Adv-fabrika.ru

Ремонт и Дизайн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет пустотной плиты перекрытия пример

Расчет пустотной плиты без предварительно напряженной арматуры

Подбор геометрических размеров пустотной плиты покрытия для спортзала. Определение нагрузок, расчет сопротивления бетона осевому сжатию и растяжению. Определение пролета плиты, расчет на прочность; обеспечение несущей способности плиты, подбор арматуры.

РубрикаСтроительство и архитектура
Видконтрольная работа
Языкрусский
Дата добавления13.03.2012
Размер файла2,6 M
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходные данные (Таблица 1)

1. Расчет пустотной плиты без предварительно напряженной арматуры

1.1 Исходные данные

1.2 Сбор нагрузок

1.3 Статический расчет

1.4 Расчет по I группе предельных состояний

1.5 Расчет подъемной плиты

Список использованной литературы

Растительный слой д(м)

Плотность растительного слоя ?(кН/мі)

Плотность несущего слоя ?(кН/мі)

Показатель консистенции I

Изгибаемый элемент плита пустотная

Поперечное сечение колонны (мм)

1.два слоя унифлекса

(вес 1 слоя q?=0,05кПа)

д=130 мм, г=0,5 кН/мі

один слой бикроста,q?=0,055кПа.

3. цементная стяжка

Шаг колонн в здании — 6м, пролет — 6м.

Пустотная панель — типовая серия 1.041.1-2 выпуск 1,4

Колонна среднего ряда — типовая серия 1.020-1/83 выпуски 2-1, 2-2, 2-15

Фундамент — типовая серия 1.020-1/83 выпуск 1-1.

1. Расчет пустотной плиты без предварительно напряженной арматуры

1.1 Исходные данные

Геометрические размеры пустотной плиты принимаем по типовой серии 1.041.1-2 вып 1,4: 1,2х5,65м. массой m=2 т; материал плиты — тяжелый бетон В 35 с коэффициентом условия работы бетонагb2— 0,9.

Расчетное сопротивления бетона осевому сжатию:

Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению:

Арматура — продольная не напрягаемая А-III, расчетное сопротивление арматуры растяжению

Rs=365 МПа=36,5 кН/см 2 (табл 22 СНиП);

Поперечная арматура класса Вр=I;

Арматура подъёмных петель А-I, расчетное сопротивление арматуры растяжению:

Rs=225 МПа=22,5 кН/см 2 (табл 22 СНиП);

Конструкция относится к III категории по трещинностойкости.

1.2 Сбор нагрузок

На плиту покрытия действуют следующие нагрузки:

— полная нормативная погонная:

— полная расчетная погонная:

1.3 Статический расчет.

Определим расчетный пролет плиты — расстояние между серединами площадок опирания плиты:

Lопр = 127,5 — 0,5 Ч (6000-5650-300-10)=107,5

L = 5650-107,5 Ч 2/2=5542,5 мм = 5,543 м

Расчетная схема плиты — это балка на двух шарнирных опорах, загруженная равномерно распределенной нагрузкой. Вычислим внутренние усилия Mи Q:

M=qЧl 2 /8=7,1Ч5,543 2 /8=27,28 кНЧм

1.4 Расчет по I группе предельных состояний

Для расчета поперечное сечение плиты приводят к эквивалентному, т.е. равному по площади тавровому сечению.

При расчете на прочность, свесы полок бетона растянутой зоны не учитываются, т.к. на третьей стадии напряженно-деформированного состояния свесы полок не работают, следовательно, плита по форме сечения тавровая.

Определим геометрические размеры сечения:

плита бетон арматура прочность

а) Расчет плиты по нормальным сечениям

Расчет ведется по максимальному моменту

Цель расчета: обеспечить несущую способность по нормальным сечениям, подобрать количество и диаметр продольной рабочей арматуры.

— задаемся расчетным защитным слоем а = 3 см = 30 мм;

— вычислим рабочую высоту элемента;

h=h-a, где h — высота плиты, h=220 мм

— определим положение границы сжатой зоны бетона:

Mсеч =120.6 кНЧм>M=27,28кНЧм

Граница сжатой зоны проходит в полке, следовательно тавровое сечение рассматривается как прямоугольное;

— вычислим коэффициент бm:

Принимаем 7d 10 А-III (As=5,5 см 2 )

— проверим достаточность защитного слоя:

аmin=з.слой + d/2=15+10/2=20мм Q=19,68 кН

Вывод: количество поперечной арматуры определяем конструктивно.

— определим шаг хомутов на приопорных участках длиной

1.5 Расчет подъемной петли.

— массу плиты принимаем по серии m=2т=20кН

Определим нагрузку на одну плиту:

Где Ки — коэффициент, учитывающий изгиб плиты, Ки= 1,5;

Кд — коэффициент динамичности, Кд=1,5;

n — количество петель, n=4;

Р = М Ч Ки Ч Кд/(n-1) = 20 Ч 1,5 Ч 1,5/4-1 = 15кН

— вычислим требуемую площадь арматуры одной петли:

Принимаем 1 d 10 A-I (As=0,785см 2 )

Список использованной литературы

1. Сетков В.И., Сербин Е.П. Строительные конструкции

2. Байков В.Н., Сиалов Э.Е. Железобетонные конструкции

Общий курс.-М. Стройиздат 1991.

2. Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов; (основы теории и примеры расчета); учебное пособие для вузов.- М.: Стройиздат,1990.

4. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия.

5. СНиП 52-01-2003* Бетонные железобетонные конструкции. Основные положения.

6. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.

7. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений.

8. ГОСТ 21.101.-97. СПДС. Основные требования к проектной рабочей документации.

9. Типовая серия 1.041.1-2 выпуск 1,4

10. Типовая серия 1.020.1/83 выпуск 1-1, 2-2, 2-1, 2-15.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Сбор нагрузок на 1 кв.м плиты перекрытия. Определение расчетного пролета и конструктивных размеров плиты. Характеристика прочности бетона и арматуры. Расчёт прочности плиты по сечению нормальному к продольной оси элемента. Конструктивные размеры плиты.

контрольная работа [886,1 K], добавлен 25.09.2016

Определение нагрузки на предварительно напряженную плиту покрытия. Методика расчета полки плиты. Действие постоянной и сосредоточенной нагрузки. Вычисление параметров продольных ребер. Расчет плиты по II группе предельных состояний. Прогиб плиты.

курсовая работа [288,7 K], добавлен 09.11.2010

Характеристика параметров плиты, условия ее эксплуатации. Определение усилий в элементах плиты и геометрических характеристик приведенного сечения плиты. Расчет продольных ребер плиты по образованию трещин. Конструирование арматуры железобетонного ригеля.

курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.06.2011

Варианты разбивки балочной клетки. Сбор нагрузок на перекрытие. Назначение основных размеров плиты. Подбор сечения продольной арматуры. Размещение рабочей арматуры. Расчет прочности плиты по сечению наклонному к продольной оси по поперечной силе.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.03.2009

Схема нагрузок на поперечную раму. Разделы конструирования, расчет железобетонной плиты покрытия. Установление геометрических размеров ребристой плиты покрытия. Геометрические размеры полки плиты. Установление геометрических размеров продольного ребра.

курсовая работа [907,9 K], добавлен 11.12.2014

Расчет монолитного варианта перекрытия. Компоновка конструктивной схемы монолитного перекрытия. Характеристики прочности бетона и арматуры. Установка размеров сечения плиты. Расчет ребристой плиты по образованию трещин, нормальных к продольной оси.

курсовая работа [1,0 M], добавлен 16.01.2016

Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия. Определение геометрических характеристик поперечного сечения ригеля, подбор продольной арматуры. Расчет средней колонны, монолитного перекрытия и кирпичного простенка.

курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.04.2014

Расчет пустотной плиты перекрытия пример

  • Главная
  • О сайте
  • Магазин проектов
  • Контакты
  • Карта сайта

Цель экспертизы — количественная оценка несущей способности сборных железобетонных пустотных плит перекрытия зрительного зала в здании кинотеатра. Необходимость проведения экспертизы была обусловлена предстоящей реконструкцией здания. В рамках экспертизы произведен комплекс следующих работ: анализ проектной документации; визуальное обследование ж.б. перекрытий над зрительным залом; инструментальный контроль прочности бетона плит; поверочный расчет плит на восприятие нагрузок, планируемых после реконструкции здания; подготовка заключения, написание отчета.

Место расположения объекта: г. Москва.
Год постройки: 1987 г.

1. Результаты обследования

В ходе визуального обследования перекрытий зрительного зала видимых дефектов, свидетельствующих о снижении несущей способности панелей, — не обнаружено. Общее техническое состояние железобетонных конструкций оценивается, как «работоспособное».

Согласно проектным данным марка плит НВ 64-18-12. Проектная несущая способность плит данной марки – 1200 кг/м2.

Согласно результатам прочностных испытаний, гарантированная прочность бетона пустотных железобетонных плит на участке в/о 14-15/Е-Ж соответствует классу В25.

2. Поверочные расчеты конструкций

Исходные данные:

Расчету подлежит ж.б. плита в осях 14-15/Е-Ж.
Бетон тяжелый кл. В25: Rb=148 кг/см2;
Арматура min кл. A-IV: Rs=5200 кг/см2;
Площадь растянутой арматуры 5 Ø16 (фактическая): As=10,05 см2;
Расчётная нагрузка на плиту (пост. + врем.): qs=10,95 кН/м2=1095 кг/м2.

Рис.1. Расчетная схема плиты, схема расположения арматуры

2.1. Расчет по прочности нормальных сечений

Максимальный расчётный изгибающий момент:
Приводим поперечное сечение пустотной панели к эквивалентному двутавровому сечению:

Приведённая толщина рёбер: b = 177 — 19•14,3 = 48,3 см.
Требуемая площадь сечения продольной арматуры:

Условие выполнено ! Площадь сечения продольной арматуры достаточна .

2.2. Проверяем прочность сечения ж.б. плиты
Фактическая прочность сечения плиты составит:

Условие выполнено ! Прочность сечения обеспечена .

3. Выводы по результатам экспертизы:

Техническое состояние сборных железобетонных плит на участке в/о 14-15/Е-Ж оценивается, как «работоспособное». Несущая способность от постоянной и временной нагрузок сомнения не вызывает. Согласно результатам прочностных испытаний, гарантированная прочность бетона пустотных железобетонных плит соответствует классу В25.

Расчет железобетонной плиты перекрытия на продавливание

Рис 1. К примеру расчета 40
1 — 1-е расчетное сечение, 2 — 2-е расчетное сечение

Цель: Проверка режима расчета на продавливание.

Задача: Проверить правильность анализа прочности на продавливание бетонного элемента с поперечной арматурой при действии сосредоточенной силы и изгибающих моментов и анализа прочности на продавливание за границей расположения поперечной арматуры.

Ссылки: Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003), 2005, с. 137-140.

Имя файла с исходными данными:

Соответствие нормативным документам: СП 52-101-2003, СП 63.13330.2012.

Исходные данные из источника:

направлении оси Х

направлении оси Х

Исходные данные АРБАТ:
Коэффициент надежности по ответственности γn = 1

Площадка приложения нагрузки расположена внутри элемента

a = 500 мм
b = 800 мм
Рабочая высота сечения для продольной арматуры
вдоль оси X — 190 мм
вдоль оси Y — 190 мм

Бетон

Вид бетона: Тяжелый
Класс бетона: B30

Коэффициенты условий работы бетона

учет нагрузок длительного действия

учет характера разрушения

учет вертикального положения при бетонировании

учет замораживания/оттаивания и отрицательных температур

Нагрузки

Равномерное армирование

Класс арматуры: A240
Диаметр 6 мм

Приближение к зоне приложения нагрузки 75 мм
Расстояние между стержнями в ряду 60 мм
Число стержней в ряду 20
Расстояние между рядами 60 мм
Число рядов стержней 25

Усилия

Сравнение решений

прочность на продавливание бетонного элемента с поперечной арматурой при действии сосредоточенной силы и изгибающих моментов с векторами вдоль осей X, Y

прочность на продавливание от действия сосредоточенной силы бетонного элемента с поперечной арматурой за границей расположения поперечной арматуры

Комментарии

  1. В Пособии при расчете задачи принята усредненная рабочая высота плиты равной h = 190 мм. Это значение использовано в АРБАТ.
  2. В Пособии в примере приняты обозначения моментов в сечениях колонн Mx и My как моменты соответственно в направлениях осей Х и Y. В АРБАТ приняты обозначения Mx и My как моменты соответственно вокруг осей Х и Y, поэтому моменты в примере Пособия Mx и My соответствуют в АРБАТ моментам Mx и My. В АРБАТ используются значения сумм моментов Msup и Minf по верхней и по нижним граням плиты. Таким образом, Mx = 30 + 27 = 57 кН∙м, My = 70 + 60 = 130 кН∙м.
  3. Число стержней в ряду 20 и число рядов стержней 25 приняты в соответствии с размерами, указанными на чертеже в Пособии.
  4. Различие второго фактора с решением из Пособия обусловлено следующими причинами:
  • в задаче границы второго расчетного контура рассматривают на расстоянии 0,5h от границы расположения всей заданной поперечной арматуры. Кроме того, в Пособии при вычислении геометрических характеристик были ошибочно использованы размеры контура на 0,5h большие, чем размеры рассматриваемого контура. В АРБАТ границы второго расчетного контура приняты на расстоянии 0,5h от границы расположения учитываемой в расчете поперечной арматуры;
  • в Пособии данную проверку прочности выполняют с учетом изгибающих моментов. В АРБАТ проверка выполняется в соответствии с п.6.2.48 СП 52-101-2003 по формуле расчета на продавливание при действии только сосредоточенной силы.

ПЗ. Пояснилка конструкции Андрюшина. Курсовой проект

1. Исходные данные

Геометрические размеры пустотной плиты принимаем по типовой серии 1.041.1-2 вып. 1,4; 1,5 х 5,98 м.

Плита выполнена из тяжёлого бетона класса В25 с коэффициентом условия работы бетона γb2 = 0,9.

Расчётное сопротивление бетона осевому сжатию табл. 6.2 СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции»:

Rbx γb2 = 14,5 х 0,9 = 1,305 МПа = 1,035 кН/см 2 ;

Расчётное сопротивление бетона осевому растяжению табл. 6.2 СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции»:

Rbx γb2 = 1,05 х 0,9 = 0,945 МПа = 0,945 кН/см 2 ;

Армирование – сварными сетками и каркасами. Арматура – продольная не напрягаемая А400, расчётное сопротивление арматуры растяжению табл. 6.8 СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции»:

Читать еще:  Заделка швов между плитами перекрытия

Rs = 350 МПа = 35,0 кН/см 2 ;

Поперечная арматура класса В500; сварные сетки в верхней и нижней полках плиты из проволоки В500.

2. Определение нормативных и расчётных усилий, действующих на плиту перекрытия.

Определяем нагрузку на 1 погонный метр плиты:
Временная нормативная p n = 5,4 х 1,5 = 8,10 кН/м;

Временная расчётная p = 6,48 х 1,5 = 9,72 кН/м;

Постоянная нормативная g n = 3,44 х 1,5 = 5,16 кН/м;

Постоянная расчётная g = 3,85 х 1,5 = 5,78 кН/м;

Итого нормативная q n = p n + g n = 8,10 + 5,16 = 13,26 кН/м

Итого расчётная q = p + g = 9,72 + 5,78 = 15,50 кН/м

Расчётная с учётом грузовой площади lср = 6 м, q = 15,5 х 6 = 93 кН/м.

3. Статический расчёт.

Расчётный пролёт плиты l0 – расстояние между серединами площадок опирания плиты.

l = 6000 – (100 – 10)/2 – (100-10)/2 = 5910 мм = 5,91 м

Расчётная схема плиты – это балка на двух шарнирных опорах, загруженная равномерно распределённой нагрузкой.

Определяем максимальный изгибающий момент и поперечную силу.

Изгибающий максимальный от полной расчётной нагрузки

Mmax = 10,33 x 5,91 2 /8 = 45,10 кН

Q = q x l/2 = 10,33 x 5,91/2 = 30,53 кН

4. Расчёт многопустотных плит по первой группе предельных состояний

Расчёт многопустотной плиты перекрытия по предельным состояниям первой группы включает в себя расчёт по прочности нормальных сечений (подбор продольной рабочей арматуры) и расчёт по прочности наклонных сечений (подбор поперечной арматуры – хомутов).

Фактическое сечение плиты заменяется двутавровым сечением, являющимся расчётным для первой группы предельных состояний.

В расчёте поперечное сечение пустотной плиты приводим к эквивалентному сечению. Заменяем площадь круглых пустот квадратами той же площади и того же момента инерции.

Вычисляем d1 = 0,9 х dотв = 0,9 х 15,9 = 14,3 см.

Определяем количество пустот многопустотной плиты перекрытия шириной 1500 мм, длиной 6000 мм, высотой сечения 220 мм, диаметром пустот dотв = 159 мм.

Конструктивная ширина панели:

b = bn – 10 = 1500 – 10 = 1490 мм = 149 см.

Требуемое число отверстий при толщине промежуточных рёбер 30 мм = 3 см:

n = 149: (15,9 + 3) = 7,88

Принимаем 7 пустот, с 6 промежуточными рёбрами.

Ширина крайних рёбер:

b кр р = (1490 – 7 х 159 – 6 х 30): 2 = 98,5 мм

Минимальная толщина крайних рёбер при боковых срезах 15 мм: 98,5 – 15 = 83,5 мм.

Расчётное сопротивление рассматривается как тавровое высотой h = 110 мм с полкой в сжатой зоне.

Толщина верхних полок (верхней и нижней) при высоте сечения плиты 220 мм и диаметре пустот 159 мм.

hf = h’f = (h-d)/2 = (220 – 159)/2 = 30,5 мм = 3,05 см.

Учитывая, что в растянутой зоне бетона появляются трещины, нижняя полка плиты, находящаяся в растянутой зоне, при расчёте прочности не принимается в расчёт.

Приведённая толщина рёбер:

b = b’f — dотв х nотв = 1460 – 159 х 7 = 347 мм = 34,7 см

где ширина плиты по верху b’f = 1490 – 15 х 2 = 1460 мм

5. Расчёт прочности по нормальным сечениям.

Задаёмся расстоянием от центра тяжести арматуры до крайнего растянутого волокна бетона a и определяем рабочую высоту сечения h = h – a = 22 – 3 = 19 см

Определяем расчётный случай тавровых элементов. Положение границы сжатой зоны бетона: M’f = Rb x b’f x h’f x (h – 0,5 x h’f)

M’f = 1,305 х 146 х 3,05 х (19 – 0,5 х 3,05) = 11553,41 кНсм = 115,53 кнМ

M’f = 115,53 кнМ> Mmax = 45,10 кнМ, следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, тавровое сечение рассматривается как прямоугольное: плита с одиночным армированием, дополнительной рабочей арматуры в сжатой зоне бетона не требуется.

(Если условие не выполняется, значит это 2 случай расчёта таврового сечения и граница сжатой зоны бетона проходит не в полке, и значение коэффициента A0 определяется по формуле:

Вычислим коэффициент A =

По значению A определяем коэффициент η, η = 0,995

Определяем требуемую площадь рабочей арматуры:

Принимаем 5 стержней Ø 14 А400, As = 7,70 см 2 . Стержни распределяем по 1 в крайних ребрах и по одному стержню через ребро.

Находим требуемую площадь монтажной арматуры As’

As’ = 0,1 x As = 0,1 x 7,70 = 0,77см 2

Принимаем 5 стержней Ø 5 В500, As=0,98 см 2

Поперечные стержни принимаем по условию свариваемости:

dsw ≥ 0,25 x ds= 0,25 x 14 = 3,5 мм. Принимаем Ø 5 В500.

6. Расчёт многопустотной плиты на прочность по наклонным сечениям на действие поперечных сил.

Выполняем расчёт прочности по полосе между наклонными сечениями. Проверяем условия: Q ≤ 0,3 x Rb x b x h

Q = Qmax ≤ 0,3 x 1,305 x 34,7 x 19 = 258,12 кН

30,53 ≤ 258,12 – условие выполняется, прочность сжатой полосы бетона между наклонными сечениями обеспечена.

Назначаем шаг поперечных стержней на приопорных участках длиной ¼ х l = 5,980/4 = 1,495 м.

Определяем шаг поперечных стержней: Sw = 0,5 x h = 0,5 x 22 = 11см.

Округляем полученное значение = 10 см = 100 мм.

Проверяем выполнение условия: Q = Qmax ≤ Qb, min

Qmax ≤ 0,5 х 0,0945 х 34,7 х 19 = 31,15 кН

30,53 ≤ 31,15 кН – условие выполняется, следовательно, прочность наклонных сечений обеспечена.

Конструируем рабочий каркас:

Верх и низ пустотной плиты армируют конструктивной сеткой С1 из проволоки В500 диаметром 5 мм. Продольные стержни сетки С1 располагаются над отверстиями. Поперечные стержни ставят с шагом 200 мм. Стержни продольной рабочей арматуры размещаются снизу по одному в крайних рёбрах и по одному стержню через ребро. Эти стержни объединяют в нижнюю сетку С2 конструктивными поперечными стержнями из арматуры класса В500. Диаметр поперечных стержней определяют из условия технологии сварки по диаметру рабочей арматуры. Шаг поперечных стержней принимается равным 300 мм. Плоские сварные каркасы Кр1 размещают на приопорных участках через два-три ребра длиной, на ¼ конструктивной длины плиты. По четырём углам плит монтируют монтажные петли (МП) из арматуры класса А240 диаметром не менее 10 мм.

Плита имеет 4 монтажные петли из стали класса А240, расположенные на расстоянии 70 см от концов плиты.

q = Кд х g x b = 1,4 x 3,02 x 1,5 = 6,34 кН/м 2 ;

Кд – коэффициент динамичности (по СНиП «Нагрузки и воздействия»);

Определяем изгибающий момент, действующий на консольную часть плиты:

Данный момент принимается продольной арматурой каркасов. Необходимая площадь арматуры составит:

Принимаем по сортаменту конструктивно 4 стержня диаметром 12 мм А240.

Усиление многопустотных плит перекрытия

Требуется усилить многопустотную железобетонную плиту в связи с увеличением полезной нагрузки на перекрытие.

Рис. 1.1 Поперечное сечение многопустотной плиты

Исходные данные. Параметры плиты до усиления:

  • Номинальные размеры плиты в плане 1,2х6,0 м;
  • высота h=220 мм;
  • бетон тяжелый, подвергнутый тепловой обработке, класса В25 (Rb=14.5 МПа) ;
  • рабочая продольная арматура стержневая 4ø18А-III (Rs=365 МПа).

Полезная нагрузка на плиту v = 12,5 кПа, в том числе длительная составляющая 0,7* v = 0,7 *12,5 = 8,75 кПа. Нагрузка от массы пола g=0,8 кПа.

Решение:

Определяем расчетную нагрузку на 1 м длины плиты.

Полная расчетная нагрузка на 1 м длины при ширине плиты B=1.2 м

q = q1*B = 19.26*1.2 = 23.11 кН/м;

где, q1 — расчетная нагрузка по табл. 1.1.

Находим расчетный максимальный изгибающий момент от полной нагрузки.

Расчетный пролет плиты:

где l – номинальный пролет плиты;

bриг — ширина сечения ригеля.

Табл. 1.1 Нагрузка на 1 м2 перекрытия

Рис. 1.2 К определению несущей способности нормального сечения плиты: а – расчетная схема плиты; б – расчетное поперечное сечение

Определяем несущую способность нормального сечения плиты.

Рабочая высота сечения плиты:

h = h — a = 220 — 27 = 193 мм

где

Находим положение нейтральной оси из условия:

365*10 3 *1018*10 -6 = 371,57 кН 3 *0.9*1.16*0.031 = 469.28 кН

где, γb1 – коэффициент, учитывающий влияние длительности действия статической нагрузки (γb1 =0.9 при продолжительном действии нагрузки).

Условие выполняется, если нейтральная ось находится в полке.

Определяем высоту сжатой зоны сечения:

Относительная высота сжатой зоны сечения:

Несущая способность нормального сечения:

Условие не выполняется; следовательно, требуется усиление плиты.

Коэффициент усиления:

т.е. необходимо повысить прочность плиты в пролете на 48,6 %

Расчет усиления плиты методом наращивания сечения

Рис. 1.3. К расчету усиления нормального сечения плиты пособом наращивания сечения: а – действительное нормальное сечение; б – расчетное нормальное сечение

Задаемся классом бетона усиления. Принимаем бетон класса В30 (на класс выше бетона плиты, Rb1 = 17.0 МПа)

Определим высоту сжатой зоны, предполагая, что нейтральная ось на ходится в пределах толщины нового бетона (рис. 1.3, б):

Рассчитаем толщину набетонки с учетом ее догружающего действия из выражения:

Толщина слоя нового бетона превышает 100 мм, что нежелательно вследствие значительного уменьшения полезной высоты помещения. Выполняем усиление дополнительным армированием.

Расчет усиления плиты методом дополнительного армирования

Рис. 1.4. К расчету усиления нормального сечения плиты способом дополнительного армирования: а – действительное нормальное сечение; б – расчетное нормальное сечение

Условие не выполняется; следовательно, нейтральная ось усиленного сечения находится в ребре.

Определяем коэффициент αm:

Принимаем значение αm = αR= 0.387 По табл. находим коэф. ξ = 0,524

Вычисляем требуемую площадь сечения суммарной арматуры:

Выделим требуемую площадь сечения дополнительной арматуры класса А400 (Rs1 = 350 МПа):

где, m = 0.95 — коэффициент условий работы арматуры усиления при полной разгрузке перекрытия.

Принимаем 2∅25 А400 (As1,f = 982 мм 2 )

Определяем фактическую несущую способность нормального сечения после усиления.

где m1 = 1.0 — коэффициент (отсутствует подварка стержней усиления к существующей арматуре);

Так как условие не выполняется, нейтральная ось находится в ребре. Высота сжатой зоны:

Рабочая высота усиленного сечения:

Относительная высота сжатой зоны:

Усиленное сечение переармировано.

Фактический изгибающий момент, воспринимаемый сечением плиты после усиления, составит:

Увеличиваем количество арматуры усиления, принимая 2Ø28 А400, либо выполним усиление плиты комбинированным способом, т.е. дополнительным армированием при одновременном наращивании сечения.

Расчет усиления плиты комбинированным способом

Рис. 1.5. К расчету усиления нормального сечения плиты комбинированным способом: а – действительное нормальное сечение; б – расчетное нормальное сечение

Назначаем набетонку минимальной толщины δ = δmin = 50 мм. Принимаем бетон класса В30 (на класс выше бетона плиты, Rb1 = 17.0 МПа)

Условие выполняется; следовательно, нейтральная ось проходит в пределах нового бетона (следует стремиться к тому, чтобы нейтральная ось проходила в набетонке).

Определяем коэффициент αm:

Требуемая площадь суммарной арматуры:

Выделим площадь сечения арматуры усиления, которую также принимаем класса А400:

Принимаем 2Ø14 А400 (As1,f = 308 мм 2 )

Определяем фактическую несущую способность нормального сечения после усиления.

Высота сжатой зоны:

Относительная высота сжатой зоны усиленного сечения:

По табл. 3.1 прил. 3 находим αm = 0,107

Фактический изгибающий момент, воспринимаемый сечением плиты, усиленной комбинированным способом, составит:

Увеличивая количество дополнительной арматуры, можно повысить запас прочности усиленной плиты.

Пример расчета плиты перекрытия размером 6 х 1,5 м. Перекрытие здания с несущими стенами. Конструкция пола и кровли

Страницы работы

Фрагмент текста работы

КИРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СТРОИТЕЛЬСТВА, ЭКОНОМИКИ И ПРАВА

для выполнения расчётно — конструктивной части

Комплексного курсового проекта

Дипломного проекта

дисциплина: «Особенности проектирования строительных

конструкций»

Предназначено для студентов IV курса.

Расчёт плит пустотного настила.

Методическое пособие по учебной дисциплине «Особенности проектирования строительных конструкций» предназначено для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 2902 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений», утвержденных Минобразованием России 23 апреля 2002 г. №.20-2902-Б (в соответствии с приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 12 апреля 2005г. № 112 «Об утверждении перечня специальностей среднего профессионального образования» код специальности изменён на 270103).

Содержание методического пособия направлено на изучение основ конструирования и расчета строительных конструкций промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий.

Методическое пособие имеет практическую направленность и проводится в тесной взаимосвязи с общепрофессиональными и другими специальными дисциплинами. Для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических умений предусматриваются практические занятия, которые проводятся после изучения соответствующей темы.

В данном методическом пособии рассматриваются примеры расчёта и. конструирования сборных многопустотных плит перекрытия.

В зависимости от конструктивной схемы здания плиты могут опираться на кирпичные (панельные) стены или ригели.

Армирование плит может быть предварительно напрягаемой арматурой или без предварительного напряжения.

Пример расчета плиты перекрытия.

(размером 6 х 1,5 м)

1 Компоновка перекрытия»

Перекрытие здания с несущими стенами.

Перекрытия в здании выполняются из сборных железобетонных предварительно напряжённых плит, опирающихся на наружные и внутренние несущие стены из кирпича. Плита принимается аналогично типовой по серии 1.141-1: длина 5980 мм, ширина 1490 мм, толщина плиты 220 мм, расход бетона — 1,04 м3, масса плиты — 2,8т, с = 120 мм — величина опирания плиты на стены; (сmin ≥ 90 мм по серии 1.141-1).

Читать еще:  Укладка пароизоляции на чердачном перекрытии

Перекрытие здания с каркасом но серии 1.020-1/8З.

Рис. 2

Плиты перекрытия для каркаса по серии 1.020-1/83 выполняются по серии 1,041.1.-2 и опираются на полки ригелей. При шаге колонн 6 м и ригеля РДП 4.57(56) конструктивная длина плиты lk = B-b-2хbшв = 6000-310-2×20=5560 мм.

2 Конструкция пола.

1. Линолеум полевинил хлоридный на тканевой основе, плотность р = 1800 кг/м3, толщина t =5 мм.

2. Мастика р = 1000 кг/м3, t — 8 мм.

3. Цементно-песчаная стяжка р = 1800 кг/м3, ? = 40 мм.

4. Пергамин р = 600 кг/м3, t = 3 мм.

5. Древесноволокнистые плиты р = 200 кг/м3, £ = 20 мм.

6. Железобетонная плита многопустотная р = 2500 кг/м3, £ = 220 мм.

Конструкция кровли.

1. Два слоя техноэласта р = 900 кг/м3, £ = 7 мм.

2. Утеплитель (пенополистерол) р = 40 кг/м3, £ = 20 мм.

3. Один слой пергамина р = 600 кг/м3, t = 3 мм.

4. Стяжка для создания уклона (керамзитобетон) р = 1200 кг/м3,

£ =50 мм (от 10 до 100 мм).

5. Железобетонная плита многопустотная р = 2500 кг/м 3 1 = 220 мм.

3 Расчётная схема и расчётное сечение плиты.

Расчётный пролёт плиты дня каркасного здания по серии 1.020-1/83.

Рис.3

Расчётный пролёт пииты:

= 1к — с = 5650 — 107,5 = 5542,5 м, принимаем /о = 5543 мм с — (опираете плиты на ригель)= &р/2 — (lJj$H- 20) = 565/2 — 175 = 107,5 мм

1к (конструктивн. длина плиты)= l-bp — 2

Ъпт = 6000-310-(2*20)=5650 мм

Ьр — (ширина ригеля) = 310 мм — при h (высоте ригеля) = 45 0 мм

Ьр — (ширина ригеля) = 595 мм — при h (высоте ригеля) = 600 мм

Ьшв — ширина шва между ригелем и торцом плиты по серии 1.020-1/83 в.6

Для ребристых плит перекр. значения dp- по серии 1.020-1/83 в.3-4 и 3-10

Расчётный пролёт плиты для зданий с кирпичными (панельными)

Расчётный пролёт плиты (см. рис. 1): /о = к- с = 5,98 — 0,12 =5,86м где с — величина опирания плиты на стены.

1к (конструктивная длина плиты)

1к = 6000 — 20 = 5980мм = 5,98м (20 мм — ширина шва между плитами)

Номинальная ширина плиты Ъ = 1,5м.

Конструктивная ширина плиты с учётом швов между плитами:

Ьк—Ь— 10 = 1500-10 = 1490 мм (10 мм — ширина шва между плитами

Принимаем стандартную высоту плиты h = 220мм.

ПК 60.15.Рис.5

* Размер уточняется в зависимости от ширины плиты.

Многопустотные плиты в заводских условиях изготавливают с круглыми пустотами диаметром 159 мм. Количество пустот:

7 — при ширине плиты 1,5м. 6 — при ширине плиты 1,2м. 5 — при ширине плиты 1,0м.

Шаг пустот 185 мм. Ширина рёбер между пустотами 185 — 159 = 26 мм. При семи пустотах число промежуточных рёбер — 6. (Рис. 5) Ширина крайних рёбер = (1490(конструкт. ширина плиты)-6х26-7х 159) /2 =110,5 мм. Расстояние от грани плиты до оси крайних пустот 110,5* + 159/2 = 190* мм. Расчётное сечение плиты при расчёте по первой группе предельных состояний (расчёт на прочность) принимается как тавровая балка высотой h = 220 мм.

Расчётная ширина верхней полки при боковых подрезках 15 мм (рис. 4):

Ь/ — Ьк (конструктивная ширина плиты) — (2 х 15) — 1490 — (2 х 15) == 1460

Точный расчет арматуры плиты перекрытия

Одним из решающих этапов в строительстве является расчет арматуры плиты перекрытия. При ее расчете следует опираться на данные о масштабах бетонного изделия и его будущем применении. Плита перекрытия по праву считается важнейшим элементом в железобетонных конструкциях современного градостроительства. При помощи такого рода изделий перекрываются уровни зданий как для жилого, так и для нежилого фонда. Чтобы обеспечить прочность конструкции, она обязательно проходит процедуру армирования посредством равномерной и выверенной протяжки металлического каркаса.

Схема сборно-монолитного перекрытия.

Металлопрокат нужно использовать целесообразно, потому что от него зависит прочность перекрывающих блоков. Прутья арматуры могут быть уложены двумя способами: в одном направлении, при этом располагаясь параллельно короткой стороне бетонной панели, либо в двух (перпендикулярно друг к другу под углом в 90°). Второй способ является более предпочтительным, так как он сокращает толщину изготавливаемого строительного перекрытия при условии одинаковой площади поверхностей.

Важнейшие аспекты при работе по армированию

Схема расположения сеток армирования.

Толщина плиты рассчитывается в соотношении 1:30 к размерам пролета. В качестве примера: если расстояние, разделяющее несущие конструкции (стены, колонны) равняется 6 м, то непосредственная толщина монолитного продукта должна будет равняться 200 мм. Расчет арматуры для перекрытия вычисляется непосредственно из показателей нагрузки на плиту перекрытия. Исходя из этих данных, для армирования бетонного перекрытия берется требуемый объем металлического прута сечением 8-14 мм. Также должны быть соблюдены следующие условия:

  1. В случае когда толщина изделия исчисляется 150 мм, то традиционно металлопрокат укладывают в один слой.
  2. При толщине плиты больше 150 мм упрочняющие элементы требуют двухслойной укладки, соответственно, в верхней и нижней ее части.

При выполнении армирования прутья арматуры протягивают в виде решетки. Сечение прутьев металлопроката одинаково, а каждая из сторон ячеек арматурной сетки составляет 150 или же 200 мм. Прутья скрепляют между собой специальной соединительной проволокой.

Схема армирования пустотной плиты.

Для укрепления участков, требующих увеличения прочности (участки с наибольшим давлением, а также с наличием множества отверстий), используется дополнительное армирование. Оно выполняется посредством отдельных металлических прутьев, длина которых 400-1500 мм, исходя из показателей нагрузки, а также протяженности пролетов:

  1. В верхней металлической решетке должна быть расположена на опорах.
  2. В нижней — по центру панели перекрытия.

Главной функцией опорной арматуры является укрепление пристенных участков плиты, во избежание ее деформации. Не менее важная деталь перекрытия — венец. Он должен быть проложен через все несущие блоки возводимого здания, в нем сходятся все прутья армирующего каркаса.

Толщина продукта в итоге должна составлять не менее 60 мм. Арматурная конструкция в монолитном бетонном блоке прочно укреплена и защищена от искривления.

От толщины перекрывающей платформы напрямую зависят показатели прочности и звукоизоляции помещений.

Армирование плитного фундамента

Схема монолитного перекрытия из железобетона.

Для плитного фундамента требуется большое количество бетона и металла. При его возведении используется ребристая арматура. Рассмотрим пример расхода арматуры на фундамент дома размерами 6 х 6 м. Каркас данного фундамента состоит из сетки, имеющей шаг 20 см в длину и ширину. Чтобы ее сформировать, следует уложить в ряд 31 отрезок ребристого армирующего сырья. Сверх того под углом 90° уложить еще один ряд, состоящий из 31 отрезка. Первый пояс готов (62 отрезка). Каркас фундамента имеет в своей основе два пояса: нижний и верхний, соответственно, количество металлических отрезков возрастет до 124 штук.

Имея длину одного отрезка, получаем расчет требуемой арматуры для обоих поясов: 6 х 124 = 744 м металлического сырья. Верхний арматурный пояс, как правило, соединяется с нижним армирующим поясом. Соединительные узлы производятся в районе стыков поперечных и продольных отрезков стального стержня. В итоге получаем следующее количество узлов: 31 х 31 = 961.

Приемы вязки арматуры.

Длина данной перемычки рассчитывается непосредственно исходя из будущей толщины железобетонного изделия.

Если толщина плиты фундамента составляет 20 см, то слой арматуры пролегает в 5 см от верха и низа плиты. Следовательно, расчет длины отрезка будет таким: 20 — 10 = 10 см.

Итоговый объем металлического сырья приблизительно будет исчисляться 96 м, и если на возведение поясов потребовалось 744 м, общая длина всего металлопроката рассчитывается следующим образом: 744 + 96 = 840 м.

Изначально закладывается нижний пояс, далее к нему прикрепляются перемычки, затем монтируются продольные и поперечные отрезы арматуры, составляющие верхний пояс. Узлы сформировавшихся соединений арматуры для плитного фундамента скрепляются посредством проволоки. Каждый пояс состоит из 961 соединения.

В итоге получается 1922 соединительных узла. Так как на один из этих узлов требуется 30 см проволоки, то общий ее объем составит 567 м.

Максимально допустимая нагрузка на плиту 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

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.

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.

Преимущества и слабые стороны плит с полостями

Пустотелые плиты популярны благодаря комплексу достоинств:

  • небольшому весу. При равных размерах они обладают высокой прочностью и успешно конкурируют с цельными панелями, которые имеют большой вес, соответственно увеличивая воздействие на стены и фундамент строения;
  • уменьшенной цене. По сравнению с цельными аналогами, для изготовления пустотелых изделий требуется уменьшенное количество бетонного раствора, что позволяет обеспечить снижение сметной стоимости строительных работ;
  • способности поглощать шумы и теплоизолировать помещение. Это достигается за счет конструктивных особенностей, связанных с наличием в бетонном массиве продольных каналов;
  • повышенному качеству промышленно изготовленной продукции. Особенности конструкции, размеры и вес не позволяют кустарно изготавливать панели;
  • возможности ускоренного монтажа. Установка выполняется намного быстрее, чем сооружение цельной железобетонной конструкции;
  • многообразию габаритов. Это позволяет использовать стандартизированную продукцию для строительства сложных перекрытий.
Читать еще:  Устройство деревянного перекрытия в доме из газобетона

К преимуществам изделий также относятся:

  • возможность использования внутреннего пространства для прокладки различных инженерных сетей;
  • повышенный запас прочности продукции, выпущенной на специализированных предприятиях;
  • стойкость к вибрационному воздействию, перепадам температур и повышенной влажности;
  • возможность использования в районах с повышенной до 9 баллов сейсмической активностью;
  • ровная поверхность, благодаря которой уменьшается трудоемкость отделочных мероприятий.

Изделия не подвержены усадке, имеют минимальные отклонения размеров и устойчивы к воздействию коррозии.

Пустотные плиты перекрытия

Имеются также и недостатки:

  • потребность в использовании грузоподъемного оборудования для выполнения работ по их установке. Это повышает общий объем затрат, а также требует наличия свободной площадки для установки подъемного крана;
  • необходимость выполнения прочностных расчетов. Важно правильно рассчитать значения статической и динамической нагрузки. Массивные бетонные покрытия не стоит устанавливать на стены старых зданий.

Для установки перекрытия необходимо сформировать армопояс по верхнему уровню стен.

Расчет нагрузки на плиту перекрытия

Расчетным путем несложно определить, какую нагрузку выдерживают плиты перекрытия. Для этого необходимо:

  • начертить пространственную схему здания;
  • рассчитать вес, действующий на несущую основу;
  • вычислить нагрузки, разделив общее усилие на количество плит.

Определяя массу, необходимо просуммировать вес стяжки, перегородок, утеплителя, а также находящейся в помещении мебели.

Рассмотрим методику расчета на примере панели с обозначением ПК 60.15-8, которая весит 2,85 т:

  1. Рассчитаем несущую площадь – 6х15=9 м 2 .
  2. Вычислим нагрузку на единицу площади – 2,85:9=0,316 т.
  3. Отнимем от нормативного значения собственный вес 0,8-0,316=0,484 т.
  4. Вычислим вес мебели, стяжки, полов и перегородок на единицу площади – 0,3 т.
  5. Сопоставимый результат с расчетным значением 0,484-0,3=0,184 т.

Многопустотная плита перекрытия ПК 60.15-8

Полученная разница, равная 184 кг, подтверждает наличие запаса прочности.

Плита перекрытия – нагрузка на м 2

Методика расчета позволяет определить нагрузочную способность изделия.

Рассмотрим алгоритм вычисления на примере панели ПК 23.15-8 весом 1,18 т:

  1. Рассчитаем площадь, умножив длину на ширину – 2,3х1,5=3,45 м 2 .
  2. Определим максимальную загрузочную способность – 3,45х0,8=2,76т.
  3. Отнимем массу изделия – 2,76-1,18=1,58 т.
  4. Рассчитаем вес покрытия и стяжки, который составит, например, 0,2 т на 1 м 2 .
  5. Вычислим нагрузку на поверхность от веса пола – 3,45х0,2=0,69 т.
  6. Определим запас прочности – 1,58-0,69=0,89 т.

Фактическая нагрузка на квадратный метр определяется путем деления полученного значения на площадь 890 кг:3,45 м2= 257 кг. Это меньше расчетного показателя, составляющего 800 кг/м2.

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/м 2 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.

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.

Какую нагрузку могут выдерживать пустотные плиты перекрытия

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

Разновидности пустотных плит перекрытия

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

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

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

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

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

Характеристики пустотных плит перекрытий

К основным техническим характеристикам пустотных плит относятся:

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

  • Арматура, использованная при изготовлении (напрягаемая или ненапрягаемая).
  • Технологические выпуски арматуры (если таковые предусмотрены проектным заданием).

Маркировка пустотных плит

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

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

Дополнительно в маркировке указывают тип бетона, примененного для изготовления (Л – легкий; С – плотный силикатный; тяжелый бетон индексом не обозначают), а также дополнительные характеристики (например, сейсмологическую устойчивость).

Например, если на плиту нанесена маркировка 1ПК66.15-8, то это расшифровывается следующим образом:

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

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

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

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

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

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

90.12 – длина – 9 м, ширина – 1,2 м.

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

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

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

Достоинства и недостатки пустотных плит

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

  • Меньшей массой по сравнению со сплошными аналогами, причем без потери надежности и прочности. Это значительно уменьшает нагрузки на фундамент и несущие стены. При монтаже можно использовать технику меньшей грузоподъемности.
  • Меньшей стоимостью, так как для их изготовления необходимо значительно меньшее количество строительного материала.
  • Более высокой тепло- и звукоизоляцией (за счет пустот в «теле» изделия).
  • Отверстия могут быть использованы для прокладки различных инженерных коммуникаций.
  • Изготовление плит осуществляют только на крупных заводах, оснащенных современным высокотехнологичным оборудованием (производство их в кустарных условиях, практически, невозможно). Поэтому можно быть уверенным в соответствии изделия заявленным техническим характеристикам (согласно ГОСТ).

  • Многообразие стандартных типоразмеров позволяет осуществлять строительство сооружений самых различных конфигураций (доборные элементы перекрытий можно изготовить из стандартных панелей или заказать у производителя).
  • Быстрый монтаж перекрытия по сравнению с обустройством монолитной железобетонной конструкции.

К недостаткам таких плит можно отнести:

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

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

  • При использовании стеновых блоков необходимо обустройство железобетонного армопояса.

  • Невозможность изготовления своими руками.

Примерный расчет предельной нагрузки на пустотную плиту перекрытия

Для того чтобы самостоятельно рассчитать, какую максимальную нагрузку могут выдерживать плиты перекрытия, которые вы планируете использовать при строительстве, необходимо учесть все моменты. Допустим, что для обустройства перекрытий вы хотите использовать панели 1ПК63.12-8 (то есть, величина расчетной нагрузки, которую выдерживает одно изделие, составляет 800 кг/м²: для дальнейших расчетов обозначим ее буквой Q₀). Рассчитав сумму всех динамических, статических и распределенных нагрузок (от веса самой плиты; от людей и животных, мебели и бытовой техники; от стяжки, утеплителя, финишного напольного покрытия и перегородок), которую обозначаем QΣ, можно определить, какую нагрузку выдерживает ваша конкретная плита. Основной момент, на который надо обратить внимание: в результате всех расчетов (разумеется, с учетом повышающего коэффициента прочности) должно получиться, что QΣ ≤ Q₀.

Для того чтобы определить равномерно распределенную нагрузку от собственного веса плиты, необходимо знать ее массу (M). Можно воспользоваться либо величиной массы, указанной в сертификате завода-изготовителя (если его предоставили в месте продажи), либо справочной величиной из таблицы ГОСТ-а, которая составлена для изделий, изготовленных из тяжелых видов бетона со средней плотностью 2500 кг/м³. В нашем случае справочный вес плиты составляет 2400 кг.

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

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

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

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

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

В заключении

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

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector