = 6,266
2. Временная 0,7 1,4 0,98
3. Полная qn= 6,099   q = 7,246

Расчетная нагрузка на 1 м при ширине плиты 1,5 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания γn = 0,95

· постоянная q = 6,266·1,5 = 9,399 kH/м

· временная p = 0,98 ·1,5 = 1,47 kH/м

· полная q + p = 7,246·1,5 = 10,869 kH/м

Нормативная нагрузка на 1м

· постоянная qn = 5,399·1,5 = 8,099 kH/м

· временная pn = 0,7·1,5 = 1,05 kH/м

· полная qn + pn = 6,099·1,5 = 9,149 kH/м

Максимальные расчетные изгибающий момент и поперечная сила от расчетных нагрузок:

М = = 44,14 kH·м; Q = = 30,98 kH

Максимальные расчетные изгибающий момент и поперечная сила от нормативных нагрузок:

М = = 37,16 kH·м; Q = = 26,08 kH

Постоянная и длительная:

qn + pnдл= 8,099 + 0,3·0,95·1,5 = 8,527 kH/м

М = 8,527·5,72/8 = 34,63 kH·м

Установление размеров сечения плиты

Высота сечения многопустотной предварительно напряженной плиты по конструктивным соображениям:

h = (1/15÷1/30)l0 = 0,385÷0,19

принимаем h = 0,22м

Рабочая высота сечения:

h0 = h – as = 0,22 – 0,03 = 0,19м

Рис.2. Поперечное сечение многопустотной панели

Приведение сечения плиты к двутавровому осуществляют путем вычитания суммы ширины квадратных пустот, эквивалентных по площади круглым (a = 0,9d). Поэтому при ширине плиты по верху b’f, высоте h, диаметре пустот d основные размеры двутаврового сечения следующие:

¾ ширина верхней полки — b’f, нижней — bf;

¾ высота верхней и нижней полки — = 38мм;

¾ ширина ребра — b = b’fn 0,9d = 452мм, где n — число пустот.

¾ hp = 144мм

Рис.3. Компоновка двутаврового сечения

Характеристики прочности бетона

Пустотную предварительно напряженную плиту армируют стержневой арматурой класса Ат–V с электротермическим напряжением на упоры форм.

К трещиностойкости плиты предъявляются требования III категории. Изделия подвергаются тепловой обработке при атмосферном давлении.

Бетон класса В25 тяжелый, соответствующий напрягаемой арматуре. Согласно СНиП призменная прочность нормативная Rbn = 18,5 МПа, расчетная Rbr = 14,5 МПа. Коэффициент условий работы бетона γbr = 0,9.

Нормативное сопротивление при растяжении Rbt = 1,6 Мпа, расчетное Rbt.r = 1,05 Мпа. Начальный модуль упругости бетона Rbp устанавливаем так, чтобы при обжатии отношения напряжений σbp/ Rbp< 0,75.

Продольная арматура класса Ат-V. Нормативное сопротивление Rsn=785Мпа, расчетное сопротивление Rs=680Мпа.

Модуль упругости Еs = 190000Мпа. Предварительное напряжение арматуры принимаем равным σsp = 0,75 Rsn=0,75·785 = 590Мпа.

σsp + p < Rsnσsp — p <0,3Rsn

при электротермическом способе напряжения.

P = 30 + 360/l = 30 + 360/5,88 = 91,2Мпа

σsp + p = 590 + 91,2 = 681,2 < Rsnусловие выполняется.

Вычисляем отношение предварительного напряжения.

γsp = 1 + Δγsp

Δγsp = 0,5 р/ σsp (1 + 1/√np) = 0,282,

где np – число напрягаемых стержней в плите,

γsp – коэффициент точности натяжения при благоприятном влиянии предварительного напряжения.

γsp = 1 – 0,282 = 0,718

Предварительное напряжение с учетом точности напряжения

σsp = 0,718·590 = 423,62 МПа

Подбор продольной арматуры

Площадь продольной рабочей арматуры определяют по схеме 1.

Схема 1. Расчет прочности нормальных сечений элементов таврового профиля с одиночной арматурой.

Если М £ Rbb’f∙∙h’f∙∙(h0 – 0,5 h’f ) = 14,5∙103∙1,46∙0,038∙(0,19 – 0,5∙0,038) = =137,56кН∙м > 44,14кН∙м, нейтральная ось находится в полке, сечение рассчитывают как прямоугольное шириной b’f.

Определяем А0 = = 44140/0,9∙14500∙452∙0,192 = 0,151

А0 = 0,151 ξ = 0,16 η = 0,92

Характеристика сжатой зоны

ω0 = 0,85 – 0,008∙Rb = 0,85 – 0,008∙0,9∙14,5 = 0,75

Граничная высота сжатой зоны

ξR= = 0,52

ξ < ξR

Требуемая площадь продольной рабочей арматуры

As = = 4414000/680000∙0,92∙19 = 3,71 см2

Принимаем с запасом прочности 5Ø10Ат-V с площадью As = 3,93 см2

Подбор поперечной арматуры

Расчет прочности наклонных сечений.

Проверяем условие достаточной прочности наклонных сечений при действии главных сжимающих напряжений:

Q £ 0,6 Rb b h0 = 0,3∙1050∙0,19∙0,452 = 54,1 > 30,98,

поперечные стержни по расчету не требуются и в многопустотной плите могут не устанавливаться.

На приопорных участках длиной ¼ арматуру устанавливаем конструктивно, 4 ØВр-I с шагом S = h/2 = 100 мм.

В средней части арматура не применяется.


Рекомендуемые страницы:

lektsia.com

Пример расчета прямоугольной монолитной железобетонной плиты с опиранием по контуру.

Поиск Лекций

Для упрощения расчетов все параметры, кроме длины и ширины помещения, примем такими же, как в первом примере. Очевидно, что в прямоугольных плитах перекрытия моменты, действующие относительно оси х и относительно оси z, не равны между собой. И чем больше разница между длиной и шириной помещения, тем больше плита напоминает балку на шарнирных опорах и при достижении некоторого значения влияние поперечной арматуры становится практически неизменным. Опыт проектирования и экспериментальные данные показывают, что при соотношенииλ = l2 / l1 > 3 поперечный момент будет в пять раз меньше продольного. А если λ ≤ 3, то определить соотношение моментов можно по следующему эмпирическому графику:

Рисунок 2. График зависимости моментов от соотношения λ: 1 — для плит с шарнирным опиранием по контуру 2 — с шарнирным опиранием по 3 сторонам.

На графике пунктиром показаны нижние допустимые пределы при подборе арматуры, а в скобках — значения λ для плит с опиранием по 3 сторонам (при λ < 0,5 m = λ, а для нижних пределов m = λ/2). Но в данном случае нас интересует только кривая №1, отображающая теоретические значения. На ней мы видим подтверждение нашего предположения, что соотношение моментов равно единице для квадратной плиты и по ней можем определить значения моментов для других соотношений длины и ширины.

Например, нужно рассчитать плиту для помещения длиной 8 м и шириной 5 метра (для наглядности один из размеров оставляем тем же), соответственно расчетные пролеты будут l2 = 8 м и l1 = 5 м. Тогда λ = 8/5 = 1.6, а соотношение моментов m2/m1 = 0.49 и тогда m2 = 0.49m1

Так как общий момент у нас равен M = m1 + m2, то M = m1 +0.49m1 или m1 = M/1.49.

В этом случае значение общего момента определяется по короткой стороне по той простой причине, что это разумное решение:

Ма = ql12/8 = 775 х 52 / 8 = 2421.875 кгс·м

Изгибающий момент для бетона с учетом не линейного, а плоского напряженного состояния

Мб = Ма(12 + 0.492)0.5 = 2421.875·1.113 = 2697 кгс·м

тогда расчетный момент

М = (2421.875 + 2697)/2 = 2559.43

При этом нижнюю (короткую, длиной 5.4 м) арматуру мы будем рассчитывать на момент:

m1 = 2559.43 / 1.49 = 1717.74 кгс·м

а верхнюю (длинную, длиной 8.4 м) арматуру мы будем рассчитывать на момент

m2 = 1717.74 х 0.49 = 841.7 кгс·м

Таким образом:

А01 = m1/bh201Rb = 1717.74/(1·0.132·1170000) = 0.0868

А02 = m2/bh201Rb = 841.7/(1·0.122·1170000) = 0.05

Теперь по вспомогательной таблице 1(170) мы можем найти η1 = 0.954 и ξ1 = 0.092. η2 = 0.974 и ξ2 = 0.051. Значение ξ1 находится практически в пределах, рекомендованных для плит, поэтому ни уменьшать, ни тем более увеличивать высоту сечения не будем (хотя немного уменьшить высоту сечения допустимо). Тогда требуемая площадь сечения арматуры:

Fa1 = m1/ηh01Rs = 1717.74/(0.952·0.13·36000000) = 0.0003845 м2 или 3.845 см2.

Fa2 = m2/ηh02Rs = 841.7/(0.972·0.12·36000000) = 0.0002 м2 или 2 см2.

Таким образом для армирования 1 погонного метра плиты можно использовать 5 стержней арматуры диаметром 10 мм длиной 5.2-5.4 м. Площадь сечения продольной арматуры для 1 погонного метра составит 3.93 см2. Для поперечного армирования можно использовать 4 стержня диаметром 8 мм длиной 8.2-8.4 м. Площадь сечения поперечной арматуры для 1 погонного метра составит 2.01 см2.

При расчете по «Рекомендациям…» общая площадь сечения нижней арматуры по длине 8 метров составит 24.44 см2 или приблизительно 3.055 см2 на 1 метр длины плиты. В данном случае разница составляет приблизительно 1.26 раз.

Но все это опять же — упрощенный вариант расчета. Если есть желание еще уменьшить сечение арматуры или класс бетона или высоту плиты и тем самым уменьшить нагрузку, то можно рассматривать различные варианты загружения плиты и вычислять, даст ли это какой-то эффект. Например, мы, как уже говорилось, для простоты расчетов не учитывали влияние опорных площадок, а между тем, если на эти участки плиты сверху будут опираться стены и таким образом приближать плиту к жесткому защемлению, то при большой массе стен эту нагрузку можно учесть, если ширина опорных участков больше половины ширины стены. Когда ширина опорных участков меньше или равна половине ширины стены, то потребуется дополнительный расчет материала стены на прочность и все равно вероятность, того что на опорные участки стены не будет передаваться нагрузка от веса стены, очень велика.

Рассмотрим вариант, когда ширина опорных участков плиты около 370 мм для кирпичных стен шириной 510 мм, в этом случае вероятность полной передачи нагрузки от стены на опорную часть плиты достаточно велика и тогда если на плиту будут выкладываться стены шириной 510 мм, высотой 2.8 м, а затем на эти стены будет также опираться плита перекрытия следующего этажа, то постоянная сосредоточенная нагрузка на погонный метр опорного участка плиты составит:

от стены из полнотелого кирпича 1800 х 2.8 х 1 х 0.51 = 2570.4 кг

от плиты перекрытия высотой 150 мм: 2500 х 5 х 1 х 0.15 / (2 х 1.49) = 629.2 кг

суммарная сосредоточенная нагрузка: Q1 = 3199.6 кг.

Более правильно было бы рассматривать в этом случае нашу плиту как шарнирно опертую балку с консолями, а сосредоточенную нагрузку как неравномерно распределенную нагрузку на консоли, причем чем ближе к краю плиты, тем значение нагрузки больше, однако для упрощения расчетов предположим, что эта нагрузка равномерно распределена на консолях и таким образом составляет 3199.6/0.37 = 8647, 56 кг/м. Момент на расчетных шарнирных опорах от такой нагрузки составит 591.926 кгс·м. А это означает, что:

1. Максимальный момент в пролете m1 уменьшится на эту величину и составит m1 = 1717.74 — 591.926 = 1126 кгс·м и таким образом сечение арматуры можно явно уменьшить или изменить другие параметры плиты.

2. Изгибающий момент на опорах вызывает растягивающие напряжения в верхней области плиты, а бетон на работу в области растяжения никак не рассчитан и значит нужно либо дополнительно армировать плиту в верхней части, либо уменьшать ширину опорного участка (консоли балки) для уменьшения нагрузки на опорные участки. Если дополнительного армирования в верхней части плиты не будет, то в плите появятся трещины и она все равно превратится в шарнирно опертую плиту без консолей.

3. Этот вариант загружения нужно рассматривать совместно с вариантом, когда плита перекрытия уже есть, а стен еще нет и таким образом нет временной нагрузки на плиту, но и нет нагрузки от стен и вышележащей плиты.

Если рассчитывается одно перекрытие на 2 помещения, то такая плита будет двухпролетной пластиной и определить различные данные для такой плиты можно по следующей таблице. Ну и для плит с жестким защемлением по контуру также расчетные таблицы имеются. Пример расчета плиты сразу на 4 помещения можно посмотреть здесь.

Возможный метод определения прогиба плиты приводится в отдельной статье. Определение пропорций цемента, песка, щебня и воды — также отдельный вопрос.


Рекомендуемые страницы:

poisk-ru.ru

Расчет железобетонной плиты перекрытия: пошаговая инструкция

 

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

Схема размеров плиты перекрытия.

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

Расчет монолитной железобетонной плиты

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

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

I этап. Расчетное определение длины плиты

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

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

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

Сколько должно быть щебня в кубе бетона

II этап. Определение параметров плиты, класса бетона и арматуры

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

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

III этап. Определение опор

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

IV этап. Монолитная ребристая плита перекрытия: расчет нагрузки

Схема укладки железобетонной плиты перекрытия.

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

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

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

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

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

Расчет производится таким образом:

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

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

VI этап. Расчетные предпосылки

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

Схема монтажа плит перекрытия.

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

Иными словами, расчет железобетонной конструкции подразумевает такие этапы:

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

Схема установки монолитной плиты перекрытия.

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

Расчет бетона на ленточный фундамент

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

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

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

ngspl.ucoz.net

Расчет несущей способности железобетонной плиты с круглыми пустотами — ТехЛиб СПБ УВТ

Требуется определить несущую способность железобетонной плиты с круглыми пустотами в связи с увеличением полезной нагрузки.

Поперечное сечение плиты по результатам выполненного инженерно-технического обследования.

 

Исходные данные для расчета: Плита шарнирно опирается на сборные железобетонные ригели, размер плиты в плане – 1200х6000мм, высота – 220 мм. Бетон В20: Rb=11,5МПа. Продольная рабочая арматура — 4Ø18 А400, Rs=355 МПа. Состав пола плиты: — цементно-песчаная стяжка толщиной t=50мм (ρ=1800кг/м3)$ — керамогранитная плитка. Планируемая нормативная полезная нагрузка – 1,2т/м2.

 

 

Сбор нагрузок и определение усилий в железобетонной плите перекрытия:

Вид нагрузкиНормативная нагрузка, т/м2Коэффициент надежности по нагрузке γfРасчетная нагрузка, т/м2
Постоянная:
Керамогранитная плитка0,011,20,012
Цементно-песчаная стяжка (t=50мм, ρ=1800кг/м3)0,091,30,117
Собственный вес ж/б плиты перекрытия (ρ=1800кг/м3)0,311,10,341
Итого постоянная нагрузка0,410,47
Временная:
Полезная нагрузка на перекрытие1,21,21,44
в т.ч. длительно действующая1,2х0,7=0,841,21,008
Итого полная нагрузка:1,611,91
в т.ч. постоянная и длительно действующая1,251,478

 

Сбор нагрузок выполнен в соответствии с СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия (Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85)

Полная расчетная нагрузка на плиту при ее ширине 1,2м составит:

q=1,91т/м2*1,2 м = 2,292 т/м.

Определяем расчетный изгибающий момент в середине пролета плиты:

М1= q•l02/2 l0=l-bриг/2,

где l =6,0 м – номинальный пролет плиты,

bриг – ширина сечения ригеля.

l0=6,0-0,3/2=5,85 м

М1=2,292•5,852/2=39,22 тм

Определение расчетной схемы и расчетного поперечного сечения плиты:

Определение геометрических размеров расчетного поперечного сечения плиты:

b=1160-6•159=206 мм;

a – расстояние до центра арматуры (толщина защитного слоя), определено по результатам вскрытия плиты;

h0=h-a=220-30,5=189,5 мм – рабочая высота сечения;

согласно п.3.26 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры к СП 52-101-2003 – значение b’f, вводимое в расчет, принимают из условия, что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/6 пролета элемента и не более:

а) при наличии поперечных ребер или при h’f ≥ 0,1h — 1/2 расстояния в свету между про-дольными ребрами;

б) при отсутствии поперечных ребер (или при расстояниях между ними больших, чем рас-стояния между продольными ребрами) и при h’f < 0,1h — 6h’f;

в) при консольных свесах полки:

— при h’f ≥ 0,1h — 6h’f ,

— при 0,05h ≤ h’f < 0,1h — 3h’f;

— при h’f < 0,05h — свесы не учитывают.

т.к h’f=30,5мм ≥ 0,1h=0,1•220=22 мм, то ширина свеса полки в каждую сторону от ребра составит 6h’f=6•30,5= 183 мм.

Тогда b’f будет равно:

b’f=206+2•183=572мм < 1/6•6000=1000 мм.

Окончательно принимаем b’f=572 мм.

tehlib.com