Как проверить несущую способность плиты перекрытия: Как определяется несущая способность плит перекрытия?

Содержание

Обследование и расчёт монолитной железобетонной плиты перекрытия

Исходные данные для выполнения расчета

Цель выполнения настоящего расчета — определение фактической несущей способности монолитной железобетонной плиты перекрытия подвала над комнатой отдыха жилого дома.

При расчете учитывались следующие исходные данные и предпосылки:

— со слов Заказчика, плита перекрытия армировалась и бетонировалась как единая конструкция сразу над всем подвалом. Однако, поскольку наверняка установить факт наличия правильного армирования плиты над опорой (средней стеной) на настоящий момент невозможно, расчет плиты перекрытия выполнен без учета ее неразрезности, что идет в запас прочности, поскольку фактические изгибающие моменты, действующие в пролете плиты будут ниже;
— по результатам осмотра жилого дома, монолитная железобетонная плита перекрытия подвала выполнена опертой на стены подвала по контуру. Однако, участок плиты перекрытия над комнатой отдыха условно рассчитывался как балка шириной 1,0 м на двух опорах (продольных стенах помещения), как худший случай работы плиты;

— расчетный пролет: расстояние в свету между продольными стенами помещения составляет 5130 мм (см. схему на рис. 1). Опирание плиты перекрытия выполнена на всю толщину стен здания.

Расчетный пролет, на который выполнялись дальнейшие вычисления принят равным 5,4 м;
— толщина плиты перекрытия: 200 мм;
— материал плиты перекрытия: бетон, по результатам выполненных испытаний, бетон плиты перекрытия соответствует классу В25, Rb = 14,5 МПа.
— рабочая арматура плиты перекрытия: армирование плиты перекрытия, расстояние между стержнями и величина защитного слоя бетона принималось со слов Заказчика, а также по результатам определения шага и защитного слоя бетона неразрушающим методом. Армирование выполнено из стержней периодического профиля диаметром 12 мм, уложенных в двух направлениях с размером ячейки 200х200 мм в два слоя (около нижней и верхней зоны плиты). Для расчета принято армирование из

ф12 А400, шаг стержней 200 мм, As = 565 мм2, Rs = 350 МПа. Расстояние от нижней грани плиты перекрытия до центра тяжести нижней рабочей арматуры: принято по результатам определения армирования неразрушающими методами а = 38 мм. Расстояние от верхней грани плиты перекрытия до центра тяжести верхней арматуры принято аналогичным нижней арматуре;
— при расчете плиты перекрытия учитывались нагрузки от следующих слоев: цементно-песчаная стяжка толщиной 100 мм, фактически выполненная на момент расчета, покрытие пола из керамогранита (на момент выполнения расчета не выполнено, принято со слов Заказчика), также учтена отделка потолка в виде штукатурного слоя из цементно-песчаного раствора толщиной 30 мм, как наиболее тяжелый возможный вид отделки. Полезная нагрузка и коэффициенты надежности по нагрузке принимались по СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» (актуализированная редак-ция СНиП 2.01.07-85*).

Расчет монолитной железобетонной плиты

Вывод по результатам расчета

При расчете монолитной железобетонной плиты перекрытия подвала над комнатой отдыха на принятую нагрузку, расчетные изгибающие моменты превышают предельный момент, который может быть воспринят сечением плиты.

Несущая способность перекрытия из бетона

Основные правила устройства монолитных перекрытий

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
Сложная конфигурация в плане с «неудачным» расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение — отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм — 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая — свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления — ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура — на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями — это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.
В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть — именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила «среза») воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор — стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
Вес конструкции пола 150 кг/м2.
Полезная нагрузка 300 кг/м2.
Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий

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

Монолитная плита перекрытия всегда была хороша тем, что изготавливается без применения подъемных кранов – все работы ведутся прямо на месте. Но при всех очевидных преимуществах сегодня многие отказываются от такого варианта из-за того, что без специальных навыков и онлайн-программ достаточно сложно точно определить важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

Поэтому в этой статье мы поможем вам изучить расчет плиты перекрытия и его нюансы, а также познакомим с основными данными и документами. Современные онлайн-калькуляторы – дело хорошее, но если речь идет о таком ответственном моменте, как перекрытие жилого дома, советуем вам перестраховаться и лично все пересчитать!

Содержание

Шаг 1. Составляем схему перекрытия

Давайте начнем с того, что монолитная железобетонная плита перекрытия – это конструкция, которая лежит на четырех несущих стенах, т.е. опирается по своему контуру.

И не всегда плита перекрытия представляет собой правильный четырехугольник. Тем более, что сегодня проекты жилых домов отличаются вычурностью и многообразием сложных форм.

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

Шаг 2. Проектируем геометрию плиты

Теперь рассмотрим такие основные понятия, как физическая и проектная длина плиты. Т.е. физическая длина перекрытия может быть любой, а вот расчетная длина балки уже имеет другое значение. Ею называют минимальное расстояние между наиболее удаленными соседними стенами. По факту физическая длина плиты всегда длиннее, чем проектная длина.

Вот хороший видео-урок о том, как производится расчет монолитной плиты перекрытия:

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

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

Дальше – по предложенным шагам.

Шаг 3. Рассчитываем нагрузку

Плиту перекрытия легче всего рассчитать, если она имеет квадратную форму и если вы знаете, какая нагрузка будет запланирована. При этом какая-то часть нагрузки будет считаться длительной, которую определяет количество мебели, техники и этажности, а другая – кратковременной, как строительное оборудование во время стройки.

Кроме того, плита перекрытия должна выдерживать и другого рода нагрузки, как статистические и динамические, при этом сосредоточенная нагрузка всегда измеряется в килограммах или в ньютонах (например, нужно будет ставить тяжелую мебель) и распределительная нагрузка, измеряемая в килограммах и силе. Конкретно сам расчет плиты перекрытия всегда нацелен на определение распределительный нагрузки.

Вот ценные рекомендации, какой должна быть нагрузка на плиту перекрытия в плане расчета на изгиб:

Второй немаловажный момент, который тоже нужно учитывать: на какие стены будет опираться монолитная плита перекрытия? На кирпичные, каменные, бетонные, пенобетонные, газобетонные или из шлакоблока? Вот почему так важно рассчитать плиту не только с позиции нагрузки на нее, но и с точки зрения ее собственного веса. Особенно, если ее устанавливают на недостаточно прочные материалы, как шлакоблок, газобетон, пенобетон или керамзитобетон.

Сам расчет плиты перекрытия, если мы говорим о жилом доме, всегда нацелен на нахождение распределительной нагрузки. Она рассчитывается по формуле: q1=400 кг/м². Но к этому значению добавьте вес самой плиты перекрытия, а это обычно 250 кг/м², а бетонная стяжка и черной и чистовой пол даст еще дополнительные 100 кг/м². Итого имеем 750 кг/м².

Учитывайте при этом, что изгибающее напряжение плиты, которая по своему контуру опирается на стены, всегда приходится на ее центр. Для пролета в 4 метра напряжение рассчитывается так:

l=4 м Мmax=(900х4²)/8=1800 кг/м

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

Шаг 4. Подбираем класс бетона

Именно монолитную плиту перекрытия, в отличие от деревянных или металлических балок, рассчитывают по поперечному сечению. Ведь бетон само по себе – неоднородный материал, и его предел прочности, текучести и других механических характеристик имеет значительный разброс.

Что удивительно, даже при изготовлении образцов из бетона, даже из одного замеса получаются разные результаты. Ведь здесь много зависит от таких факторов, как загрязненность и плотности замеса, способов уплотнения других различных технологических факторов, даже так называемой активности цемента.

При расчете монолитной плиты перекрытия всегда учитывается и класс бетона, и класс арматуры. Само сопротивление бетона принимается всегда на значение, на какое идет сопротивление арматуры. Т.е., по сути, на растяжение работает именно арматура. Сразу оговоримся, что здесь существует несколько расчетных схем, которые учитывают разные факторы. Например, силы, которые определяют основные параметры поперечного сечения по формулам, или расчет относительно центра тяжести сечения.

Шаг 5. Подбираем сечение арматуры

Разрушение в плитах перекрытия происходит тогда, когда арматура достигает своего предела прочности при растяжении или текучести. Т.е. почти все зависит от нее. Второй момент, если прочность бетона уменьшается в 2 раза, тогда и несущая способность армирования плиты уменьшается с 90 на 82%. Поэтому доверимся формулам:

Происходит армирование при помощи обвязки арматуры из сварной сетки. Ваша главная задача – рассчитать процент армирования поперечного профиля продольными стержнями арматуры.

Как вы наверняка не раз замечали, самые распространенные ее виды сечения – это геометрические фигуры: форма круга, прямоугольника, трапеции. А расчет самой площади сечения происходит по двум противоположным углам, т.е. по диагонали. Кроме того, учитывайте, что определенную прочность плите перекрытия придает также дополнительное армирование:

Если рассчитывать арматуру по контуру, тогда вы должны выбрать определенную площадь и просчитывать ее последовательно. Далее, на самом объекте проще рассчитывать сечение, если взять ограниченной замкнутой объект, как прямоугольник, круг или эллипс и производить расчет в два этапа: с использованием формирования внешнего и внутреннего контура.

Например, если вы рассчитываете армирование прямоугольного монолитного перекрытия в форме прямоугольника, тогда нужно отметить первую точку в вершине одного из углов, затем отметить вторую и произвести расчет всей площади.

Согласно СНиПам 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» сопротивление растягивающим усилиям в отношении арматуры А400 составляет Rs=3600 кгс/см², или 355 МПа, а вот для бетона класса B20 значение Rb=117кгс/см² или 11.5 МПа:

Преимущества перекрытия с профнастилом

Применение профлиста (марка «Н») решает задачи строительства благодаря легкости, жесткости, прочности и коррозионной стойкости. Материал в профиль — волна, формирующая ребра жесткости, которые после отливки бетонной плиты повышают ее несущую способность и конструкции в целом. Лист является несъемной опалубкой, поэтому снижаются расходы арматуры и бетона.

Если он связывается с бетоном, снимает на себя часть нагрузки с плиты перекрытия. Такие монолитные элементы могут опираться на легкий несущий каркас, что удешевляет формирование фундаментов (достаточно столбчатого варианта) строений. Снижаются расходы на стеновые материалы — применяются легкие и теплые газоблоки и пеноблоки. Бетонный раствор заливается на профнастил, не требующий сложной опалубки.

При правильном уходе бетонная плита имеет высокие прочностные показатели, эффективно противостоит воздействию природных условий. Подобные железобетонные плиты имеют сниженную массу. Потолочная поверхность конструкций имеет готовый экстерьер, устойчивый к изменениям температурно-влажностного режима и действию огня. Материал опорной основы удобно транспортировать, он неприхотлив в эксплуатации и рассчитан на длительный период применения. На несущем каркасе профилированный лист монтируется просто, быстро, без применения грузоподъемной техники.

Расчет перекрытия

К проекту обязательно составляются чертежи, а расчеты делаются в соответствии с рекомендациями СНиП, СТО 0047 -2005 (лучше с помощью профессионалов). Учитываются габариты постройки, величина шага установки поперечных балок, их длина, нагрузка на них и на колонны, характеристики несущего профлиста (ширина, длина, толщина изделий, высота профиля). Следует исходить из того, что каждый лист вдоль своей длины должен опираться на 3 балки. Исходя из планируемой нагрузки на перекрытие, рассчитываются сечение арматуры и высота плиты.

Ее толщина определяется из масштабного отношения 1:30, зависящего от расстояния между поперечными балками. Монолитная бетонная плита может иметь толщину от 70 до 250 мм. Вес, который будет иметь монолитное перекрытие, определит тип и количество металлических колонн, параметры их фундамента, тип балок, величину нагрузки на одну колонну. Глубина волн листового профиля влияет на расстояние между балками: чем она больше, тем чаще устанавливаются балки, так как увеличивается масса бетона в углублениях профиля при нецелесообразности увеличения толщины плиты.

Сокращение шага пролета позволяет исключить прогиб листов. Следует учесть вес дополнительной полезной нагрузки, которую примет межэтажное перекрытие — за норму принято 150 кг/м2, которую следует увеличить на 33%. Общая величина эксплуатационной нагрузки рассчитывается с погрешностью до 0,5 кг.

Из нее определяются размеры поперечного сечения и длина балок. Вертикальные стержневые анкеры позволяют объединить профилированные листы и железобетон, что передает им часть нагрузки. Для пролета шириной в 3 метра потребуется материал толщиной не менее 0,9 мм. На практике вычисления сведены в программное обеспечение, позволяющее формировать рабочую документацию.

Устройство монолитного перекрытия

Профилированные листы, арматура и бетон — составляющие, которые формируют монолитную бетонную плиту перекрытия. Такая конструкция, если она опирается на балочный каркас, распределяет нагрузку на колонны, а не на стены. Каждая колонна имеет свой фундамент. Другой вариант, когда поперечные балки не укладываются или, если устанавливаются, опираются на стены.

В таком случае монолитному перекрытию предстоит нагружать стены сооружения и фундамент. Металлические балки — двутавр (швеллер). Их края укрепляются в «карманах» стен (колонн) и привариваются к закладным. К балкам листы могут крепиться на внутреннюю полку, тогда расстояние между опорами для коротких листов выбирается не более 1,5 м. На швеллеры/двутавры профилированный материал также может устанавливаться на внешнюю полку сверху так, чтобы можно было размещать листы длинной до 6-ти м.

Они устанавливаются внахлест по длине. Под серединой листовых элементов размещается стационарная балка. Волны профиля должны быть перпендикулярны балкам, а расширениями гофра ориентируются вниз.

При безбалочном варианте устройства гофролисты не будут иметь точек опоры посередине помещения. Обязательный элемент — объемное армирование, которое значительно повышает прочность монолита. Арматура соединяется сваркой с балками и колоннами. Для распределения раствора может ставиться внешняя съемная опалубка. Бетонирование формирует ровную поверхность плиты.

Монтаж перекрытий из профнастила

Балочное перекрытие формируется креплением перфорированных листов на внутренние/внешние полки поперечных балок. Затем формируется опалубка, когда выбрано верхнее крепление листов. Параметры допустимого прогиба профлиста, составляющие 1:250, определяют длину пролета наката. До заливки бетона под поверхность профнастила подставляются временные опоры, обеспечивающие неподвижность конструкции.

На настиле размещается металлическая арматура, выполняется бетонирование нижнего наката путем одного прохода по желобу. Поверхности потолка и пола выравниваются. После набора перекрытием прочности временные опоры снимаются. Монтирование безбалочного монолита предусматривает некоторые нюансы.

Так, длинные армирующие пруты (с регулярной ребристой насечкой на поверхности) укладываются вдоль каждого углубления профилированных листов. Они проволокой вяжутся с металлической сварной сеткой, которая укладывается на профиль сверху. Заливка делается за один проход. После твердения сверху бетонное основание укрывается цементной стяжкой. Монтируется несущий профнастил марок от Н60 до Н114, обеспечивающий высотой профиля необходимую жесткость материала при толщине 0,8 – 1,5 мм.

Профилированные листы крепятся саморезами-бурами длиной 3,2 см (шляпка 5,5 мм). Такие метизы закручиваются без предварительного сверления, пробуривая полку швеллера. Закручиваются они через 20 — 40 см (в каждую впадину профиля, прилегающую к балке), что обеспечивает точность и пространственную жесткость монтирования. Продольный нахлест листов на стыках делается только над поверхностью балок (величина 40 — 60 мм). Стыки прокручиваются саморезами через 2 см.

Армирование

Внутренний металлический каркас в монолитном бетоне обеспечивает работу на сжатие, что обеспечивает марочную прочность плиты. Объемная арматурная структура формируется из плоской сварной сетки с ячейками 15 х 15 см и уложенных на дно каждого ребра жесткости продольных отрезков арматуры, которые объединяются вертикальными связями перевязочной проволокой или сваркой. Шаг объемной перевязки 20 см. Концы металлических прутков и сетки привариваются к балкам и колоннам.

Для армирования берется стальной стержень диаметром 10 – 12 мм (марка А 400С). Сетка может создаваться из продольных прутков диаметром 12 мм и поперечных — 0,6 см. Чтобы профнастил сам стал внешней арматурой, на профиле создаются насечки («рифы»), которые сцепляют его с бетоном.

Сталь внутри плиты защищается слоем бетона толщиной до 4 см. Для его создания используются специальные пластиковые фиксаторы, приподнимающие металлические стержни над поверхностью дна ребер жесткости на 20 – 40 мм. Сверху арматура покрывается бетоном также на 20 – 40 мм.

Заливка перекрытий по профнастилу

По возможности перекрытие бетонируется за один раз сразу или целыми пролетами перекрытия. Если это невозможно, точно фиксируется график с учетом времени схватывания материала. Целесообразно пользоваться готовым бетоном марок от М300 и выше с мелкой фракцией щебня (до 5 мм), способной проникнуть в опалубке под арматуру. Вибропрессование обязательно.

Бетонные работы делаются при положительных температурах воздуха, при отрицательных — бетон должен содержать антиморозные пластификаторы. Сначала раствор заливают в перфорации листа, а затем по площадке. При креплении листов на внутреннюю полку двутавра смесь заливается до уровня верхней полки.

Раствор выравнивается гладилками и «железнится» сухим цементом для предохранения от внешних воздействий. Минимальная толщина безбалочного перекрытия 250 мм (считая от нижнего края профиля), в балочном исполнении — 70 – 80 мм (без учета высоты профиля). Уход за материалом включает регулярное увлажнение и укрывание влагоемкими материалами до набора 70% прочности (10 — 14 суток при 20 град.).

В холодную погоду созревание камня значительно удлиняется, его поверхность следует утеплять. При оптимальных условиях созревания камня временные опоры убираются через 28 дней. Материал готов к последующей обработке.

Вывод

Перекрытия из железобетона по профилированному листу — популярный способ изготовления монолитных плит в строительстве. При правильных расчетах и исполнении подобные конструкции обеспечивают высокие показатели надежности, прочности и долговечности на фоне снижения затрат и сокращения сроков работ.

Обследование плиты перекрытия жилого дома, классификация дефектов и их влияния на несущую способность

Рабочий проект стадия Р «25 этажный монолитный жилой дом» … Общие указания.

Все работы выполнены в соответствии с ГОСТ Р 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».

Классификация технического состояния конструкций приведена в соответствии с ГОСТ Р 31937-2011, для оценки технического состояния предусмотрено четыре категории, характеризующие состояние конструкций здания:

Нормативное техническое состояние: Категория технического состояния, при котором количественные и качественные значения параметров всех критериев оценки технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений, включая состояние грунтов основания, соответствуют установленным в проектной документации значениям, с учетом пределов их изменения.

Работоспособное техническое состояние: Категория технического состояния, при которой некоторые из числа оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта или норм, но имеющиеся нарушения требований в конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и необходимая несущая способность конструкций и грунтов основания, с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений, обеспечивается.

Ограниченно-работоспособное техническое состояние: Категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, при которой имеются крены, дефекты и повреждения, приведшие к снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения, потери устойчивости или опрокидывания, и функционирование конструкций и эксплуатация здания или сооружения возможны либо при контроле (мониторинге) технического состояния, либо при проведении необходимых мероприятий по восстановлению или усилению конструкций и (или) грунтов основания и последующем мониторинге технического состояния (при необходимости).

Аварийное состояние: Категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения и (или) характеризующаяся кренами, которые могут вызвать потерю устойчивости объекта.

Обследование несущей способности перекрытия в Москве и России

Несущая способность перекрытия – максимальная нагрузка, которую может выдержать конструкция. Это важная количественная характеристика исследуемого элемента, влияющая на устойчивость и безопасность всего сооружения.

Если на здание планируется увеличить нагрузку, например при перепрофилировании, перепланировке или возведении нового этажа, установке тяжеловесного и крупногабаритного оборудования, модернизации производственной линии, необходимо провести обследование несущей способности перекрытия. Мероприятие также осуществляют в рамках регулярного обслуживания или при обнаружении дефектов, чтобы проконтролировать характеристики прочности и надежности конструкции, убедиться в возможности дальнейшей безопасной эксплуатации сооружения.

Методика обследования несущей способности перекрытия включает в себя несколько базовых этапов:

Изучение конструктивной схемы или проектной документации.
Натурный осмотр объекта, фиксация дефектов и повреждений.
Контрольные измерения, испытания на объекте и в лаборатории, анализы образцов.
Определение материала и типа несущих конструкций.
Изучение несущей способности перекрытия в момент проведения обследования.
Выполнение поверочных расчетов, обработка полученных результатов.
Формирование выводов и технического заключения.

Наиболее трудоемкие и продолжительные этапы изучения связаны с работой на объекте, испытания и лабораторными исследованиям. Для определения максимально допустимой нагрузки на перекрытие, потребуется изучить физико-механические, химические и геометрические свойства строительного материала. Отдельная категория исследований предусмотрена для металлических элементов конструкции. Необходимо определить объем армирования и расположение арматуры, проверить ее на отсутствие коррозии. Если перекрытие выполнено из дерева, особое внимание уделяют надежности крепления элементов, поиску пустот, плесени и гнили, летных отверстий, созданных жуками-вредителями. В случае подозрений на скрытые дефекты не обойтись без бурения и вскрытия конструкции.

Контрольные испытания для определения несущей способности

Один из важных этапов – измерение показателей и проведение испытаний. Они помогают получить исходные данные для дальнейших расчетов и определения максимальной несущей способности перекрытия. В ходе работ эксперт используют различное оборудование, инструменты, руководствуется утвержденными методиками.

Для изучения максимально допустимой нагрузки эксперт проводит контрольные испытания:
между несущими элементами демонтируют связующие звенья;
схема загружения должна соответствовать конструктивной схеме перекрытия;
каждые 20 минут постепенно увеличивают контрольную нагрузку с помощью небольших плит, песка и другого подходящего материала;

одна ступень загрузки составляет 1/7 полной контрольной загрузки;
после каждого цикла увеличения нагрузки фиксируют показания прогибомера и мессуры;
после получения результатов измерения их обрабатывают, проводят поверочные расчеты, оформляют выводы и экспертное заключение.

В результате обследования несущей способности перекрытия эксперт выносит решение, возможна ли безопасная эксплуатация объекта с учетом увеличения нагрузки на элемент. В отчете могут быть указаны мероприятия, которые помогут улучшить данные характеристики, положительно скажутся на устойчивости, надежности и прочности сооружения.

Обследование несущей способности перекрытия в рамках регулярного технического обследования здания поможет предотвратить возникновение аварийных ситуаций. Если не следить за состоянием конструкции, небольшие дефекты приобретут масштабный характер, их влияние распространится на соседние элементы здания. Аварийное состояние перекрытий создает угрозу для жизни и здоровья людей, требует принятия экстренных мер по укреплению конструкции. Избежать подобного сценария поможет периодическая техническая экспертиза перекрытий.

Составить полный и корректный план исследования сооружения способен только опытный эксперт. При разработке программы измерений и испытаний необходимо учитывать не только характеристики самого здания, но и внешние факторы: силу и механического воздействия, интенсивность эксплуатации, климатические особенности региона и свойства грунта.

Компания «Департамент» предлагает услуги по обследованию несущей способности перекрытий из любого материала. Специалист экспертной организации выполнит измерения, анализы и испытания в короткий период с применением передовых методик и современного оборудования. Для расчета стоимости и получения бесплатной консультации свяжитесь с менеджером «Департамент» по телефону или электронной почте.

Проверка несущей способности деформированной ребристой плиты перекрытия реконструируемого здания

Библиографическое описание:

Биленко, В. А. Проверка несущей способности деформированной ребристой плиты перекрытия реконструируемого здания / В. А. Биленко, Е. Н. Рудомин, Я. П. Крысин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 5 (347). — С. 62-65. — URL: https://moluch.ru/archive/347/78057/ (дата обращения: 13.08.2021).

Нами произведен расчет в программном комплексе Лира САПР несущей способности плиты без ребер, выполнено сопоставление с несущей способностью типовой плиты и сделаны выводы о необходимости усиления плиты без ребер при реконструкции здания.

Ключевые слова: плита перекрытия, несущая способность, усиление.

Выполнять усиление конструкций практически всегда сложнее, чем проектировать новые конструкции. Как правило, в каждом случае необходимо учитывать индивидуальные особенности, а именно: степень повреждения усиливаемой конструкции; состояние соседних конструкций; характер нагружения; стесненность выполнения работ по усилению. Как правило, поверочные расчёты выполняются для конструкций, имеющих дефекты и повреждения [1].

В конструктивной схеме производственных зданий ребристые плиты перекрытия нашли широкое применение. В статье рассматривается вопрос об усилении деформированнойребристой плиты перекрытия на примере реконструируемого здания механической мастерской города Рязани. Год постройки здания — 1966 г. На момент обследования объект находится в эксплуатации.

В качестве исходных данных заказчиком предоставлен типовой проект [2] и технический отчет по инженерно-геологическим изысканиям по объекту. Обследование производилось визуальным и инструментальным методами.

В процессе обследования выявлены дефекты в некоторых плитах перекрытия. На рисунке 1 показана плита перекрытия ПКЖ1, в которой отсутствуют 2 поперечных ребра.

Рис. 1. В плите перекрытия ПКЖ1 отсутствуют два поперечных ребра

Плита изготовлена из тяжелого бетона класса В15 (М200) [2]. В качестве рабочей продольной арматуры принята горячекатаная сталь периодического профиля марки Ст.5 по ГОСТ 5781–61 (АII).

Параметры плиты ПКЖ 1 приняты из типового проекта [2] и на основании проведенных нами измерений. В таблице 1 и 2 приведены материалы плиты покрытия ПКЖ1 и прочностные характеристики принятые из типового проекта и на основании испытания плиты на прочность.

Таблица 1

Материалы плиты покрытия ПКЖ1

	Наименование, характеристика	Обозначение	Примечание
1	Марка бетона	М 200	Тип. проект
2	Класс бетона на основании испытаний	В25	Акт исп.
3	Продольная рабочая арматура диаметром 14 мм	А300 (АII)	Тип. проект
4	Рабочая арматура диаметром 6, 8 и 10 мм	А240 (АI)	Тип. проект
5	Арматура сварных сеток плиты диаметром 4 мм	В-I	Тип. проект

Таблица 2

Принятые прочностные характеристики материала плиты ПКЖ1

	Наименование, характеристика	Ед.изм.	Обозначение	Величина	Примечание
1	Расчетное сопротивление бетона на сжатие	Па	R _b	14500000
2	Расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение	Па	R _bt	1050000
3	Модуль упругости бетона В25	Па	E _b	30000000000
4	Модуль упругости арматуры АII	Па	E _s	2E+11
5	Расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению	Па	R _s	415000000

Расчетные нагрузкина 1 м ² плиты, приведенные в таблице 3, определены в соответствии с [3].

Таблица 3

Нагрузка на 1 м ² плиты

№ п/п	Вид нагрузки	Нормативная нагрузка на 1 м ² плиты, Н/м ²	Коэфф. надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка на 1м ² плиты, Н/м ²
1	3-х слойная рубероидная кровля	150	1.2	180
2	Шлак котельный, 140 мм	840	1.2	1008
4	Пароизоляция	100	1.2	120
5	Железобетонная плита толщиной 30 мм	750	1.1	825
	Постоянная g	1840		2133
6	Временная (снеговая) v	1286	1.4	1800
	Полная нагрузка на покрытие (g+ v )	3126		3933

В качестве критерия при проверке несущей способности железобетонной ребристой плиты перекрытия нами приняты вертикальные деформации. В программном комплексе Лира САПР замоделированы два варианта исследуемой плиты (плита без ребер и типовая плита) и были произведены сравнения их несущей способности.

На рисунке 2 показана плита перекрытия ПКЖ1 без 2-х поперечных ребер в ПК Лира САПР.

Рис. 2. Плита перекрытия ПКЖ1 без 2-х поперечных ребер в ПК Лира САПР

Характеристики плиты и нагрузки на плиту приняты по таблицам приведенным выше. На основании выполненных расчетов определены деформации в плите без ребер, которые составили 6.06 мм. На рисунке 3 показаны изополя перемещений в плите по Z.

Рис. 3. Изополя перемещений по Z в плите без 2-х поперечных ребер

На рисунке 4 показана плита перекрытия ПКЖ1 (типовой проект) в ПК Лира САПР

Рис. 4. Плита перекрытия ПКЖ1 (типовой проект) в ПК Лира САПР

Характеристики плиты ПКЖ1 (типовой проект) и нагрузки на плиту также приняты по таблицам приведенным выше. На основании выполненных расчетов определены деформации в плите, которые составили 4.19 мм. На рисунке 5 показаны изополя перемещений в плите перекрытия по Z.

Рис. 5. Изополя перемещений по Z в плите ПКЖ1 (типовой проект) в ПК Лира САПР

Как видно из вышеприведенных расчетов отсутствие двух поперечных ребер в плите ПКЖ1 уменьшает несущую способность плиты. В связи, с чем необходимо произвести усиление плиты.

Литература:

Муленкова В. И. Расчет и конструирование усиления железобетонных и каменных и конструкций: учеб. пособие / В. И. Муленкова, Д. В. Артюшин. — Пенза: ПГУАС, 2014. — 118 с.
Серия ПК-01–106 Железобетонные плиты размером 1,5х6 м для покрытий промышленных зданий. Рабочие чертежи.
СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07–85*.

Основные термины (генерируются автоматически): плита перекрытия, Лира САПР, типовой проект, несущая способность, плита, ребро, несущая способность плиты, программный комплекс, типовая плита, расчетное сопротивление бетона.

Расчет несущей способности балок перекрытия и несущих конструкций в Москве

Нюансы расчета балок перекрытия

Балочные системы получили наибольшее распространение, изготавливаются из стали, бетона, дерева. Стальные швеллера предназначены для высокопрочных построек, бетонные отличаются простотой монтажа и небольшой теплопроводностью, деревянные максимально доступны по цене. Ведущие технические показатели — количество, глубина крепления, допустимая нагрузка, шаг, сечение. Должна быть учтена арматура – стальная одного из трех классов, композитная (стеклокомпозит, углепластик, армидокомпозит, базальтокомпозит).

Чтобы быстро провести онлайн-расчет балок перекрытий, вы можете воспользоваться специальным строительным калькулятором на нашем сервисе. В первую очередь указывают два ключевых параметра:

• Длина. Показатель описывает габариты перекрываемого пролета, с небольшим запасом для монтажа на стены.
• Толщина. Прочность зависит не только от стройматериала, но и от сечения.

Рекомендуемый размер сечения опоры (шарнирные, консольные, с защемлением) – от 1/25 длины и более. Общее количество можно определить с помощью нашего онлайн-калькулятора. При этом для деревянных комплектующих указываются размеры пролета и способ монтажа, определяются моменты инерции и сопротивления, модули упругости дерева и армирования, прочность на срез (двутавры, коробчатые сечения стенок).

Если есть какие-либо затруднения, наши специалисты готовы оказать всеобъемлющую консультационную поддержку.

Особенности расчета несущей способности конструкций перекрытия

В ходе подготовки проекта здания, особенно в части устройства пола и кровли, должны приниматься во внимание все факторы, сказывающиеся на нагрузке. Это требуется даже в том случае, когда используется монолитное перекрытие, наиболее прочное и долговечное. Проектные вычисления – обязательная стадия, проводимая согласно действующим стандартам и нормам. Нормативные значения различаются для квартир, лестниц, балконов, чердаков, техэтажей, террас, кровли.

Оценить несущую способность нужно в следующих ситуациях:

• Увеличение веса (например, при создании надстроек).
• Деформирование сооружения.
• Износ стройматериалов.
• Масштабная перепланировка или реконструкция.

Первые действия специалистов – анализ схемы строения, в комплексе и по отдельным частям, а также подбор крепежа. После этого оцениваются технические параметры: сечение, опоры, пролеты, степень нагрузки, величина прогиба (расчетного, относительного). По итогам всех проведенных операций подготавливается отчет.

При корректной методологии объект будут соответствовать всем нормам, повысится безопасность процесса строительства, удастся выявить все возможные риски появления дефектов. Как результат – постройка будет прочной и устойчивой, рассчитанной на десятилетия эксплуатации.

считаем нагрузку и подбираем материалы для строительства

Монолитная плита перекрытия всегда была хороша тем, что изготавливается без применения подъемных кранов – все работы ведутся прямо на месте. Но при всех очевидных преимуществах сегодня многие отказываются от такого варианта из-за того, что без специальных навыков и онлайн-программ достаточно сложно точно определить такие важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

В этой статье мы поможем вам изучить расчет плиты перекрытия и его нюансы, а также познакомим с основными данными и документами. Современные онлайн-калькуляторы – дело хорошее, но если речь идет о таком ответственном моменте, как перекрытие жилого дома, советуем вам перестраховаться и лично все пересчитать!

В этой статье мы научим вас рассчитывать нагрузку на 1 кв. метр плиты, а общую нагрузку вам нужно будет вычислять по математическим формулам. Если сложно – разбейте площадь плиты на отдельные геометрические фигуры, рассчитайте нагрузку каждой, затем просто суммируйте.

Вот хороший видео-урок о том, как производится расчет монолитной плиты перекрытия:

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

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

Плиту перекрытия легче всего рассчитать, если она имеет квадратную форму и если вы знаете, какая нагрузка запланирована. При этом какая-то часть нагрузки будет считаться длительной, которую определяет количество мебели, техники и этажности, а другая – кратковременной, как строительное оборудование во время стройки.

Вот ценные рекомендации, какой должна быть нагрузка на плиту перекрытия в плане расчета на изгиб:

Еще один немаловажный момент, который тоже нужно учитывать: на какие стены будет опираться монолитная плита перекрытия? На кирпичные, каменные, бетонные, пенобетонные, газобетонные или из шлакоблока? Вот почему так важно рассчитать плиту не только с позиции нагрузки на нее, но и с точки зрения ее собственного веса. Особенно если ее устанавливают на недостаточно прочные материалы.

Сам расчет плиты перекрытия, если мы говорим о жилом доме, всегда нацелен на нахождение распределительной нагрузки. Она рассчитывается по формуле: q1=400 кг/м². Но к этому значению добавьте вес самой плиты перекрытия, а это обычно 250 кг/м², а бетонная стяжка и чистовой пол дадут еще дополнительные 100 кг/м². Итого имеем 750 кг/м².

Учитывайте при этом, что изгибающее напряжение плиты, которая по своему контуру опирается на стены, всегда приходится на ее центр.

Что удивительно, даже при изготовлении образцов из бетона, даже из одного замеса получаются разные результаты. Ведь здесь много зависит от таких факторов, как загрязненность и плотности замеса, способов уплотнения и других технологических факторов, даже так называемой активности цемента.

Согласно нашим вычислениям, для армирования 1 погонного метра понадобится 5 стержней с сечением 14 мм и с ячейкой 200 мм. Тогда площадь сечения арматуры будет равняться 7.69 см². Чтобы обеспечить надежность по поводу прогиба, высоту плиты завышают до 130-140 мм, тогда сечение арматуры составляет 4-5 стержней по 16 мм.

Итак, зная такие параметры, как необходимая марка бетона, тип и сечение арматуры, которые нужны для плиты перекрытия, вы можете быть уверены в ее надежности и качестве.

Несущая способность грунта — Диаграмма давления подшипника

Опоры не только обеспечивают ровную платформу для опалубки или кирпичной кладки, но и распределяют вес дома, чтобы почва могла выдержать нагрузку. Нагрузка распространяется внутри самого основания под углом примерно 45 градусов, а затем распространяется в почве под более крутым углом, больше похожим на 60 градусов от горизонтали.

По мере расширения нагрузки под опорой давление на почву уменьшается. Грунт непосредственно под основанием принимает наибольшую нагрузку, поэтому его следует тщательно утрамбовать.

Найдите ближайших подрядчиков по изготовлению плит и фундаментов, которые помогут с вашими опорами.

Поскольку нагрузка распределяется, давление на почву наибольшее прямо под опорой. К тому времени, когда мы опускаемся ниже основания на расстояние, равное ширине основания, удельное давление почвы упало примерно наполовину. Спуститесь еще раз на ту же дистанцию, и давление упадет на две трети. Так что почва прямо под основанием является наиболее критичной и, как правило, наиболее подверженной злоупотреблениям.

Когда мы выкапываем опоры, зубья ведра взбалтывают почву и подмешивают в нее воздух, уменьшая ее плотность. Также грунт с насыпи может попасть в траншею. Рыхлый грунт имеет гораздо меньшую несущую способность, чем исходный.

Вот почему так важно уплотнять дно траншеи. Используйте уплотнитель с виброплитой для песчаных или гравийных грунтов и уплотнитель с прыгающим домкратом для ила или глины (дополнительные сведения об оборудовании для уплотнения см. В этом руководстве по грунтовому основанию и грунтовому основанию).Если вы не уплотняете эту почву, вы можете получить 1/2 дюйма осадка всего на первых 6 дюймах почвы.

Если вы копаете слишком глубоко и заменяете почву для восстановления качества, вы добавляете обратно почву, которая расширилась на 50%. Под нагрузкой он снова уплотняется и вызывает оседание. Поэтому, когда вы заменяете материал в траншее, тщательно уплотните его или используйте крупный гравий. Гравий размером полтора дюйма или больше практически самоуплотняется при его укладке. Под весом деревянного дома он не осядет в значительной степени.

Узнайте, как перекрывать мягкие участки почвы.

Таблица грузоподъемности грунта

Класс материалов	Несущее давление (фунтов на квадратный фут)
Кристаллическая коренная порода	12 000
Осадочные породы	6 000
Песчаный гравий или гравий	5 000
Песок, илистый песок, глинистый песок, илистый гравий, и глинистый гравий	3 000
Глина, супесчаная глина, илистая глина и глинистый ил	2 000

Источник: Таблица 401.4.1; Кодекс CABO об одно- и двухсемейном жилище; 1995.

Свойства грунта и подшипник

Тип и плотность естественной почвы также важны. Международный Строительный Кодекс, как и Кодекс CABO до него, перечисляет предполагаемую несущую способность для различных типов грунтов. Очень мелкие почвы (глины и илы) обычно имеют меньшую емкость, чем крупнозернистые почвы (пески и гравий).

Однако некоторые глины или илы имеют более высокую несущую способность, чем значения в кодовых таблицах.Если вы проведете испытание почвы, вы можете обнаружить, что у вас более плотная глина с гораздо более высокой несущей способностью. Механическое уплотнение почвы также может повысить ее несущую способность.

Определение несущей способности на объекте

Проверить плотность почвы в траншее для фундамента с помощью пенетрометра. Несущая способность вашей почвы поможет вам определить, нужен ли вам неглубокий или глубокий фундамент. Прочность грунта непосредственно под основанием, где сосредоточены нагрузки, имеет решающее значение для производительности фундамента.

Вы можете получить довольно хорошее представление о несущей способности грунта на дне траншеи, используя ручной пенетрометр. Это карманное устройство представляет собой подпружиненный зонд, который оценивает давление, которое может выдержать почва, и откалиброван для получения показаний в тоннах на квадратный фут. Один из них должен быть у каждого подрядчика и строительного инспектора. Это поможет вам избежать множества неприятностей.

(PDF) Оценка несущей способности существующих бетонных мостов, подтвержденная результатами NDT

4 мм

15 мм

18 мм

Монтаж на поверхности

Арматура из углепластика типа L

Бетонная плита

Клей

Бетонная плита

Бетонная плита нижняя поверхность плиты углепластиковой ленты типа K

3.ПРОБЛЕМА ПОЖАРНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

Так как парковочное место было рассчитано на

, реконструкция за счет строительства роскошного отеля

, изменились условия эксплуатации здания

, и дополнительно возникают высокие требования

огнестойкости.

Идея усиления была принята

в виде композитных полос углепластика, приклеенных к существующим плитам

вместо отсутствующей арматуры.

Перпендикулярная свободная высота существующего парковочного места

слишком мала для использования классической, дюжина

или около того сантиметров покрывает меры пожарной безопасности. Be-

сторон, в случае, когда взаимодействие усиливающей арматуры

с бетонным элементом

обеспечивается исключительно за счет клеевого соединения, легко предвидеть, что клееная арматура в случае пожара

не работает. выполняет свою функцию с учетом разрушения соединения

, а также самой композитной полосы

Однако необходимо учитывать клееную арматуру

не всегда. Это является следствием допущения

к расчетам другого запаса прочности в

различных ситуациях. При воздействии условий

, имитирующих пожар, принимаем в расчете более низкие значения нагрузок

и большие значения прочности материалов

, чем при проверке предельных состояний

и предельных состояний работоспособности конструкции при эксплуатации

нормальная эксплуатация.Это также связано с некоторым завышением

количества материалов в разрезах, которое обычно следует при проектировании.

Что касается проверки несущей способности в нормальных условиях

, мы принимаем во внимание de-

знаковых значений действия и прочности материалов, а

в пожарных ситуациях принимаем за эти величины

характеристические значения (EN 1990, CEB FIB 1993).

Из вышеперечисленных оснований может возникнуть ситуация

, что несущая способность исходного, а не прочного сечения

, определенного при принятии значений прочности

, не будет меньше в состоянии-

Устойчивость к пожару от внутренних сил, создаваемых характеристическим значением нагрузок

. В этом случае приклеенную арматуру

дополнительно защищать не нужно.

Расчеты подтвердили, что для характеристических значений —

у.е., применяемых в случае пожаров для данного парка —

, грузоподъемность была достаточной, так как она

не превышает 90% значений терминала. грузоподъемностью

, а усиление во время пожара

не нужно.Решено разрешить демонтаж

дополнительно наклеенных полос при пожаре,

в дальнейшем они могут быть дополнены.

4. ИДЕЯ УПРОЧНЕНИЯ

С учетом описанного выше анализа сопротивления

, подтверждающего достаточную характеристику несущей способности

без учета прочности —

, установлено, что получение из

расчетная несущая способность конструкции,

возможна при усилении парковочных плит

клееными полосами из композитных материалов.Было принято

усиление конструкции в двух направлениях

, в соответствии с расчетными необходимыми значениями.

Они были представлены в виде карт на

рис. 3.

Все железобетонные плиты перекрытия были прочными-

, которые были укреплены в сторону «x» с помощью полос

углепластика типа L. Борозды, фрезерованные в усиленной конструкции

, были рассчитаны примерно на

размеров 4,0 мм x 18 мм, что показано

на рисунке 5.Однако усиление плит

в направлении «y» было спроектировано с помощью полос углепластика

типа К, приклеенных к нижней поверхности конструкции

(рис. 6).

Рис. 5. Усиление плит перекрытия в направлении «x» с помощью ленты с углублениями

CFRP

Рис. 6. Усиление плит перекрытия в направлении «y» с помощью

клееных лент CFRP

Использование в направлении «x» вставленных полос, и в сторону

„у” приклеенных полос к нижней поверхности конструкции

выходит из условий упрочнения

(требуемая жесткость и защита от трещин

плит, и т.п.), и одновременно устраняет геометрический конфликт ge-

в случае перекрытия самого себя

пересекающих полос углепластика. Грузоподъемность col-

Испытание перекрытий и перекрытий под нагрузкой — Accolade Measurement

Accolade Measurement обладает более чем

20-летним опытом в проведении точных и быстрых испытаний перекрытий и под нагрузкой . С нашим широким ассортиментом из оборудования для приложения нагрузки , мы можем испытать вашу конструкцию под нагрузкой от нескольких килограммов до сотен тонн.

Испытания под нагрузкой на пол мы проводим

• Испытания под нагрузкой на пол / антресоль / плиту крыши
• Испытания под нагрузкой на пол многоэтажной автостоянки
• Испытания под нагрузкой на приподнятую платформу
• Испытания под нагрузкой на пешеходные дорожки
• Испытания под нагрузкой на понтон

Почему вы прошли испытания на нагрузку на пол?

Испытания на нагрузку на пол часто требуются для проверки расчетных расчетов, продления расчетного срока службы конструкции или подтверждения несущей способности пола. Типичные причины, по которым нашим клиентам требуется испытание под нагрузкой на пол:

• Для продления расчетного срока службы конструкции
• Из-за повышенной нагрузки на конструкцию по сравнению с исходной конструкцией
• Изменение использования здания
• Для определения несущей способности пола
• Когда нет исторических записей строительство здания доступно
• После структурного обследования выявляется потенциальный риск

Почему выбирают Accolade Measurement?

Наш обширный ассортимент оборудования для испытаний под нагрузкой и испытательных стендов позволяет нам предоставлять точные и быстрые услуги по испытаниям под нагрузкой.

Будучи небольшой командой квалифицированных инженеров-строителей, механиков и компьютерных инженеров, мы можем быстро мобилизовать силы, чтобы обеспечить максимально быстрое завершение испытаний под нагрузкой на пол. Тестирование и отчетность в строгом соответствии с международными стандартами ISO и ASTM и британскими стандартами. Наши инженеры-испытатели используют свой обширный опыт, чтобы гарантировать актуальность и надежность предоставляемых нами испытаний и результатов.

Наша сертификация UKAS ISO 9001 гарантирует, что наши услуги неизменно соответствуют требованиям наших клиентов, а качество нашей работы постоянно улучшается.

Обладая более чем 20-летним инженерным опытом, Accolade Measurement имеет исключительную репутацию в проведении испытаний под нагрузкой на перекрытия для строительства, инфраструктуры, транспорта, нефтехимии, энергетики и розничной торговли.

Наши клиенты часто впечатлены скоростью нашей работы, нашими техническими возможностями, нашим вниманием к деталям и тем, как мы всегда стремимся поступать правильно.

Предыдущее испытание под нагрузкой на пол включает

• Испытания нагрузки на пол многоэтажной автостоянки — Лондонский аэропорт Гатвик
• Испытания на нагрузку на пол / мезонин / плиту крыши — Кембридж Гилдхолл
• Испытание под нагрузкой на поднятую платформу — Перегрузочный мост с гидравлическим вилочным погрузчиком
• Испытания на нагрузку на пешеходную дорожку — балкон на Керзон-стрит в Лондоне
• Испытания понтонов под нагрузкой — London Canary Wharf

% PDF-1.6 % 43 0 объект > эндобдж xref 43 86 0000000016 00000 н. 0000002609 00000 н. 0000002822 00000 н. 0000003166 00000 п. 0000003208 00000 н. 0000003388 00000 н. 0000003948 00000 н. 0000004689 00000 н. 0000004962 00000 н. 0000005134 00000 п. 0000005343 00000 п. 0000005517 00000 н. 0000005756 00000 н. 0000006373 00000 н. 0000006715 00000 н. 0000006750 00000 н. 0000006796 00000 н. 0000007165 00000 н. 0000007276 00000 н. 0000007389 00000 н. 0000007843 00000 н. 0000007944 00000 н. 0000008510 00000 н. 0000008985 00000 н. 0000009225 00000 н. 0000009983 00000 н. 0000010531 00000 п. 0000010861 00000 п. 0000011007 00000 п. 0000011824 00000 п. 0000013447 00000 п. 0000014814 00000 п. 0000016165 00000 п. 0000017612 00000 п. 0000017637 00000 п. 0000017979 00000 п. 0000018116 00000 п. 0000019371 00000 п. 0000020626 00000 п. 0000020750 00000 п. 0000022229 00000 п. 0000022579 00000 п. 0000023915 00000 п. 0000025330 00000 п. 0000027997 00000 н. 0000028117 00000 п. 0000028826 00000 п. 0000040657 00000 п. 0000042631 00000 п. 0000042818 00000 п. 0000043127 00000 п. 0000051309 00000 п. 0000053249 00000 п. 0000053350 00000 п. 0000053404 00000 п. 0000053447 00000 п. 0000053962 00000 п. 0000054043 00000 п. 0000054961 00000 п. 0000055236 00000 п. 0000055706 00000 п. 0000056112 00000 п. 0000056363 00000 п. 0000056443 00000 п. 0000057345 00000 п. 0000057614 00000 п. 0000057837 00000 п. 0000058803 00000 п. 0000059077 00000 п. 0000059369 00000 п. 0000059528 00000 п. 0000060364 00000 н. 0000060471 00000 п. 0000061373 00000 п. 0000061713 00000 п. 0000062088 00000 п. 0000062178 00000 п. 0000062792 00000 п. 0000063134 00000 п. 0000063461 00000 п. 0000063582 00000 п. 0000064997 00000 н. 0000065353 00000 п. 0000065760 00000 п. 0000066079 00000 п. 0000002056 00000 н. трейлер ] / Назад 272062 >> startxref 0 %% EOF 128 0 объект > поток M YIcG2J6`? HC ~ H,% 6 _ / ‘X: 6oT.LP2] 3Ң_E +? Fp ٔ –3œ8 / HG Y

FOUNDATION

Выбор типа фундамента

Выбор подходящего тип фундамента определяется некоторыми важными факторами, такими как

Характер конструкции
Нагрузки от структура
Характеристики недр
Выделенная стоимость фундаменты

Поэтому принять решение о тип фундамента, необходимо проведение геологоразведочных работ.Тогда почва характеристики в зоне поражения под зданием должны быть тщательно оценен. Допустимая несущая способность пораженного грунта затем следует оценить слои.

После этого исследования можно было затем решите, следует ли использовать фундамент неглубокий или глубокий.

Фундаменты мелкого заложения, такие как опоры и плоты дешевле и проще в исполнении. Их можно было бы использовать, если бы выполняются следующие два условия;

Наложенное напряжение (Dp) вызванная зданием, находится в пределах допустимой несущей способности различных слоев почвы, как показано на рис.1.

Это условие выполнено когда на рисунке 1 меньше и меньше, чем меньше и меньше, и так далее.

Здание выдержало ожидаемая осадка по данному типу фундамента

Если один или оба из этих двух условия не могут быть выполнены использование глубоких фундаментов должно быть считается.

Глубокие фундаменты используются, когда верхние слои почвы мягкие и имеется хороший несущий слой на разумная глубина.Толщина грунта, лежащего под несущим слоем, должна быть достаточная прочность, чтобы противостоять наложенным напряжениям (Dp) из-за нагрузок, передаваемых на опорный слой, как показано на рисунке 2.

Глубокие фундаменты обычно сваи или опоры, которые передают нагрузку здания на хорошую опору страта. Обычно они стоят дороже и требуют хорошо обученных инженеров для выполнять.

Если исследуемые слои почвы мягкий на значительной глубине, и на разумных глубины, можно использовать плавучие фундаменты.

построить плавающий фундамент, масса грунта, примерно равная весу Предлагаемое здание будет демонтировано и заменено зданием. В в этом случае несущее напряжение под зданием будет равно весу удаленной земли (γD) что меньше

(q _a = γD + 2C)

и Дп будет равно нулю.Это означает, что несущая способность под здание меньше (q _a), а ожидаемая осадка теоретически равна нуль.

Наконец, инженер должен подготовить смету стоимости наиболее перспективного типа фундамента что представляет собой наиболее приемлемый компромисс между производительностью и Стоимость.

Фундамент мелкого заложения

Фундаменты неглубокие — это те выполняется у поверхности земли или на небольшой глубине.Как упоминалось ранее в предыдущей главе фундаменты мелкого заложения использовались при грунтовых геологоразведочные работы доказывают, что все слои почвы, затронутые зданием, могут противостоять наложенным напряжениям (Dp) не вызывая чрезмерных заселений.

Фундаменты мелкого заложения либо опоры или плоты.

Опоры

Фундамент является одним из старейший и самый популярный вид фундаментов мелкого заложения.Опора — это увеличение основания колонны или стены с целью распределения нагрузка на поддерживающий грунт при давлении, соответствующем его свойствам.

Типы опор

Существуют разные виды опоры, соответствующие характеру конструкции. Подножки можно классифицировать на три основных класса

Настенный или ленточный фундамент

Он проходит под стеной мимо его полная длина, как показано на рис.3. обычно используется в несущей стене типовые конструкции.

Изолированный фундамент колонны

Он действует как основание для колонны. Обычно применяется для железобетонных зданий типа Скелтон. Это может принимать любую форму, например квадратную, прямоугольную или круглую, как показано на рисунке 4.

Инжир.4 Типовые раздвижные опоры

Комбинированная опора колонны

Это комбинированное основание для внешней и внутренней колонн здания, рис.5. Он также используется когда две соседние колонны здания расположены близко друг к другу другой, который их опоры перекрывают друг друга

Распределение напряжений под опорами

Распределение напряжений под опорами считается линейным, хотя на самом деле это не так. Ошибка участие в этом предположении невелико, и на него можно не обращать внимания.

Загрузить сборники

Нагрузки, влияющие на обычные типы строений:

Статическая нагрузка (D.L)
Живая нагрузка (L.L)
Ветровая нагрузка (W.L)
Землетрясение (E.L)

Статическая нагрузка

Полная статическая нагрузка, действующая на элементы конструкции следует учитывать при проектировании.

Живая нагрузка

Маловероятно, что полная интенсивность динамической нагрузки будет действовать одновременно на всех этажах многоэтажный дом.Следовательно, кодексы практики позволяют снижение интенсивности динамической нагрузки. Согласно египетскому кодексу на практике допускается следующее снижение временной нагрузки:

№ или . перекрытий Снижение временной нагрузки%

Земля нулевой этаж%

1 ^ул нулевой этаж%

2 ^nd этаж 10.0%

3 ^рд этаж 20,0%

4 ^-й этаж 30,0%

5 ^{-й этаж} и более 40,0%

Временная нагрузка не должна снижаться в течение склады и общественные здания, такие как школы, кинотеатры и больницы.

Ветровые и землетрясения нагрузки

Когда здания высокие и узкие, Необходимо учитывать ветровое давление и землетрясение.

Допущение, использованное при проектировании спреда Опоры

Теория анализа эластичности указывает на что распределение напряжений под симметрично нагруженными фундаментами не является униформа. Фактическое распределение напряжений зависит от типа материала. под опорой и жесткостью опоры. Для опор на рыхлых не связный материал, зерна почвы имеют тенденцию смещаться вбок на края из-под груза, тогда как в центре почва относительно ограничен.Это приводит к диаграмме давления, примерно такой, как показано на рисунке 6. Для общего случая жестких оснований на связных и несвязных материалов, Рис.6 показывает вероятное теоретическое распределение давления. Высокое краевое давление можно объяснить тем, что краевой сдвиг должен иметь место до урегулирования.

Потому что давление интенсивность под опорой зависит от жесткости опоры, тип почвы и состояние почвы, проблема в основном неопределенный.Обычно используется линейное распределение давления. под фундаментом, и в этом тексте будет следовать этой процедуре. В в любом случае небольшая разница в результатах проектирования при использовании линейного давления распределение

Допустимые опорные напряжения под опорами

Коэффициент запаса прочности при расчете допустимая несущая способность под фундаментом должна быть не менее 3 если учитываемые при расчете нагрузки равны статической нагрузке + пониженная живая нагрузка.Коэффициент запаса прочности не должен быть меньше 2, когда рассматривается наиболее тяжелое состояние нагрузки, а именно: статическая нагрузка + полный рабочий ток. нагрузка + ветровая нагрузка или землетрясения.

Нагрузки на надстройку обычно рассчитывается на уровне земли. Если указано допустимое допустимое давление на опору, оно должно быть уменьшено на объем бетона. под землей на единицу площади основания, умноженную на разница между удельным весом бетона и грунта.Если принять равной среднюю плотность грунта и бетона рис.7, тогда следует уменьшить на

Конструктивное исполнение раздвижных опор

Для опоры на ноги следующие позиции следует рассматривать как

1 ножницы

Напряжения сдвига съедали обычно контролировать глубину расставленных опор.Критическое сечение для широкой балки сдвиг показан на рис.8-а. Находится на расстоянии d от колонны или стены. лицо. Значения касательных напряжений приведены в таблице 1. разрез для продавливания сдвига (двусторонний диагональный сдвиг) показан на рис. 8-б. Он находится на расстоянии d / 2 от лицевой стороны колонны. Это предположение в соответствии с Кодексом Американского института бетона (A.CI).

Таблица 1): допустимые напряжения в бетоне и арматуре: —

Виды напряжений	условное обозначение	Допустимые напряжения в кг / см ²
Прочность куба	f _у.е.	180	200	250	300
Осевой комп.	f _co	45	50	60	70
Простые изгибающие и эксцентрические усилия с большим эксцентриситетом	ж _в	70	80	95	105
Напряжения сдвига Плиты и опоры без армирования. Другие участники Элементы с армированием	в ₁ в ₁ в ₂	7 5 15	8 6 17	9 7 19	9 7 21
Пробивные ножницы	q _cp	7	8	9	10
Армирование Низкоуглеродистая сталь 240/350 Сталь 280/450 Сталь 360/520 Сталь 400/600	f _с	1400 1600 2000 2200	1400 1600 2000 2200	1400 1600 2000 2200	1400 1600 2000 2200

Пробивные ножницы обычно контролировать глубину разложенных опор.Из принципов статики Рис. 8-б , сила на критическом участке сдвига равна силе на опора за пределами секции сдвига, вызванная чистым давлением грунта f _n.

где q _p = допустимое напряжение сдвига при штамповке

= 8 кг / см ² (для куба сила = 160)

f _n = чистое давление на грунт

b = Сторона колонны

d = глубина продавливания

Можно предположить, что критический участок для продавливания сдвига находится на торце колонны, и в этом случае допустимое напряжение сдвига при штамповке можно принять равным 10.0 кг / см ² (для прочности куба = 160).

Фундамент обычно проектируется чтобы гарантировать, что глубина будет достаточно большой, чтобы противостоять сдвигу бетона без армирования полотном ..

2- Облигация

Напряжение связи рассчитывается как

где поперечная сила Q равна взятые в том же критическом сечении для изгибающего момента или при изменении бетонное сечение или стальная арматура.Для опор постоянное сечение, сечение для склеивания находится на лицевой стороне колонны или стены. В арматурный стержень должен иметь достаточную длину д _г , Рис.9, чтобы избежать выдергивания (разрыва соединения) или раскалывание бетона. Значение d _d вычисляется следующим образом:

Для первого расчета возьмем f _s равно допустимой рабочей стресс.Если рассчитанный d _d есть больше имеющегося d _d затем пересчитайте d _d взяв f _с равно действительному напряжению стали.

Допустимая стоимость облигации напряжение q _b следующие

3- Изгибающий момент

Критические разделы для изгибающий момент определяется по рис.10 следующим образом:

Для бетонной стены и колонны, это сечение берется на лицевой стороне стены или колонны рис.10-а.

Для кладки стены этот участок берется посередине между серединой и краем стены Рис.10-б.

Для стальной колонны этот раздел расположен на полпути между краем опорной плиты и лицевой стороной столбец Рис.(10-с).

Глубина, необходимая для сопротивления изгибающий момент

4- Опора на опору

Когда железобетон колонна передает свою нагрузку на опору, сталь колонны, которая несущий часть груза, не может быть остановлен на опоре, так как это может привести к чрезмерной нагрузке на бетон в зоне контакта колонны.Следовательно, это необходимо передать часть нагрузки, которую несет стальная колонна, на напряжение сцепления с основанием за счет удлинения стальной колонны или дюбеля. Из Рис.11:

куда f _s — фактическое напряжение стали

5- Обычная бетонная опора под R.C. Опора

Распространенной практикой является размещение простой бетонный слой под железобетонным основанием. Этот слой около 20 см. до 40 см. Проекция C плоского бетонного слоя зависит от его толщины t. Ссылаясь на Рис.12, максимальный изгибающий момент на единицу длины в сечении a-a равно

Где f _n = чистое давление почвы.

Максимальное растягивающее напряжение внизу раздела а-а это:

ДИЗАЙН R.C. СТЕНА:

Основание стены представляет собой полосу из железобетон шире стены. На Рис.13 показаны различные типы стеновые опоры. Тип, показанный на рис. 13-а, используется для опор, несущих легкие. нагрузки и размещены на однородном грунте с хорошей несущей способностью.Тип, показанный в Рис. 13-б используется, когда грунт под фундаментом неоднородный и разная несущая способность. Используется тип, показанный на рисунках 13-c и 13-d. для тяжелых нагрузок.

Процедура проектирования:

Рассмотрим 1.0 метров длиной стена.

1. Найдите P на уровне земли.

2. Найти, если дано, то оно сокращается или вычисляется P _T.

3. Вычислить площадь опоры

Если напряжение связи небезопасно, либо увеличиваем за счет использования стальных стержней меньшего диаметра, либо увеличивать ∑ О глубина d.Сгибая вверх стальная арматура по краям фундамента помогает противостоять сцеплению стрессы. Диаметр основной стальной арматуры не должен быть меньше более 12 мм. Для предотвращения растрескивания из-за неравномерного оседания под стеной Само по себе дополнительное армирование используется, как показано на рис. 13-c и d. это принимается как 1,0% от поперечного сечения бетона под стеной и распределяется одинаково сверху и снизу.

19.Проверить анкерный залог

Конструкция одностоечной опоры

одноколонный фундамент обычно квадратный в плане, прямоугольный фундамент — используется, если есть ограничение в одном направлении или если поддерживаемые столбцы слишком удлиненный.прямоугольное сечение. В простейшем виде они состоят из единой плиты ФИг.15-а. На рис. 15-б изображена колонна на пьедестале. опора, пьедестал обеспечивает глубину для более благоприятной передачи нагрузки и во многих случаях

требуется чтобы обеспечить необходимую длину для дюбелей. Наклонные опоры, такие как те, что на Рис. 15-c

Методика расчета опор квадратной колонны

Американец Кодексы практики равно момент около критического сечения y-y чистого напряжения, действующего на вылупился.area abcd Рис. 16-a. Согласно континентальным кодексам практики M _max. равно любому; момент действия чистых напряжений на заштрихованной области abgh, показанной на рис. 16-b, около критического сечения y-y или 0,85 момент результирующих напряжений, действующих на площадь abcd на рис. 16-а. о г-у.

8.Определите необходимую глубину сопротивления пробивке d _p.

9. Рассчитайте d _м, глубину сопротивления

b = B, сторона опоры в соответствии с Американскими нормами практики

b = (b _c + 20) см где b _c — сторона колонны по континентальному Кодексы практики.

Следует отметить, что d _м вычисленное континентальным методом, больше, чем вычисленное американским кодом. Большая глубина уменьшит количество стальной арматуры и обычно соответствует глубине, необходимой для штамповки. Американский код дает меньший d _м с более высоким значением стальной арматуры, но с использованием высокопрочной стали, площадь стальной арматуры может быть уменьшена. В этом тексте изгибающий момент рассчитывается в соответствии с Американскими нормами, а b равно принимается либо равным b _c + 20, когда используется обычная сталь, либо равно B при использовании стали с высоким пределом прочности.

Глубина основания d может быть принимает любое значение между двумя значениями, вычисленными двумя вышеуказанными методами. Это Следует отметить, что при одном и том же изгибающем моменте большая глубина будет требуется меньшая площадь арматурной стали, которая может не удовлетворять требованиям минимальный процент стали. Также небольшая глубина потребует большой площади стали. особенно при использовании обычной низкоуглеродистой стали.

10. Выберите большее из d _m или d _p

11.Проверить d _d, глубину установки дюбеля колонны.

Методика расчета прямоугольной опоры

Процедура такая же, как и квадратный фундамент. Глубина обычно контролируется пробивными ножницами, кроме случаев, когда отношение длины к ширине велико, сдвиг широкой балки может контролировать глубина. Критические участки сдвига находятся на расстоянии d по обе стороны от столбец Рис.17-а. Изгибающий момент рассчитывается для обоих направлений, вокруг оси 1-1 и вокруг оси b-b, как показано на рис. 17.b и c.

Армирование в длинном направление (сторона L) рассчитывается по изгибающему моменту и равномерно распределяется по ширине B. армирование в коротком направлении (сторона B) рассчитывается по изгибу момент М ₁₁ .При размещении стержней в коротком направлении один необходимо учитывать, что опора, обеспечиваемая опорой колонны, является сосредоточены около середины, следовательно, зона опоры, прилегающая к колонна более эффективна в сопротивлении изгибу. По этой причине произведена регулировка стали в коротком направлении. Эта регулировка помещает процент стали в зоне с центром в колонне шириной, равной к длине короткого направления опоры.Остальная часть арматура должна быть равномерно распределена в двух концевых зонах, рис.18. По данным Американского института бетона, процент стали в центральная зона выдается по:

где S = отношение длинной стороны к короткой сторона, L / B.

САМЕЛЛЫ

Одиночные опоры должны быть связаны вместе пучками, известными как семеллы, как показано на рис.19.a. Их функция нести стены первого этажа и переносить их нагрузки на опоры. Семелла могут предотвратить относительное оседание, если они имеют очень жесткое сечение. и сильно усиленный.

Семелле спроектирован как неразрезная железобетонная прямоугольная балка. несущий вес стены. Ширина семели равна ширина стены плюс 5 см и не должна быть меньше 25 см. Должно сопротивляться силам сдвига и изгибающим моментам, которым он подвергается, semelles должен

быть усиленным сверху и снизу для противодействия дифференциальным расчетам.равным усилением A _s.

Верх уровень семеллы должен быть на 20 см ниже уровня платформы. окружающие здание. Если уровень первого этажа выше уровень платформы, уровень внутренней полумельки можно принять 20 см. ниже уровня первого этажа

Опоры, подверженные воздействию момента

Введение

Многие основы сопротивляются в дополнение к концентрической вертикальной нагрузке, момент вокруг одной или обеих осей основания.Момент может возникнуть из-за нагрузки, приложенной не к центру основание. Примеры основ, которые должны противостоять моменту, — это основания для подпорные стены, опоры, опоры мостов и колонны фундаменты высотных зданий, где давление ветра вызывает заметный прогиб моменты у основания колонн.

Результирующее давление на почву под внецентренно нагруженным основанием считается совпадающим с осевым нагрузка P, но не с центром тяжести фундамента, что приводит к линейному неравномерное распределение давления.Максимальное давление не должно превышать максимально допустимое давление на почву. Наклон опоры из-за возможна более высокая интенсивность давления почвы на пятку. Это может быть уменьшенным за счет использования большого запаса прочности при расчете допустимого грунта давление. Глава 1, Раздел «Опоры с эксцентрическими или наклонными нагрузками» обеспечивают снижение допустимого давления на грунт для внецентренно нагруженных опоры.

Опоры с моментами или эксцентриситетом относительно Одна ось

где P = вертикальная нагрузка или равнодействующая сила

е = Эксцентриситет вертикальной нагрузки или равнодействующей силы

q = интенсивность давления грунта (+ = сжатие)

и не должно быть больше допустимого

давление почвы q _a

c-Нагрузка P за пределами средней

Когда нагрузка P находится за пределами средней трети, то есть е > L / 6, Уравнение7 указывает на то, что под опорой возникнет напряжение. Однако нет между почвой и основанием может возникнуть напряжение, поэтому напряжение напряжения не принимаются во внимание, а площадь основания, которая находится в натяжение не считается эффективным при несении нагрузки. Следовательно диаграмма давления на почву должна всегда находиться в сжатом состоянии, как показано на Рис.21-.c. Для в эксцентриситет е > L / 6 с относительно только одной оси, можно управлять уравнениями для максимальной почвы давление q ₁, найдя диаграмму давления сжатия, результирующая должна быть одинаковой и на одной линии действия нагрузки P.Этот диаграмма примет форму треугольника со стороной = q ₁ и основанием =

Опоры с моментами или эксцентриситетом относительно обе оси

Для опор с моментами или эксцентриситет относительно обеих осей Рис. 22, давление может быть вычислено с помощью следующее уравнение

a- Нейтральная ось за пределами базы:

Если нейтральная ось находится снаружи основание, то все давление q находится в сжатом состоянии, и уравнение (9) имеет вид действительный.Расположение максимального и минимального давления на почву может быть определяется быстро, наблюдая направления моментов. Максимум давление q ₁ находится в точке (1)

Рис.22-а и минимальный давление q ₂ находится в точке (3). Давление q ₁ и q ₂ определяются из уравнения (9).

б- Нейтральная ось режет основание

Если нейтральная ось режет основание, то некоторый участок основания подвергается растяжению Рис.22. Как почва вряд ли захватит опору, чтобы удерживать ее на месте, поэтому диаграмму, показанную на рис. 22-б, и уравнение (9) использовать нельзя. Расчет Максимальное давление на почву должно зависеть от площади, фактически находящейся на сжатии. Диаграмма сжатия должна быть найдена таким образом, чтобы ее результирующая должны быть равны и на одной линии действия силы P. Простейший способ получить эту диаграмму — методом проб и ошибок следующим образом:

1- Найти давление почвы во всех углах, применяя уравнение.(9).

2- Определите положение нейтральной оси N-A (линия нулевого давления). Это не прямая линия, но предполагается, что это так. Поэтому необходимо найти только две точки, по одной на каждой соседней стороне. основания.

3- Выбрать другой нейтральная ось (N’-A ‘) параллельна (N-A), но несколько ближе к месту результирующей нагрузки P, действующей на опору.

4- Вычислить момент инерции сжатой области по отношению к N’-A ‘. В Самая простая процедура — нарисовать опору в масштабе и разделить площадь на прямоугольники и треугольники

4.4 КОНСТРУКЦИЯ ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ФУНТОВ К МОМЕНТУ

Основная проблема в конструкция эксцентрично нагруженных опор — это определение распределение давления под опорами. Как только они будут определены, процедура проектирования будет аналогична концентрически нагруженным опорам, выбраны критические сечения и произведены расчеты напряжений из-за момент и сдвиг сделаны.

Где изгибающие моменты на колонне поступают с любого направления, например от ветровые нагрузки, квадратный фундамент; предпочтительнее, если не хватает места диктуют выбор прямоугольной опоры. Если изгибающие моменты действуют всегда в том же направлении, что и в колоннах, поддерживающих жесткие каркасные конструкции, опору можно удлинить в направлении эксцентриситета

Размеры фундамента B и L пропорциональны таким образом, чтобы максимальное давление на носке не превышает допустимого давления почвы.

Если колонна несет постоянный изгибающий момент, например, кронштейн, несущий длительной нагрузке, может оказаться преимуществом смещение колонны от центра на опоры так, чтобы эксцентриситет результирующей нагрузки был равен нулю. В этом случае распределение давления на основание будет равномерным. Долго носок опоры должен быть спроектирован как консоль вокруг сечение лицевой стороны колонны, Расчет глубины сопротивления пробивные ножницы и ножницы для широкой балки такие же, как при опоре фундаментов концентрические нагрузки

Поскольку изгибающий момент на основание колонны, вероятно, будет большим для этого типа фундамента, арматура колонны должна быть правильно привязана к фундаменту., Детали армирования для этого типа фундаментов показаны на рис.24.

Для квадратного фундамента это как правило, удобнее всего поддерживать одинаковый диаметр стержня и расстояние между ними в обоих направления во избежание путаницы при креплении стали.

Комбинированные опоры

Введение

В предыдущем разделе были представлены элементы оформления разворота и стены. опоры.В этом разделе рассматриваются некоторые из наиболее сложных проблемы с мелким фундаментом. Среди них есть опоры, поддерживающие более один столбец в ряд (комбинированные опоры), который может быть прямоугольным или трапециевидной формы, или две накладки, соединенные балкой, как ремешок опора. Эксцентрично нагруженные опоры и опоры несимметричной формы тоже будет рассмотрено.

Прямоугольные комбинированные опоры

Когда линии собственности, расположение оборудования, расстояние между колоннами и другие соображения. ограничить расстояние от фундамента в местах расположения колонн, возможное решение: использование фундамента прямоугольной формы.Этот тип фундамента может поддерживать два столбца, как показано на рисунках 25 и 26, или более двух столбцов с только небольшое изменение процедуры расчета. Эти опоры обычно проектируется, предполагая линейное распределение напряжений в нижней части основания, и если равнодействующая давления почвы совпадает с равнодействующая нагрузок (и центр тяжести опоры), грунт предполагается, что давление равномерно распределено, линейное давление Распределение подразумевает твердую опору на однородной почве.Настоящий опора, как правило, не жесткая, и давление под ней неравномерно, но Было обнаружено, что решения, использующие эту концепцию, являются адекватными. Этот Концепция также приводит к довольно консервативному дизайну.

Конструкция жесткой прямоугольной опоры заключается в определении расположение центра тяжести (cg) нагрузок на колонну и использование длины и такие размеры ширины, чтобы центр тяжести основания и центр силы тяжести колонны нагрузки совпадают.С размерами опоры установили, ножницы

можно подготовить диаграмму моментов, выбрать глубину сдвига (опять же является обычным, чтобы сделать глубину достаточной для сдвига без использования сдвига армирование, чтобы косвенно удовлетворить требованиям жесткости), и армирование сталь, выбранная для требований к гибке. Критические секции на сдвиг, оба диагональное натяжение и широкая балка должны приниматься, как указано в предыдущем раздел.Максимальные положительные и отрицательные моменты используются при проектировании армирующей стали, и в результате получится сталь как в нижней, так и в верхней части луч.

В коротком направлении очевидно, что вся длина не будет эффективен в сопротивлении изгибу. Эта зона, ближайшая к колонне, будет наиболее эффективен для изгиба, и рекомендуется использовать этот подход. Это в основном то, что Кодекс ACI определяет в Ст.15.4.4 для прямоугольного опоры

Если принять, что зона, в которую входят столбцы, больше всего эффективная, какой должна быть ширина этой зоны? Конечно, это должно быть что-то больше ширины столбца. Наверное, не должно быть больше ширина столбца плюс d до 1,5d, в зависимости от расположения столбца на основе аналитическая работа автора, отсутствие руководства по Кодексу и признание того, что дополнительная сталь «укрепит» зону и увеличит моменты в этой зоне и уменьшить момент выхода из зоны.Эффективная ширина при использовании этого метода проиллюстрирован на рис.27. Для оставшейся части фундамента в коротком направлении Кодекс ACI Должно использоваться требование для минимального процентного содержания стали (ст. 10.5 или 7.13).

При выборе размеров для комбинированного фундамента размер длины равен несколько критично, если желательно иметь диаграммы сдвига и момента математически близко как проверка ошибок.Это означает, что если длина точно вычисленное значение из местоположения cg столбцов, Эксцентриситет будет внесен в основание, что приведет к нелинейному диаграмма давления грунта. Однако фактическая длина в заводском состоянии должна быть округляется до практической длины, скажем, с точностью до 0,25 или 0,5 фута (от 7,5 до 15 см).

Нагрузки на колонну могут быть приняты как сосредоточенные нагрузки для расчета сдвига и диаграммы моментов.Для расчета значения сдвига и момента на краю (торце) столбца следует использовать. Результирующая ошибка при использовании этого подхода: незначительно Рис. (28)

Если основание нагружено более чем двумя колоннами, проблема все еще сохраняется. статически детерминированный; реакции (нагрузки на колонку) известны также как распределенная нагрузка, то есть давление грунта.

Методика расчета прямоугольной комбинированной опоры: —

Ссылаясь на рис.29, этапы проектирования можно резюмировать следующим образом:

1- Найдите направление применения результирующего R. Это исправление L / 2, поскольку y равно известные и ограниченные. Следует указать, что если длина L не равна точно рассчитанное значение, эксцентриситет будет введен в опоры, в результате чего получается нелинейная диаграмма давления грунта.Фактическая в состоянии постройки длину, однако, следует округлить до практической длины, скажем, до ближайшие 5 см или 10 см.

максимальный + ve момент в точке K, где сила сдвига = ноль

6- Определите глубину сдвига. Принято делать глубину адекватной на сдвиг без использования сдвига армирование. Критическое сечение сдвига находится на расстоянии d от грани. столбца, имеющего максимум сдвиг, рис.30

7-Определить глубина продавливания сдвига для обеих колонн. По данным ACI, критическое сечение это на d / 2 от грани колонны. Рис.30.

9-д выбран наибольший из

т = д + От 5 до 8 см.

11- Проверьте напряжения сцепления и длину анкеровки d.

12- Короткое направление:

Нагрузки на колонны распределяются поперечно поперечными балками (скрытыми), одна под каждым столбцом.Длина балок равна ширине балки. опоры B. Эффективную ширину поперечной балки можно принять как минимум из следующего:

а- Ширина колонны a + 2 d или ширина колонны a + d + проекция фундамента за столбцом y, рис.31.

б- Ширина подошвы

Следует отметить, что код ACI считает, что эффективная ширина поперечная балка равна ширине колонны a + d или ширине колонны a + d / 2 + y. Поперечный изгибающий момент M _T1 в колонне (1) равен

Поперечная арматура должна быть распределена по полезной ширине. поперечной балки.Для остальной части фундамента минимум следует использовать процентную сталь. Напряжения связи и длина анкеровки d _d, следует проверить.

Стойка комбинированная трапециевидная: —

Комбинированная трапециевидная опора для двух колонн, используемая, когда колонна несет самая большая нагрузка находится рядом с линией собственности, где проекция ограничена или когда есть ограничение на общую длину опоры.Ссылаясь на Рис.32 ,

Положение результирующей нагрузки на столбцы R определяет положение центриод трапеции. Длина L определяется, а площадь A равна вычислено из:

Процедура проектирования такая же, как и для прямоугольного комбинированного фундамента, за исключением того, что диаграмма сдвига будет кривой второй степени, а изгибающий момент — кривая третьей степени.

Конструкция ременных или консольных опор

Можно использовать ленточную опору. где расстояние между колоннами настолько велико, что комбинированная или трапециевидная опора становится довольно узкой, что приводит к высоким изгибающим моментам, или где, как в предыдущем разделе.

Ремешок основание состоит из двух опор колонн, соединенных элементом, называемым ремень, балка или консоль, передающая момент извне опора.На рис.33 показано ленточное основание. Поскольку ремешок предназначен для

момент, либо это должно быть образуются вне контакта с почвой или почву следует разрыхлить на на несколько дюймов ниже ремешка, чтобы ремешок не оказывал давления на грунт действуя по нему. Для простоты разбора, если ремешок есть. не очень долго, весом ремешка можно пренебречь.

При проектировании ленточной опоры сначала необходимо выровнять опоры.Это делается при условии, что равномерное давление грунта под основаниями; то есть R ₁ и R ₂ (Рис.33) действуют в центре опоры.

Ремешок должен быть массивным член, чтобы это решение было действительным. Развитие уравнения 1 подразумевает жесткую вращение тела; таким образом, если ремешок не может передавать эксцентрик момент из столбца 1 без вращения, решение недействительно.Избежать рекомендуется вращение внешней опоры.

I _планка / I _опора > 2

Желательно пропорции обе опоры так, чтобы B и q были как можно более равны для управления дифференциальные расчеты.

Методика расчета опор ремня

реакция под интерьер опора будет уменьшена на такое же значение, как показано на Рис.33

1- Дизайн начинается с пробной стоимости

евро.

6- Убедитесь, что центр тяжести площадей двух опор совпадают с равнодействующей нагрузок на колонну.

7- Рассчитайте моменты и сдвиг в различных частях ремня. опора.

8- Дизайн ремешка

Ремешок представляет собой однопролетная балка, нагруженная вверх нагрузками, передаваемыми ей двумя опор и поддерживаются нисходящими реакциями по центральным линиям двух столбцы.Таким образом, нагрузка вверх по длине L равна R ₁ / L. т / м ‘. Местоположение максимального момента получается приравниванием сдвига сила до нуля. Момент уменьшается к внутренней колонне и равен нулю. по центральной линии этого столбца. Следовательно, половина армирования ремня составляет снята с производства там, где больше нет необходимости, а вторая половина продолжается до внутренняя колонна. Проверьте напряжения сдвига и используйте хомуты и изогнутые стержни, если нужно.

9- Конструкция наружной опоры

Внешняя опора действует точно так же, как настенный фундамент длиной, равной L. Хотя колонна расположен на краю, балансирующее действие ремня таково, что передают реакцию R ₁ равномерно по длине L ₁ Таким образом достигается желаемое равномерное давление почвы. Дизайн выполнен точно так же, как для настенного фундамента.

10- Дизайн межкомнатной опоры

Внутренняя опора может быть спроектирован как простой одноколонный фундамент. Основное отличие состоит в том, что Пробивные ножницы следует проверять по периметру fghj, рис.33.

ФУНДАМЕНТЫ

Введение

Фундамент плота непрерывное основание, которое покрывает всю площадь под конструкцией и поддерживает все стены и колонны.Термин мат также используется для обозначения фундамента. этого типа. Обычно используется на грунтах с низкой несущей способностью и там, где площадь, покрытая расстеленными опорами, составляет более половины площади, покрытой структура. Плотный фундамент применяется также там, где в грунтовой массе содержится сжимаемые линзы или почва достаточно неустойчива, так что дифференциал урегулирование будет трудно контролировать. Плот имеет тенденцию преодолевать мост неустойчивые отложения и уменьшает дифференциальную осадку.

Несущая способность плотов по песку

Биологическая способность основания на песке увеличивается по мере увеличения ширины. Благодаря большой ширине плота по сравнению с шириной обычной опоры, допустимая вместимость под плотом будет намного больше, чем под опорой.

Было замечено на практике что при допустимой несущей способности под плотом, равной удвоенной допустимая несущая способность определяется для обычной опоры.отдых на том же песке даст разумная и приемлемая сумма урегулирования.

Если уровень грунтовых вод находится на глубина равна или больше B, ширина плота, допустимая Несущая способность, определенная для сухих условий, не должна уменьшаться. Если есть вероятность, что уровень грунтовых вод поднимается, пока не затопит площадка, допустимая несущая способность следует уменьшить на 50%.Если уровень грунтовых вод находится на промежуточной глубине между B и основанием плот, следует сделать соответствующее уменьшение от нуля до 50%.

Несущая способность плотов по глине.

В глинах несущая способность не влияет на ширину фундамента. вместимость под плотом будет такая же, как и под обычным основанием.

Если предполагаемый дифференциал осадка под плотом более чем терпима или если вес здание, разделенное на его площадь, дает несущее напряжение больше, чем допустимая несущая способность, плавающий или частично плавающий фундамент должен рассматриваться.

Выполнить плавающий фундамент, земляные работы должны проводиться до глубины D, на которой вес выкопанного Грунт равен весу конструкции, рисунок 2.В этом случае избыточное наложенное напряжение Δp на уровне фундамента равна нулю и, следовательно, здание не пострадает.

Если полный вес building = Q

и вес удаленной почвы = W _с

и превышение нагрузки при уровень фундамента = Q _e

\ Q _e ₌ QW _s

В случае плавающего фундамента ;

Q = W _с и, следовательно, Q _e = Ноль

В случае частично плавающего фундамент, Q _e имеет определенный значение, которое при делении на площадь основания дает допустимый подшипник емкость почвы;

Проектирование плотных фундаментов;

Плоты могут быть жесткими. конструкции (так называемый традиционный анализ), при которых давление грунта действует против плиты плота предполагается равномерно распределенным и равным общий вес постройки, деленный на площадь плота.Это правильно, если столбцы более или менее загружены и расположены на одинаковом расстоянии, но на практике выполнить это требование сложно, поэтому допускается чтобы нагрузки на колонны и расстояния варьировались в пределах 20%. Однако если нисходящие нагрузки на одних участках намного больше, чем на других, это желательно разделить плот на разные части и оформить каждую зону на соответствующее среднее давление. Непрерывность плиты между такими области обычно предоставляются, хотя для областей с большими различиями в давления рекомендуется выполнить вертикальный строительный шов через плита и надстройка, чтобы учесть дифференциальную осадку.

В гибком плотном фундаменте дизайн не может быть основан только на требованиях к прочности, но это необходимо подвергнуться из-за прогнозируемого заселения. Толщина и количество армирования плота следует подбирать таким образом, чтобы предотвратить развитие трещин в плите. Поскольку дифференциальный расчет не учтено в конструктивном дизайне, принято усиливать плот с вдвое большей теоретической арматурой.Количество сталь может быть принята как 1% площади поперечного сечения, разделенной сверху и Нижний. Толщина плиты не должна быть больше 0,01 от радиус кривизны. Толщина может быть увеличена около колонн до ^{для предотвращения разрушения при сдвиге.}

Есть два типа плотных фундаментов:

1- Плоская плита перекрытия, которая представляет собой перевернутую плоскую плиту Рис.34-а. Если толщина плиты недостаточна, чтобы противостоять продавливанию под колонны, пьедесталы могут использоваться над плитой Рис. 34-.b или, ниже плиты, с помощью утолщение плоской плиты под колоннами, как показано на Рис. 34-c.

2- Плита и балка на плоту, есть. перевернутый R.C. пол, состоит из плит и балок, идущих вдоль колонны, рядами в обоих направлениях, Рис.34-d, он также называется ребристым матом. Если желателен сплошной пол в цоколь, ребра (балки) могут быть размещены под плитой, рис.34-е.

Конструкция плоского перекрытия

Плот, _{г.
равномерной толщины, делится на полосы столбцов и средние полосы как
показано на рис. 35-а. Ширина полосы столбцов равна b + 2d, где b =
сторона колонки. Глубину плота d можно принять примерно равной 1/10
свободный промежуток между столбцами.Также ширину полосы столбца можно принять
равно 3 б.}

Планки колонн выполнены в виде неразрезные балки, нагруженные треугольными нагрузками, как показано на рис. 35-b. Сеть интенсивность равномерного восходящего давления f _n под любой площадью, для Например, площадь DEFG можно принять равной одной четвертой общей нагрузки. на столбцах D, E, F и G, разделенных на площадь DEFG.

Суммарные нагрузки, действующие на планка колонны BDEQ, рис.35-a приняты в виде треугольных диаграмм нагружения, показанных на рис. 35-б. Общая нагрузка на деталь DE, P _DE, принимается равной чистое давление, действующее на площадь DHEJ.

Конструкция жесткого плота (традиционный метод)

Размер плота устанавливается равнодействующая всех нагрузок и определяется давление грунта. вычисляется в различных местах под основанием по формуле.

Плот подразделяется на ряд непрерывных полос (балок) с центром в рядах колонн, как показано на Рис.37.

Диаграммы сдвига и момента могут быть установлены с использованием либо комбинированного анализа фундамента, либо балочного момента коэффициент Коэффициенты момента балки. Коэффициент момента балки PI ²/10 для длинных направлений и Для коротких направлений может быть принят PI ²/8.Отрицательный и положительные моменты будем считать равными. Глубина выбрана так, чтобы удовлетворить требования к сдвигу без использования хомутов и растягивающей арматуры выбрано. Глубина обычно будет постоянной, но требования к стали могут варьироваться от полосы к полосе. Аналогично анализируется и перпендикулярное направление.

Расчет перекрытия и фермы (ребристый мат)

Если столбец загружается и интервалы равны или изменяются в пределах 20%, чистое восходящее давление f _n действие против плота предполагается равномерным и равным Q / A.

где

Q = вес здания при на уровне земли, и

A = площадь плота (по за пределами внешних колонн).

Если это давление больше чем чистое допустимое давление на грунт, площадь плота должна быть увеличен до площади, достаточно большой, чтобы снизить равномерное давление на сетку допустимое значение. Этого можно добиться, выполнив выступ плиты за пределы внешняя грань внешних колонн.

Ссылаясь на Рис. 38, различные элементы плота могут иметь следующую конструкцию:

Конструкция плиты:

1-Расчет поперечных балок B ₁ и B ₂

Равномерно распределенная нагрузка / м ‘ на

Пусть R ₁ и R ₂ быть центральной реакцией лучей B ₁ и B ₂ на центральная балка дальнего света B _{и 3} соответственно.Концевые балки B ₁ несет только часть нагрузки, которую несет балка B ₂ и, следовательно, центральная реакция R ₁ принимается равной

KR ₂ где K — коэффициент, основанный на сравнительной области, то

Также предполагается, что сумма центральных реакций от поперечных балок B ₁ и B ₂ равно суммарным нагрузкам от центральных колонн, таким образом,

2R ₁ + 8R ₂ = 2-пол. ₁ + 2-пол. ₂ (2)

Решение уравнений.(1) и (2), R ₁ и R ₂ может быть определен.

Изгибающий момент и сдвиг силовые диаграммы можно нарисовать, как показано на рис.39. Реакции R ₁ и R ₂ можно определить, приравняв сумму вертикальных сил до нуля. Центральное сечение балок при положительном изгибающем моменте может быть выполнен в виде Т-образной балки, так как плита находится на стороне сжатия. Разделы балки под центральной балкой B ₃ должны быть прямоугольными. раздел.

2- Конструкция центральной главной балки B ₃

Нагрузка, усилие сдвига, диаграммы и диаграммы изгибающего момента показаны на рис. 40-а. Раздел может быть выполнен в виде Т-образной балки.

3- Конструкция центральной главной балки B ₄

Нагрузка, усилие сдвига, и диаграммы изгибающего момента показаны на рис.40-б Разрез может быть спроектирован как тавровая балка

Устойчивое развитие | Бесплатный полнотекстовый | Улучшение системы перекрытий из полубетонных перекрытий, армированных фермами, для обеспечения устойчивости строительства

С точки зрения мирового развития сборных зданий исследователи и практики в целом согласны с тем фактом, что сборные конструкции повышают скорость строительства на стройплощадке; качество и аккуратность изготовления; эффективность материалов; и безопасность рабочих, ограничивая при этом воздействие строительства на окружающую среду, такое как выбросы строительного мусора и CO ₂, и вызывая меньше беспокойства для соседей строительной площадки за счет минимизации шума и пыли на месте [1,2,3,4,5, 6,7,8,9].За последние несколько десятилетий он приобрел все большую популярность как способ продвижения устойчивого строительства [10]. Хотя можно утверждать, что низкая стоимость является преимуществом сборных бетонных зданий, если учесть все факторы стоимости, практически нет стран в мире, где стоимость сборных конструкций намного ниже, чем стоимость монолитных бетонных зданий. . Asamoah et al. [11] проанализировали оценку стоимости несущего каркаса с учетом монолитных и сборных железобетонных плит и колонн, соответственно.Их исследование показало, что сборные бетонные плиты были в среднем на 23,22% дешевле, чем монолитные бетонные элементы, а сборные колонны были в среднем на 21,4% дешевле, чем монолитные бетонные колонны. Динешкумар и Катирвел [8] провели сравнительное исследование сборных конструкций и монолитных двухэтажных жилых домов в Индии. Их выводы показали, что стоимость сборного строительства для индивидуальных двухэтажных жилых домов в этом случае на 13% больше, чем при традиционном строительстве.В то же время с сборными деталями было легко работать, а продолжительность проекта сократилась на 63 дня по сравнению с традиционными. Nanyama et al. [12] изучили стоимость строительства двух проектов в Индии. Проект 1 представлял собой жилой проект площадью 36 000 кв. Футов, а проект 2 — роскошный проект, состоящий из виллы площадью 4500 кв. Футов. Сравнение затрат показывает, что сборное здание было на 16% дороже, чем обычное здание для проекта 1, и на 29% дороже, чем обычное здание для проекта 2.Картикеян и др. [13] изучали 7-этажное жилое панельное здание G + в Индии, чтобы сравнить затраты на сборное железобетонное строительство и строительство на месте. Стоимость сборного строительства была на 6% меньше, чем традиционного строительства. Винот Кумар и Нагавинотини [6] провели сравнительное исследование сборных и традиционных конструкций одноэтажного жилого дома. Они показали, что общая продолжительность проекта может быть сокращена до 42,5% за счет внедрения технологии заводского изготовления.Сравнение также показало, что общая стоимость сборной конструкции на 20% больше, чем при традиционном способе строительства. С ускорением процесса индустриализации жилищного строительства в Китае, сборные строительные конструкции быстро развиваются. Однако стоимость сборных бетонных домов в Китае намного выше, чем монолитных. Мао и др. [14] применили метод множественного исследования для проведения углубленного анализа статей расходов на внедрение OSC (строительство за пределами площадки) по сравнению с традиционными методами строительства в Китае.Их результаты подтвердили, что общая стоимость внедрения методов OSC или полу-OSC значительно выше, чем у традиционных методов строительства. Основные расходы связаны с такими процессами, как производство сборных компонентов, транспортировка и консультации по проектированию. Hong et al. [15] создали структуру анализа затрат и выгод для изучения базовой структуры затрат на сборные конструкции и изучили влияние использования сборных конструкций на общую стоимость восьми реальных строительных проектов.Результаты показали, что на бетон и сталь, используемые в типичных сборных компонентах, приходилось от 26% до 60% общей стоимости, за которыми следовали затраты на рабочую силу (17–30%) и транспортировку (10%). Стоимость сборных домов оказалась на 26,3–72,1% выше, чем у обычных зданий, и сильно линейно коррелирует со скоростью сборных конструкций. Jiang et al. [16] изучили ограничения на продвижение сборного строительства в Китае. В их выводах были представлены четыре влиятельных фактора: отраслевая цепочка, стоимость, социальный климат и общественное мнение, а также риск.Мао и др. [17] исследовали основные факторы, препятствующие внедрению OSC на строительном рынке Китая с точки зрения застройщика. Они определили 18 критических факторов, которые можно сгруппировать в пять категорий, а именно: правительственное регулирование и политика, технологические инновации, отраслевая цепочка поставок, стоимость и рыночный спрос. Несомненно, стоимость считается одним из ключевых вопросов исследователями и практиками при развитии сборного строительства. Если бы стоимость строительства с использованием сборной технологии была ниже, чем с использованием традиционного метода, строительная промышленность была бы готова полностью принять эту технологию.Справедливо сказать, что стоимость строительства по этой технологии по-прежнему выше, чем по традиционной. Однако сборные конструкции становятся все более популярными и широко продвигаются. Murali et al. [18], путем всестороннего обзора соответствующей литературы, отметили, что сборные строительные системы становятся все более популярными и широко продвигаются благодаря их потенциалу для улучшения условий строительства, качества и производительности. Согласно Jiang et al. [16], есть три переменных фактора «стоимости»: высокая начальная стоимость, высокая стоимость обучения сотрудников и более высокая средняя стоимость по сравнению с традиционными зданиями.Последняя переменная включает стоимость транспортировки компонентов и модулей на площадку, затраты на проектирование, затраты на компоненты и дополнительные затраты на закупку. С точки зрения проектирования конструкций, стоимость компонентов является нашей главной заботой. Таким образом, для нас важно пересмотреть и улучшить сборные железобетонные изделия, используемые в сборных домах, чтобы сделать их более рентабельными. В этом исследовании рассматриваются сборные железобетонные изделия с упором на компоненты перекрытий.

Система полов половинного перекрытия состоит из ряда ферм железобетонных плит с монолитным железобетонным покрытием.Это универсальная система из железобетонных плит, которая используется во всем мире. Полуплиты собираются на заводе и состоят из тонких железобетонных плит, которые являются частью полного железобетонного перекрытия и имеют толщину от 40 до 75 мм. Исследования половинных плит можно разделить на шесть категорий:

Zhou et al. [29] изучали кратковременную жесткость предварительно напряженной полусферы из стали, армированной STBT, путем изгиба четырех полуслиб. Эксперименты позволили вывести формулу расчета краткосрочной жесткости стальной трубной фермы во время строительства.Yu et al. [30] проверили характеристики изгиба восьми предварительно напряженных половинных плит, армированных STBT, с плотно соединенными стыками, проанализировали общие рабочие характеристики стыков и предложили формулу расчета коэффициента влияния жесткости в направлении предварительного напряжения. Hou et al. [26] провели испытание статической нагрузкой на двух залитых раствором STBT железобетонных половинных плитах. Исследования характеристик деформации и распределения трещин показали, что композитная плита обладает хорошими характеристиками пластичности.Лю и др. [31] провели сравнительное испытание предварительно напряженной половинной плиты, армированной SBT, и сборной нижней плиты. Результаты показывают, что стальная ферма может значительно улучшить несущую способность плиты перекрытия и улучшить характеристики нижней плиты и композитного слоя. Установлена формула расчета момента верхней хорды. Как видно, вышеупомянутое исследование несущей способности и совместного соединения системы перекрытий половинного перекрытия может решить возникшие строительные проблемы, его основная цель — улучшить ее конструктивные характеристики.Однако это может дать нам некоторые идеи, которые можно использовать для улучшения системы половинных перекрытий, армированной фермами. В дополнение к вышеупомянутым областям исследований, существуют исследования производительности строительства половинных перекрытий [5,9,44,45], но мы вряд ли видим какие-либо исследования о том, как улучшить текущий дизайн половинных перекрытий или инновационные идеи проектирования половинных перекрытий, которые действительно могут сократить расходы на строительство.

В этом исследовании изучаются наиболее часто используемые полусферы, армированные фермами. Рассмотрены как полуплита, армированная SBT, так и полуплита, армированная STBT.Стальная труба заполнена высокопрочным затирочным материалом. Чтобы улучшить систему перекрытия половинной плиты, важно иметь полное представление о структурных характеристиках половинной плиты, армированной фермой, на протяжении всей истории ее нагружения. Каждый из испытательных образцов будет нагружен от нулевой нагрузки до максимальной, чтобы можно было исследовать механические характеристики компонентов, используемых в плите, и понять ее несущую способность и пластичность. Экспериментальные результаты послужат исходной основой для улучшения системы перекрытия полов.Цели этого исследования заключались в следующем:

Проверить допустимую нагрузку на пол

Женщина недавно лечилась в больнице после несчастного случая на рабочем месте. Однако ранена не она. Она испытала шок после того, как стала свидетельницей смертельной аварии, когда обрушился пол и мужчина был раздавлен насмерть.

Авария произошла, когда при доставке 18-тонной машины пол погрузочной платформы не выдержал, и машина и ее сотрудник вместе с грузовиком с лебедкой упали на стоянку внизу.Пол дока был построен из дерева с двухдюймовым слоем бетона, но он все равно не был рассчитан на такую нагрузку.

Вместимость этажа не была полностью упущена из виду, поскольку пол, на котором должна была быть размещена машина, был усилен, а погрузочная площадка не была учтена.

По словам владельцев фирмы, это должно было быть счастливым событием. Они ждали некоторое время, прежде чем смогли купить новое оборудование. Но, конечно, трагедия омрачила событие.

Урок, который можно извлечь из этого инцидента, заключается в том, что точные данные о несущей способности пола необходимы. Если эта информация еще не доступна из планов здания, может потребоваться анализ конструкции квалифицированным инженером. Помните, что приблизительные оценки грузоподъемности пола опасны.

Перегрузка полов обычно возникает при покупке нового оборудования или техники или при хранении тяжелых грузов с неравномерным распределением веса. Движение тяжелых грузовиков — еще одна распространенная опасность перегрузки.

То, что многие люди не принимают во внимание при работе, — это то, что здания часто спроектированы так, чтобы выдерживать однородные нагрузки, и что сосредоточенные нагрузки тогда создают проблему безопасности.

Сосредоточенная нагрузка оказывает примерно в два раза большую нагрузку на опорные элементы, чем равномерная нагрузка того же веса. Вот почему наиболее сильно сконцентрированные грузы, такие как машины, размещаются непосредственно над балками и шлифовальными станками, а не на балках или плитах.

Таким образом, концентрированная грузоподъемность, а также единые пределы нагрузки должны быть заранее определены квалифицированным специалистом, а знаки с указанием разрешенных нагрузок на пол должны быть вывешены на стенах на видных местах.

Существуют меры предосторожности, которые следует соблюдать перед складированием материалов и хранением на поверхности. Если один и тот же тип материала должен регулярно храниться на полу, на стене следует нарисовать линию, чтобы указать максимальную высоту, на которую можно укладывать материал, и чтобы она не превышала допустимую нагрузку на пол.

Очевидно, что перекрытия зданий — не единственный источник опасности перегрузки. Как и в случае вышеупомянутого несчастного случая со смертельным исходом, погрузочные доки и аналогичные участки следует проверить на грузоподъемность.Деревянные платформы следует регулярно проверять на предмет неплотности обшивки, гниения и ослабленных опорных элементов.

Поверхности бетонных платформ могут изнашиваться, что может стать причиной опасного поворота грузовиков к краю причала или к другим сотрудникам. Поэтому о повреждении платформы следует сообщать, чтобы ее можно было отремонтировать или восстановить поверхность платформы.

Обязательно сообщайте о любых дефектах, обнаруженных на полах или платформах. Следуйте инструкциям по укладке и погрузке материалов и не превышайте установленные пределы нагрузки на полы и другие поверхности.Если у вас есть сомнения относительно грузоподъемности, проконсультируйтесь с вашим супервайзером. Не делайте ставку на догадки или визуальные расчеты.

Обследование и расчёт монолитной железобетонной плиты перекрытия

Рекомендации по дальнейшей эксплуатации плиты перекрытия подвала

Несущая способность перекрытия из бетона

Основные правила устройства монолитных перекрытий

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

НДС перекрытий

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Расчет монолитного перекрытия пример

Толщина монолитного перекрытия

Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий

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

Содержание

Шаг 1. Составляем схему перекрытия

Шаг 2. Проектируем геометрию плиты

Шаг 3. Рассчитываем нагрузку

Шаг 4. Подбираем класс бетона

Шаг 5. Подбираем сечение арматуры

Преимущества перекрытия с профнастилом

Расчет перекрытия

Устройство монолитного перекрытия

Монтаж перекрытий из профнастила

Армирование

Заливка перекрытий по профнастилу

Вывод

Обследование плиты перекрытия жилого дома, классификация дефектов и их влияния на несущую способность

Обследование несущей способности перекрытия в Москве и России

Контрольные испытания для определения несущей способности

Проверка несущей способности деформированной ребристой плиты перекрытия реконструируемого здания

Расчет несущей способности балок перекрытия и несущих конструкций в Москве

Нюансы расчета балок перекрытия

Особенности расчета несущей способности конструкций перекрытия

считаем нагрузку и подбираем материалы для строительства

Несущая способность грунта — Диаграмма давления подшипника

Таблица грузоподъемности грунта

Свойства грунта и подшипник

Определение несущей способности на объекте

(PDF) Оценка несущей способности существующих бетонных мостов, подтвержденная результатами NDT

Испытание перекрытий и перекрытий под нагрузкой — Accolade Measurement

Accolade Measurement обладает более чем

FOUNDATION

Проверить допустимую нагрузку на пол

Добавить комментарий Отменить ответ