Нагрузка на плиту бетонную: Сколько выдерживает плита перекрытия на 1м2: допустимая нагрузка

Содержание

Калькулятор расчета дополнительной нагрузки на бетонную плиту

Для обустройства перекрытий между этажами, а также при строительстве частных объектов применяются железобетонные панели с полостями. Они являются связующим элементом в сборных и сборно-монолитных строениях, обеспечивая их устойчивость.

Главная характеристика – нагрузка на плиту перекрытия. Она определяется на этапе проектирования здания. До начала строительных работ следует выполнить расчеты и оценить нагрузочную способность основы.

Ошибка в расчетах отрицательно повлияет на прочностные характеристики строения.

Нагрузка на пустотную пелиту перекрытия

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

Железобетонные панели отличаются по следующим признакам:

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

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

:

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

Виды плит и конструкция перекрытия

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

:

  • круга;
  • эллипса;
  • восьмигранника.

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

Круглопустотная продукция отличается также габаритами:

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

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

Основные характеристики пустотных панелей перекрытий

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

Расчет на продавливание плиты межэтажного перекрытия

Главные моменты:

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

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

Как маркируются плиты пустотные

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

Маркировка пустотных плит перекрытия

По нему определяется следующая информация:

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

Маркировка также может содержать информацию по типу применяемого бетона.

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

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

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

Плиты перекрытия с полостями

Пустотелые плиты популярны благодаря комплексу достоинств:

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

К преимуществам изделий также относятся

:

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

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

Пустотные плиты перекрытия

Имеются также и недостатки:

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

Для установки перекрытия необходимо сформировать армопояс по верхнему уровню стен.

Расчет нагрузки на плиту перекрытия

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

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

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

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

  1. Рассчитаем несущую площадь – 6х15=9 м2.
  2. Вычислим нагрузку на единицу площади – 2,85:9=0,316 т.
  3. Отнимем от нормативного значения собственный вес 0,8-0,316=0,484 т.
  4. Вычислим вес мебели, стяжки, полов и перегородок на единицу площади – 0,3 т.
  5. Сопоставимый результат с расчетным значением 0,484-0,3=0,184 т.

Многопустотная плита перекрытия ПК 60.15-8

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

Плита перекрытия – нагрузка на м2

Методика расчета позволяет определить нагрузочную способность изделия.

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

  1. Рассчитаем площадь, умножив длину на ширину – 2,3х1,5=3,45 м2.
  2. Определим максимальную загрузочную способность – 3,45х0,8=2,76т.
  3. Отнимем массу изделия – 2,76-1,18=1,58 т.
  4. Рассчитаем вес покрытия и стяжки, который составит, например, 0,2 т на 1 м2.
  5. Вычислим нагрузку на поверхность от веса пола – 3,45х0,2=0,69 т.
  6. Определим запас прочности – 1,58-0,69=0,89 т.

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

Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий

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

Нагрузка на плиту перекрытия в панельном доме старой постройки

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

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

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

Источник: https://pobetony.expert/raschet/nagruzka-na-plitu-perekrytiya

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

Наиболее частым решением при ремонте балконов становится облицовка пола керамической или керамогранитной плиткой. Если обратить внимание на качество производства строительных работ, то можно понять, что без заливки стяжки в этом случае, вряд ли удастся обойтись.

Но если плита основания лоджии крепится с трех сторон к зданию, то основание балкона – всего с одной.

Выдержит ли она дополнительную, причем немалую нагрузку? Для того чтобы это понять, предлагаем воспользоваться специальной программой, называемой калькулятор расчета дополнительной нагрузки на бетонную плиту от стяжки и керамической плитки.

Балкон существенно отличается по прочности от лоджии

Как работать с онлайн-калькулятором – некоторые нюансы

Для начала следует обратить внимание на следующие параметры:

  • Стяжка вряд ли будет толщиной менее 2.5 см – это очень важно;
  • При наличии гидроизоляции можно смело накидывать еще 5 мм сверху;
  • Залитый слой может быть неравномерным, а значит его вес может быть и выше расчетного;
  • Наличие или отсутствие кафеля так же играет большую роль.

Стяжку на лоджии можно сделать и толще – запаса прочности основания хватает

Запомнив это можно переходить к вычислениям. Первым делом нужно внести в соответствующие поля длину и ширину балкона, а также возможную толщину перепадов. Далее вносим желаемую толщину самой стяжки и выбираем вариант с применением для облицовки кафелем или его отсутствием.

Теперь остается лишь нажать на кнопку «Рассчитать дополнительную нагрузку, после чего онлайн-калькулятор выдаст результат в килограммах и тоннах. Как видите, сложного здесь ничего нет.

Возможно для кого-то такие вычисления, вернее их результаты, станут решающими в выборе варианта ремонта балкона. Ведь существуют и другие способы отделки, которые не добавят столь внушающего веса конструкции. Ведь в первую очередь – это безопасность Ваших близких.

Вот что может произойти если перегрузить основание не производя расчетов

Если же решено выполнять именно такую работу, предлагаем посмотреть видеоролик на данную тему:

Загрузка…

Источник: https://HouseChief.ru/kalkulyator-rascheta-dopolnitelnojj-nagruzki-na-betonnuyu-plitu-ot-styazhki-i-keramicheskojj-plitki.html

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

При проведении ремонтов на балконе некоторые хозяева задумывают выравнивать пол стяжкой, и даже с последующей облицовкой керамической плиткой. Удачное, казалось бы, решение, но если посмотреть внимательней, то могут возникнуть весьма важные вопросы.

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

Всё дело в особенности конструкции балкона – в данном случае его не стоит путать с лоджией. Балконная плита, связанная со стеной здания только по одной стороне, не любит излишней перегруженности.

И надо хорошо подумать, прежде чем принимать подобное решение по ремонту пола.

Возможно, правильно оценить ситуацию поможет калькулятор расчета дополнительной нагрузки на бетонную плиту от стяжки и керамической плитки.

Пояснения по расчету будут даны ниже.

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

Перейти к расчётам

Пояснения по выполнению расчетов

Для заливки классической бетонной стяжки применяются весьма тяжеловесные материалы, и выпадающая на балконную плиту нагрузка может достигать немалых величин.

  • Если планируется стяжка, связанная с основанием (с плитой) то ее минимальная толщина уже должна быть не менее 25 мм.
  • На балконе очень важную роль играет гидроизоляция пола. А если так, то стяжка уже будет на разделительном слое, и ее толщина – минимум 35 мм. Плюс масса обязательного дополнительного армирования.
  • Эти все случаи – когда заливается стяжка равномерной толщины. А ведь нередко такой заливкой стремятся еще и выровнять уровень пола, при его значительном перепаде. Это – ещё дополнительный объём раствора и, стало быть, значимая прибавка к общей массе.
  • Если планируется укладка керамического покрытия, то оно, вкупе с плиточным клеем, еще добавит нагрузки на балконную плиту.

Одним словом, суммарная дополнительная нагрузка может достичь весьма впечатляющих величин. Возможно, полученный результат подвигнет кого-то на внесение изменений в планы – существуют иные способы ремонта пола на балконе, не связанные со значительным увеличением нагрузки на плиту.

Как можно отремонтировать пол на балконе?

Хозяин квартиры может выбрать один из подходов к утеплению и облагораживанию поверхности пола на балконе или лоджии. Возможно, хорошим подспорьем ему станет публикация нашего портала «Из чего сделать пол на балконе».

Источник: https://stroyday.ru/kalkulyatory/obshhestroitelnye-voprosy/kalkulyator-rascheta-dopolnitelnoj-nagruzki-na-betonnuyu-plitu-ot-styazhki-i-keramicheskoj-plitki.html

Расчет арматуры на монолитную плиту перекрытия калькулятор. Калькулятор расчета бетона на плиту

Онлайн калькулятор расчета и подбора состава бетона различных марок прочности

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор расчета и подбора составов тяжелых бетонов на цементном вяжущем с применением крупного и мелкого заполнителей.

С учетом пластифицирующих добавок, метода уплотнения и подвижности бетонной смеси. Расчет примерный, и может отличаться от реального, в зависимости от применяемых материалов, их влажности и других характеристик.

Для более точного определения пропорций необходимо производить пробный замес.

Для расчета пропорций на один замес в бетоносмесителе, необходимо указать количество бетона равное рабочему объему бетоносмесителя (60-70% от общего).

Краткое описание тяжелых бетонов

Железобетонные изделия для строительства изготавливаются не только на специализированных предприятиях, но и очень часто отливаются непосредственно на возводимом объекте.

Без бетона не обходится ни одна стройка.

Для создания надежной конструкции с заданными техническими характеристиками используют тяжелый бетон, который в соответствии со строительными нормами обладает объемной массой свыше 1 800 кг/м3.

Отличительные особенности тяжелого бетона

Производство строительных материалов осуществляется в двух категориях: легкие и тяжелые бетонные изделия. Они существенно отличаются по физико-технологическим характеристикам и соответственно по области применения:

  • Легкие бетоны
  • — производятся на основе «легких» наполнителей, которые значительно снижают объемную массу и повышают теплоизоляционные свойства. К тому же чем легче бетон, тем он имеет большую пористость, а значит низкую гидравлическую сопротивляемость, поэтому изделия из легкого бетона применяются для внутренних неответственных конструкций без сильного динамического разрушающего воздействия.

  • Тяжелые бетоны

  • — характеризуются высокой прочностью и малой пористостью, что гарантирует отменную стойкость к любым механическим и химическим воздействиям. Строительные материалы из тяжелого бетона применимы для особо ответственных конструкций с открытой (природной) эксплуатацией, в том числе для возведения фундаментов, стен, и заливки полов.

Характеристики тяжелого бетона

Расчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов осуществляется с учетом требуемых характеристик (свойств):

  • Прочность
  • – главный показатель способности железобетонных изделий выдерживать разрушающую нагрузку. Именно этот показатель указывает на область применения бетона в высотных зданиях, фундаментах или гидротехнических сооружениях. Показатель классифицируют от В3,5 до В60, что соответствует маркировке пределу прочности от М50 до М1000 (от 5 до 100 Мпа).

  • Температурное расширение и огнестойкость тяжелого бетона

  • – показатель возможности использования строительных изделий в зонах температурного воздействия. Так, заливка пола из тяжелого бетона имеет коэффициент расширения не более 0,5 мм на погонный метр. Бетон способен выдерживать температуру до 500 градусов (выше происходит разрушение), а при температуре порядка 200 градусов теряется его прочность не более 30%.

  • Пористость, водостойкость и морозостойкость
  • – смежные показатели, от суммы которых зависит эксплуатационная стойкость железобетонных изделий. Пористость тяжелого бетона не должна превышать 15%. Морозостойкость маркируется по способности выдерживать циклическое замораживание от F50 до F1000. Тяжелый бетон применяется при строительстве каналов и мостов, поэтому их водостойкость в пределах по маркировке W2 — W20 (цифра – показатель воздействия воды в кгс/см2).

Применение тяжелого бетона

Очень важно правильно проводить расчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов, т.к. от этого зависит марка получаемого бетона и области его применения:

  • — Особо ответственные конструкции и гидросооружения должны возводиться из бетона марки не ниже М500.
  • — Ответственные сооружения, фундаменты и стены многоэтажек, плитные основания изготавливаются из бетона М250 – М350.
  • — Индивидуальное строительство может осуществляться бетонами М150 – М200.
  • — Неответственные бетонные изделия для дорожек, отмосток и элементов дорожного или ландшафтного дизайна могут отливаться прочностью М50 – М150.

Расчет состава тяжелых бетонов производится по методике в соответствии с ГОСТ 27006 — 86 (1989) «Бетоны. Правила подбора составов» и ГОСТ 7473 — 94 «Смеси бетонные. Технические условия».

Структурные особенности тяжелого бетона

Состав и пропорции используемых составляющих для тяжелого бетона напрямую влияет на его технологические и физические характеристики, поэтому расчет должен проводиться достаточно точным, что удобнее осуществлять на онлайн-калькуляторе. Для отливки качественных бетонных изделий с подходящими техническими характеристиками необходимо учитывать ряд особенностей изготовления тяжелого бетона:

  • Заполнители используются обязательно двух типов: крупноформатные и мелкие.
  • Крупноформатные заполнители (щебень или гравий) обеспечивают прочность бетона, а мелкий — за счет уплотненного распределения повышает плотность и снижает пористость бетона. Заполнитель крупных форматов с угловатыми формами обеспечивает меньшую усадку отливки и эксплуатационную высокую динамическую прочность. Фракция мелкого заполнителя также влияет на характеристики бетонного изделия: чем мельче, тем плотность и водостойкость повышается. Стоит учесть, что от прочности крупноформатного заполнителя зависит и прочность самой бетонной отливки.

  • Пластичность бетона или удобоукладываемость
  • – способность бетонной смеси полностью заполнить заливаемую форму с достаточным уплотнением для гарантирования расчетной его прочности. Пластичность маркируют от П1 (минимальная) до П5 (максимальная). Для заливки открытых площадок с применением уплотняющей (вибрационной) техники можно брать бетоны П1, но для сложных конструкций необходимо применять высоко пластичные бетонные растворы от П3 до П5.

Вода – важный расчетный ингредиент, добавление которого сверх нормы не допустимо.

Ошибочно думать, что добавлением воды можно повысить пластичность бетона без вреда его качеству, т.к. падает его однородность и прочность и увеличивается усадка.

Для повышения пластичности бетона используют пластификаторы, которые улучшают способность перемещения наполнителей, что гарантирует качественное заполнение формы и легкий выход из отливки воздуха с равномерной структурой всего бетона.

Профессиональное строительство обязательно использует пластификаторы.

Подвижность бетонной смеси

Подвижность бетонной смеси – важнейший показатель удобоукладываемости, который показывает возможность метода (ручного или с использованием механизмов) качественного заполнения формы бетонных конструкций различного применения:

  • Ж2
  • – применима для массивных железобетонных конструкций и опорных площадок. Обязательно использование виброуплотняющей техники.

  • Ж1
  • – бетонные смеси для возведения стеновых конструкций гражданского и промышленного назначения. Заполнение малых форм допустимо производить без механического уплотнения, но объемные изделия изготавливаются только с применением виброуплотнения.

  • П1
  • – рекомендуется проводить отливку непосредственно на месте возведения элемента конструкции. Подвижность применима для изготовления тонкостенных изделий с армированием не более 1%. В частном строительстве отливаются плиты, опоры и балки малого сечения с ручным и механическим уплотнением.

  • П2
  • – применяется для ответственных армированных (более 1%) конструкций: балки, элементы бункеров и мостов. Изготавливаемые детали обладают повышенной прочностью. В зависимости от формы используется ручное или механическое уплотнение.

  • П3
  • – бетон с отличной заполняющей способностью, заливаемый в скользящие опалубки с армированием более 1%. Особо популярен как в частном строительстве, так и коммерческом. В отдельных случаях необходимо для качественного заполнения сложных форм применение вибратора.

  • П4
  • – раствор легко заполняет любые формы опалубки без применения вибраторов, поэтому такой бетон очень популярен в частном строительстве: отливка фундаментов, стеновых и плитных конструкций. К тому же раствор с пластичность П4 идеально подходит для заполнения форм с густым армированием более 1%, при этом качество укладки обеспечивается простой штыковкой.

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи.

Общие сведения по результатам расчетов

  • Количество цемента
  • — Общее расчетное количество необходимого цемента на весь объем.

  • Количество воды
  • — Общее расчетное количество необходимой воды на весь объем.

  • Количество мелкого и крупного заполнителей
  • — Общее количество мелкого и крупного заполнителей на весь объем в килограммах.

  • Плотность бетонной смеси
  • — Плотность бетонной смеси в сыром состоянии.

  • В/Ц
  • — Водоцементное соотношение бетонной смеси.

  • Пропорции
  • — Относительное соотношение компонентов бетонной смеси. Ц — часть цемента; П — часть мелкого заполнителя; Щ – часть крупного заполнителя; В – часть воды.

  • Стоимость
  • — Стоимость каждого материала и общая на весь объем.

stroy-calc.ru

Расчет арматуры на монолитную плиту перекрытия калькулятор

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор монолитного плитного фундамента (плиты) предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента домов и других построек. Перед выбором типа фундамента, обязательно проконсультируйтесь со специалистами, подходит ли данных тип для ваших условий.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

П литный фундамент (ушп) – монолитное железобетонное основание, закладываемое под всю площадь постройки. Имеет самый низкий показатель давления на грунт среди других типов.

В основном применяется для легких построек, так как с увеличением нагрузки существенно возрастает стоимость данного типа фундамента.

При малом заглублении, на достаточно пучинистых грунтах, возможно равномерное приподнимание и опускание плиты в зависимости от времени года.

О бязательно наличие хорошей гидроизоляции со всех сторон. Утепление может быть как подфундаментное, так и располагаться в стяжке пола, и чаще всего для этих целей применяется экструдированный пенополистирол.

Г лавным преимуществом плитных фундаментов является относительно низкая стоимость и простота возведения, так как в отличии от ленточного фундамента нет необходимости в проведении большого количества земляных работ. Обычно достаточно выкопать котлован 30-50 см. в глубину, на дне которого размещается песчаная подушка, а так же при необходимости геотекстиль, гидроизоляция и слой утеплителя.

О бязательно необходимо выяснить какими характеристиками обладает грунт под будущим фундаментом, так это это является основным решающим фактором при выборе его типа, размера и других важных характеристик.

Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.

Общие сведения по результатам расчетов

  • П ериметр плиты — Длина всех сторон фундамента
  • П лощадь подошвы плиты — Равняется площади необходимого утеплителя и гидроизоляции между плитой и почвой.
  • П лощадь боковой поверхности — Равняется площади утеплителя всех боковых сторон.
  • О бъем бетона — Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
  • В ес бетона — Указан примерный вес бетона по средней плотности.
  • Н агрузка на почву от фундамента — Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
  • М инимальный диаметр стержней арматурной сетки — Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения плиты.
  • М инимальный диаметр вертикальных стержней арматуры — Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры по СНиП.
  • Р азмер ячейки сетки — Средний размер ячеек сетки арматурного каркаса.
  • В еличина нахлеста арматуры — При креплении отрезков стержней внахлест.
  • О бщая длина арматуры — Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
  • О бщий вес арматуры — Вес арматурного каркаса.
  • Т олщина доски опалубки — Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
  • К ол-во досок для опалубки — Количество материала для опалубки заданного размера.

Для расчета УШП необходимо вычесть объем закладываемого утеплителя из объема рассчитанного бетона.

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

  • Расчет железобетонной монолитной плиты перекрытия
  • Первый этап: определение расчетной длины плиты
  • Определение геометрических параметров железобетонного монолитного перекрытия
  • Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить
  • Определения максимального изгибающего момента для нормального (поперечного) сечения балки
  • Некоторые нюансы
  • Подбор сечения арматуры
  • Количество стержней для армирования монолитной железобетонной плиты перекрытия
  • Сбор нагрузок — некоторый дополнительный расчет

Расчет железобетонной монолитной плиты перекрытия

Железобетонные монолитные плиты перекрытия, несмотря на то, что имеется достаточно большое количество готовых плит, по-прежнему востребованы. Особенно если это собственный частный дом с неповторимой планировкой, в котором абсолютно все комнаты имеют разные размеры либо процесс строительства ведется без использования подъемных кранов.

Монолитные плиты достаточно востребованы, особенно в строительстве загородных домов с индивидуальным дизайном.

В подобном случае устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия дает возможность значительно сократить затраты денежных средств на приобретение всех необходимых материалов, их доставку либо монтаж.

Однако в данном случае большее количество времени может уйти на выполнение подготовительных работ, в числе которых будет и устройство опалубки.

Стоит знать, что людей, которые затевают бетонирование перекрытия, отпугивает вовсе не это.

Заказать арматуру, бетон и сделать опалубку на сегодняшний день несложно. Проблема заключается в том, что не каждый человек может определить, какая именно арматура и бетон понадобятся для того, чтобы выполнить подобные работы.

Данный материал не является руководством к действию, а несет чисто информационный характер и содержит исключительно пример расчета.

Все тонкости расчетов конструкций из железобетона строго нормированы в СНиП 52-01-2003 “Железобетонные и бетонные конструкции.

Основные положения”, а также в своде правил СП 52-1001-2003 “Железобетонные и бетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры”.

Монолитная плита перекрытия представляет собой армированную по всей площади опалубку, которая заливается бетоном.

Касательно всех вопросов, которые могут возникать в процессе расчета железобетонных конструкций, следует обращаться именно к данным документам. В данном материале будет содержаться пример расчета монолитного железобетонного перекрытия согласно тем рекомендациям, которые содержатся в данных правилах и нормах.

Пример расчета железобетонной плиты и любой строительной конструкции в целом будет состоять из нескольких этапов. Их суть – подбор геометрических параметров нормального (поперечного) сечения, класса арматуры и класса бетона, чтобы плита, которая проектируется, не разрушилась под воздействием максимально возможной нагрузки.

Пример расчета будет производиться для сечения, которое перпендикулярно оси х.

На местное сжатие, на действие поперечных сил, продавливание, на кручение (предельные состояния 1 группы), на раскрытие трещин и расчет по деформациям (предельные состояния 2 группы) производиться не будут.

Заранее стоит предположить, что для обыкновенной плоской плиты перекрытия в жилом частном доме подобных расчетов не требуется. Как правило, так оно и есть на самом деле.

Следует ограничиться лишь расчетом нормального (поперечного) сечения на действия изгибающего момента. Те люди, которым не нужно давать пояснения касательно определения геометрических параметров, выбора расчетных схем, сбор нагрузок и расчетных предпосылок, могут сразу перейти к разделу, в котором содержится пример расчета.

Источник: https://sevparitet.ru/plit/kalkulyator-rascheta-betona-na-plitu.html

Онлайн калькулятор расчета монолитного плитного фундамента (плиты, ушп)

Онлайн калькулятор монолитного плитного фундамента (плиты) предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента домов и других построек. Перед выбором типа фундамента, обязательно проконсультируйтесь со специалистами, подходит ли данных тип для ваших условий.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

Плитный фундамент (ушп) – монолитное железобетонное основание, закладываемое под всю площадь постройки. Имеет самый низкий показатель давления на грунт среди других типов.

В основном применяется для легких построек, так как с увеличением нагрузки существенно возрастает стоимость данного типа фундамента.

При малом заглублении, на достаточно пучинистых грунтах, возможно равномерное приподнимание и опускание плиты в зависимости от времени года.

Обязательно наличие хорошей гидроизоляции со всех сторон. Утепление может быть как подфундаментное, так и располагаться в стяжке пола, и чаще всего для этих целей применяется экструдированный пенополистирол.

Главным преимуществом плитных фундаментов является относительно низкая стоимость и простота возведения, так как в отличии от ленточного фундамента нет необходимости в проведении большого количества земляных работ. Обычно достаточно выкопать котлован 30-50 см. в глубину, на дне которого размещается песчаная подушка, а так же при необходимости геотекстиль, гидроизоляция и слой утеплителя.

  • Обязательно необходимо выяснить какими характеристиками обладает грунт под будущим фундаментом, так это это является основным решающим фактором при выборе его типа, размера и других важных характеристик.
  • При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.

Общие сведения по результатам расчетов

  • Периметр плиты
  • — Длина всех сторон фундамента

  • Площадь подошвы плиты
  • — Равняется площади необходимого утеплителя и гидроизоляции между плитой и почвой.

  • Площадь боковой поверхности
  • — Равняется площади утеплителя всех боковых сторон.

  • Объем бетона
  • — Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.

  • Вес бетона
  • — Указан примерный вес бетона по средней плотности.

  • Нагрузка на почву от фундамента
  • — Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.

  • Минимальный диаметр стержней арматурной сетки
  • — Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения плиты.

  • Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры
  • — Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры по СНиП.

  • Размер ячейки сетки
  • — Средний размер ячеек сетки арматурного каркаса.

  • Величина нахлеста арматуры
  • — При креплении отрезков стержней внахлест.

  • Общая длина арматуры
  • — Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.

  • Общий вес арматуры
  • — Вес арматурного каркаса.

  • Толщина доски опалубки
  • — Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.

  • Кол-во досок для опалубки
  • — Количество материала для опалубки заданного размера.

Для расчета УШП необходимо вычесть объем закладываемого утеплителя из объема рассчитанного бетона.

Источник: https://stroy-calc.ru/raschet-fundamenta-plita

Расчёт балок перекрытия

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

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

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

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

Принцип работы

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

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

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

Источник: https://Omega-beton.ru/calcs/raschyet-balok-perekrytiya/

Расчет плиты перекрытия: считаем нагрузку и подбираем материалы для строительства

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

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

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:

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!

Источник: https://KrovGid.com/proekt/raschet-plity-perekrytiya.html

Расчет толщины для плитного фундамента: пошаговая инструкция, примеры

Плитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную конструкцию, размещаемую под всей площадью здания и равномерно воспринимающей все возможные весовые нагрузки. Стандартная схема включает дренаж из утрамбованного песка и щебня, плиту из качественного раствора с объемным армированием и гидроизоляцию, в особо сложных условиях основание утепляют. Главным требованием технологии заложения является выбор правильной толщины этих слоев, точное значение определяет расчет. Исходными данными служат параметры грунта, тип и вес постройки, в ходе вычислений важно соблюдать все нормы проектных стандартов.

Оглавление:

  1. От чего зависит толщина основы?
  2. Пример расчета фундамента
  3. Что нужно учесть?

Факторы, влияющие на толщину плитного фундамента

Этот тип основания относится к «плавающим», т.е. способным воспринимать и равномерно перераспределять нагрузки. В частных постройках толщина варьируется от 15 до 35 см, изменение в меньшую сторону не допускается по причине риска раскола плиты под воздействием собственного веса здания, в большую – из-за экономической нецелесообразности, увеличения общей массы и потери подвижности. Главным критерием влияния служит тяжесть конструкций, при использовании кирпича или плотных стройматериалов высота плитного фундамента возрастает на 5-10 см в сравнении с домами с газобетонными или каркасными стенами.

Вторым учитываемым фактором идут размеры будущей постройки. Следует помнить, что все фундаменты выдерживают не только нагрузку на сжатие, но и на изгиб, экстремум приходит на середину. Чем больше длина наружных стен, тем выше риск раскалывания монолитной плиты. Частично эта проблема решается увеличением числа внутренних перегородок с несущими способностями, но для полного исключения риска приходится наращивать толщину самого фундамента. Как следствие, при строительстве на узких участках составление проекта и выбор основания лучше доверить специалистам.

Помимо веса и типа здания при расчете фундаментной плиты (в том числе для проверки ее целесообразности) учитываются особенности грунта: глубина промерзания, несущие способности, однородность и уровень подземных вод. При высокой плотности слоев подбирается мелкозаглубленный вариант, в этом случае для его заложения достаточно вынуть около 50-70 см земли, единственным недостатком такого исполнения является отсутствие подвала. На неустойчивых грунтах фундаментная плита размещается ниже глубины промерзания на 60 см, тогда увеличивается вес постройки и на конструкцию действуют повышенные нагрузки.

Интенсивность влияния подземных вод учитывается при подборе марки бетона, материалов гидроизоляции и толщины дренажной подушки, при значительных рисках подтапливания целесообразно выбрать другой тип основания или провести его утепление влагостойкими материалами.

Последовательность и пример расчета

В ходе вычислений придерживаются следующей схемы:

1. Проводится анализ геологического состояния участка, в зависимости от его типа из таблиц выбирается величина оптимального удельного давления на грунт для плитных фундаментов. Также на этом этапе определяется требуемая глубина заложения основания. При строительстве на супесях и твердых глинах стоит провести сравнение с другими типами, воздействие морозного пучения на них будет максимальным, что приводит к необходимости значительного увеличения толщины плиты.

2. Рассчитываются все весовые нагрузки. Удельный вес любого стройматериала несложно найти в таблицах, исходя из размеров стен, кровли и перекрытий находится масса самого здания. К полученному значению прибавляется средняя нагрузка снежного покрова, выбираемая согласно региону проживания и углу наклона кровли (на скатных крышах свыше 60° она принимается равной нулю). Также обязательно учитывается эксплуатационная (полезная) нагрузка, в среднем для цокольных и межэтажных перекрытий она составляет 210 кг/см2, жилых чердаков – 105. Этот показатель рассчитывают для каждого этажа, по окончании они все суммируются.

3. Определяется площадь монолитной плиты (длина дома умножается на ширину) и величина удельной нагрузки на 1 м2 грунта (общие весовые делятся на полученное значение).

4. Находится оптимальный объем фундамента (путем деления на средний удельный вес армированного бетона – 2500 кг/м3) и его предварительная толщина. Показатель округляют до 5 см в ближайшую сторону.

5. Далее расчет плитного фундамента повторяют с учетом полученного веса основания, его прибавляют к общим весовым нагрузкам. Величину удельного давления на грунт (п.3 выше) сравнивают с оптимальным для данного участка, его допустимое отклонение – ±25 %.

6. Исходя из ожидаемых нагрузок находится марка бетона для заливки, с учетом толщины составляется схема армирования: подбираются диаметр прутьев и частота их расположения.

При отклонении расчетной толщины такой плиты от рекомендуемого диапазона (15-35 см) рассматриваются другие типы фундаментов или варианты ее усиления (ребрами жесткости или сваями). Составление проекта в последнем случае безоговорочно доверяется специалистам. В качестве примера представлен простой расчет двухэтажного дома из газобетона D600 8×8 м высотой в 6,5 м, с монолитным ж/б межэтажном и деревянным чердачном перекрытиях, кровлей из металлочерепицы при строительстве на пластичных глинах (оптимальная нагрузка для такого типа – 0,25кг/см2). Тип плиты – мелкое заложение, цокольное перекрытие отсутствует.

При толщине стен в 40 см объем коробки – 166,4 м3, с учетом удельного веса блоков в 180 кг/м3 ее масса равняется 29952 кг. При площади межэтажного перекрытия в 60 м2 оно весит 30000 кг, чердачного в 64 м2 – 9600. Удельный вес кровли – 30 кг/м3, общий согласно данным проекта: 30×84=2520 кг. Величина полезной нагрузки первого, второго этажей и чердака: 64×210+60×210+64×105=32760 кг. Масса снежного покрова для среднего региона РФ принимается равной 100 кг/м2, в данном случае общее значение: 84×100=8400 кг. В сумме весовые нагрузки достигают: 113232 кг.

Удельная нагрузка на 1 м2 грунта – 113232/64=1770кг/м2= 0,177 кг/см2. Разница между оптимальным равняется 0,25-0,177=0,073, требуемая масса монолитной плиты – 46720 кг. Объем – 46720/2500=18,688 м3, толщина – 0,292 м или 30 см, что соответствует норме. Поверка показывает, что при ее весе в 48000 кг и общем здания (113232+48000) =161232 кг, нагрузка на грунт – 0,252 кг/см2. Это отклонение минимальное, все требования соблюдены, расчет необходимой толщины считается завершенным. Далее с помощью онлайн-калькуляторов несложно составить схему армирования, подобрать диаметр продольных и вертикальных прутьев и определить количество стройматериалов.

Что следует учесть при возведении основания данного типа?

Помимо вышеперечисленных условий плитный фундамент требует соблюдения строительных стандартов, в частности, при выборе марки бетона и арматуры и расчете дренажной системы. Наличие подушки обязательно, этот слой защищает основу от подвижек грунта и влаги. Ее толщина зависит от веса и назначения здания, в идеале проводится ее расчет. Минимум для легких щитовых построек – 15 см, 25 – для гаражей, под дома из кирпича засыпается и уплотняется от 20 см щебня и 25-30 песка. Чем выше риск подтапливания, тем надежнее нужна дренажная система, при необходимости по периметру закладываются водоотводные трубы.

Фундамент-монолитная плита для жилых домов усиливается как минимум двумя продольными сетками арматуры диаметром в пределах 12-16 мм, поддерживаемыми вертикальными прутьями (от 6 мм и выше). Рекомендуемых шаг ячеек – от 20 до 30 мм. Соединения и стыки не свариваются, а обвязываются проволокой диаметром в 0,8-1,2 мм или пластиковыми хомутами. Минимальное отступление от края бетона составляет 5 мм, его нарушение приводит к коррозии и разрушению каркаса. С целью соблюдения этого требования под нижние ряды подкладывают специальные пластиковые стаканчики, сетки размещаются равноудаленно от центра и краев. Обязательным условиям является заливка бетона единым монолитом, с виброуплотнением и обеспечением правильных условий затвердевания.

Нагрузки на плиту, укладываемую на грунтовое основание

Нагрузки, действующие в процессе эксплуатации на плиту, лежащую на грунте, могут быть химическими и физическими. К типичным химическим нагрузкам относится разъедающее действие кислот, жиров и нефтепродуктов. На химическую стойкость бетона можно повлиять, меняя рецепт смеси, применяя обработку поверхности и покрытие другими материалами.

Типы нагрузок

Физические нагрузки – это нагрузки от движения транспорта, волочения, трения и ударов. На величины сил и напряжений, возникающих под действием таких нагрузок, влияют следующие факторы:

  1. Свойства основы: модуль реакции грунта (коэффициент постели) k и модуль упругости E.
  2. Толщина пола (h) и полезная высота (d): чем более гибкая плита, тем меньше нагрузки от сгибания.
  3. Нагружение, расположение нагрузок и их характер: равномерно или частично распределенная нагрузка, линейные нагрузки (например, высокие кирпичные стены), а также вызываемые различными транспортными средствами и складскими полками, сосредоточенные нагрузки.
  4. Разница в усадке, вызываемая перепадом температур и влажности между верхней и нижней поверхностями плиты.
  5. Сила трения от усадки и температурных деформаций пола.

Плиты, лежащие на грунте, с помощью швов делятся на меньшие участки. Таким образом, уменьшается растягивающее напряжение, возникающее от усадки бетона и перепадов температур, и предотвращается возникновение вредных трещин. Швы, пересекающиеся в центре подвижного пола, должны располагаться с шагом 300…1000 мм.

Равномерная нагрузка

Считается, что равномерная нагрузка не вызывает в полу изгибающих напряжений, если несущая основа пола обладает по всей площади одинаковой прочностью на сжатие. Но равномерная нагрузка вызывает в плите силы трения, которые надо учитывать при расчете.
Жесткие конструкции, находящиеся на уровне поверхности пола, такие как стенки каналов и колодцев, а также пороги, вызывают проблемы вследствие осадки грунта. В таких случаях можно по своему выбору рассчитывать плиту как несущую на отдельных ее участках, либо учесть появление осадки, и тогда линия шва между полом и примыкающей конструкцией становится пороговой (рис. 2.5 b).

Линейные нагрузки

Величины сил, развивающихся от линейных нагрузок (например, кирпичные стены) можно просчитать с помощью компьютерных программ либо определить по расчетным кривым для балки на упругом основании, как указано в пособии /3/.
Рассматриваемые случаи нагружения:

  • линейные нагрузки по краю плиты и по центру;
  • продолжающийся постоянный момент по краю плиты и по центру.

Не рекомендуется утолщение плиты со стороны ее нижней поверхности, так как оно негативно влияет на плотность слоя подсыпки и препятствует движению при усадке.
В помещениях, обустраиваемых над плитой, лежащей на грунте, следует обращать особое внимание на прочность слоя теплоизоляции.

Сосредоточенные нагрузки

С точки зрения расчета, следует ориентироваться на движущиеся сосредоточенные нагрузки.

Сосредоточенная нагрузка в середине плиты

Сосредоточенная нагрузка в середине плиты вызывает резкое возрастание момента, при котором на нижнюю поверхность плиты действует растягивающее усилие. Негативный момент верхней поверхности остается совсем небольшим. На рис. 2.6 представлено распределение давлений грунта и форма эпюры момента.
Размер по длине n ᴬk, указанный на рис. 2.6…2.10, означает приблизительное расстояние (м). При этом переменными являются радиус нагружаемой поверхности, жесткость плиты и модуль реакции грунта.


Близость другой сосредоточенной нагрузки такой же величины мало влияет на резкое возрастание момента (рис. 2.7). Ее влияние сказывается в основном на осадке и давлении грунта.
По сравнению с одиночной нагрузкой, значение давления грунта почти удваивается, если расстояние между нагрузками составляет около 4 ak, где n ak – относительное распределение нагрузок.

Сосредоточенная нагрузка на свободном краю плиты

На свободном краю плиты сосредоточенная нагрузка вызывает очень большой положительный момент, величина которого почти в два раза превосходит величину момента, возникающего от такой же точечной нагрузки в середине плиты. Также, возникающие при этом отрицательный и крутящий момент, существенно высоки (рис. 2.8).
Максимальные значения изгибающего и крутящего момента возникают не в одной и той же точке.
По сравнению с единичной нагрузкой в центре, такая же по величине сосредоточенная нагрузка на свободном краю плиты вызывает почти трехкратное давление грунта. Соответственно, две соседних сосредоточенных нагрузки, расположенные на расстоянии n ak, вызывают почти пятикратное давление грунта. В таком же соотношении возрастают и прогибы краев плиты.
Вследствие этого конструкция шва должна быть такой, чтобы часть сосредоточенных нагрузок (половина) передавалась при нагружении через шов на другую плиту.

Сосредоточенная нагрузка на свободном углу плиты

Значение крутящего момента возрастает на свободном углу плиты. Рис.2.9 показывает соотношение моментов. В общих чертах крутящий момент увеличивает в два раза расчетный момент плиты по сравнению с моментами, рассчитанными для осей х и у.
Влияние крутящего момента следует учитывать при конструктивном проектировании (by 16, п. S 2.1.7.5 /13/).


По сравнению с единичной нагрузкой в центре плиты, такая же по величине сосредоточенная нагрузка на свободном углу плиты, вызывает почти восьмикратное давление грунта.
При больших сосредоточенных нагрузках следует обращать особое внимание на устойчивость к нагрузкам теплоизоляции.
Если по краю плиты приложены большие сосредоточенные нагрузки, то усиление краев обоснованно. В первую очередь края плиты следует усилить с помощью армирования, а утолщений нужно избегать.

Соотношение влияния сосредоточенных нагрузок

Давление грунта

На рис. 2.10 представлены относительные величины давления грунта для точек расположения различных сосредоточенных нагрузок. От сосредоточенной нагрузки Р в центре плиты возникает давление грунта р0.
По линии швов величины давления грунта будут намного больше, чем в центре плиты.

Изгибающий и крутящий момент

На рис. 2.11 представлены критические направления растрескивания, вызываемые сосредоточенными нагрузками.


Швы между плитами, а также свободные края и углы, с точки зрения расчета являются определяющими. Кроме того, максимальное усилие растяжения, вызываемое силами трения, влияет, как правило, на середину плиты.

Ударные нагрузки

В производственных и складских помещениях, где используется тяжелая техника и оборудование, (погрузчики и т.д.) дополнительная нагрузка от ударов и вибрации учитывается при проектировании методом умножения статического значения нагрузок от колес на коэффициент ударной нагрузки 1,4.

Нагрузки на стадии строительства

Бетонные полы, находящиеся после заливки в стадии отвердения, когда бетон еще не набрал прочности, подвержены растрескиванию, например, вследствие воздействия оборудования, которое применялось в процессе выполнения работ. Как правило, плита, лежащая на грунте, рассчитывается только по нагрузкам, воздействующим при ее конечном использовании.
Сосредоточенная нагрузка может привести к растрескиванию нижней поверхности плиты. Участок растрескивания ослабит прочность на растяжение и будет действовать как инициатор образования усадочных трещин.
Если к износостойкости и плотности поверхности предъявляются повышенные требования, то поверхность пола не должна подвергаться сильному нагружению (Р ³ 50 кН), пока прочность бетона не достигнет значения 80% от проектной. В других случаях поверхность пола можно нагружать, когда прочность бетона составляет 60% от проектной. Пол выдерживает небольшие нагрузки (Р £ 30 кН), если прочность бетона составляет 50% от проектной.
Нагрузки периода строительства при проектировании объекта следует учитывать, используя в расчетах прочность бетона, соответствующую моменту времени нагружения. В проектной документации должны быть указаны ограничения нагрузок в период строительства.
На рис. 2.12 показана динамика повышения прочности бетона как функция возраста бетона. При проведении бетонных работ температура бетонной смеси и температура окружающей среды (на уровне пола) не должна быть ниже, чем + 5°С.

Пример:

Проверим плиту, соответствующую расчету, выполненному в п. 2.3.4.4., h = 120 мм. Бетон К 30-2. Температура бетона Т = +5°С.
Пол можно нагружать большими нагрузками тогда, когда бетон достигнет прочности 0,6*30 = 18 МН/м². При нормальном отвердении бетона такая прочность достигается, когда по методу Сэдгроува (Sadgrove) время созревания бетона t20 составляет 5,5 дней (рис. 2.12). Тогда время отвердения бетона:

t = 5,5 (36/(5+16))2 = 16 дней

Определим допустимую сосредоточенную нагрузку для плиты, когда она нагружена только собственным весом.

из чего получаем М = 47,75 кН/м, в результате получается величина максимальной сосредоточенной нагрузки по центру плиты, которую она может выдержать без растрескивания:

Вариант 2:

Допустимые нагрузки в стадии строительства составляют около 77% от окончательной максимальной нагрузки в период эксплуатации.

Силы трения

Вследствие движения бетонной плиты из-за усадки бетона и перепадов температур, по отношению к основе развиваются силы трения. Силу трения можно считать почти постоянной величиной по всей площади плиты. Силы трения не уменьшают в значительной мере сдвига свободного края бетонной плиты, вызванного свободной усадкой бетона. Развитие силы трения до ее полного значения соответствует сдвигу на расстояние около 1,5 мм.
Рисунок 2.13 показывает пример изменения усадки бетона в зависимости от времени. На начальной стадии усадка происходит быстро и зависит от последующей обработки бетона.

Величину коэффициентов трения можно определить по испытаниям на движение или измерением сил и сдвигов у конца плиты. На рис. 2.14 приведены полные значения коэффициентов трения для различных поверхностей /17/, определенные в результате испытаний.
Рис.2.14 показывает, что пластиковая пленка, уложенная на основу, существенно уменьшает силу трения. Также позитивное влияние на уменьшение силы трения оказывает подсыпка из песка, которая действует как шарнирно-подвижная опора. Кроме того, использование песка предпочтительнее в отношении строительной физики, так как излишняя влага, содержащаяся в плите, беспрепятственно проходит вниз и изгибы краев плиты, возникающие на стадии высыхания, уменьшаются.
Предпосылкой использования коэффициентов трения является условие максимальной ровности основы плиты, а также отсутствие на ее нижней поверхности выступов и утолщений, препятствующих свободному движению. Если вследствие высоких сосредоточенных нагрузок необходимо усилить края плиты, то эти утолщения должны быть более пологими (не менее 1:10), чтобы не препятствовать температурным и усадочным движениям.
Рис. 2.15 показывает приблизительную величину растягивающего усилия, вызываемого трением, в зависимости от расстояния Lx.

Разница температур и разница в усадке

Из-за разницы температур верхней и нижней поверхности плита стремится изогнуться, но этому противодействует ее собственный вес (рис.2.16). В плите возникают напряжения изгиба и растяжения на холодной стороне, напряжения сжатия – на теплой стороне. По краям и углам плиты момент, вызываемый собственным весом, не всегда достаточен для того, чтобы плита оставалась прямой.
Влияние разницы температур и показателей усадки при расчете можно учитывать следующим образом:

  • Если плита разогревается сверху и максимальная разница между температурами нижней и верхней поверхности составляет 8°С, то градиент деформаций растяжения между поверхностямиDс = 0,00008.
  • Если плита охлаждается сверху и максимальная разница между температурами нижней и верхней поверхности составляет 4°С, то градиент деформаций растяжения между поверхностями Dс = 0,00004.

Расчет плиты перекрытия по формулам

Расчет железобетонной монолитной плиты перекрытия

Железобетонные монолитные плиты перекрытия, несмотря на то, что имеется достаточно большое количество готовых плит, по-прежнему востребованы. Особенно если это собственный частный дом с неповторимой планировкой, в котором абсолютно все комнаты имеют разные размеры либо процесс строительства ведется без использования подъемных кранов.

Монолитные плиты достаточно востребованы, особенно в строительстве загородных домов с индивидуальным дизайном.

В подобном случае устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия дает возможность значительно сократить затраты денежных средств на приобретение всех необходимых материалов, их доставку либо монтаж. Однако в данном случае большее количество времени может уйти на выполнение подготовительных работ, в числе которых будет и устройство опалубки. Стоит знать, что людей, которые затевают бетонирование перекрытия, отпугивает вовсе не это.

Заказать арматуру, бетон и сделать опалубку на сегодняшний день несложно. Проблема заключается в том, что не каждый человек может определить, какая именно арматура и бетон понадобятся для того, чтобы выполнить подобные работы.

Данный материал не является руководством к действию, а несет чисто информационный характер и содержит исключительно пример расчета. Все тонкости расчетов конструкций из железобетона строго нормированы в СНиП 52-01-2003 “Железобетонные и бетонные конструкции. Основные положения”, а также в своде правил СП 52-1001-2003 “Железобетонные и бетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры”.

Монолитная плита перекрытия представляет собой армированную по всей площади опалубку, которая заливается бетоном.

Касательно всех вопросов, которые могут возникать в процессе расчета железобетонных конструкций, следует обращаться именно к данным документам. В данном материале будет содержаться пример расчета монолитного железобетонного перекрытия согласно тем рекомендациям, которые содержатся в данных правилах и нормах.

Пример расчета железобетонной плиты и любой строительной конструкции в целом будет состоять из нескольких этапов. Их суть – подбор геометрических параметров нормального (поперечного) сечения, класса арматуры и класса бетона, чтобы плита, которая проектируется, не разрушилась под воздействием максимально возможной нагрузки.

Пример расчета будет производиться для сечения, которое перпендикулярно оси х. На местное сжатие, на действие поперечных сил, продавливание, на кручение (предельные состояния 1 группы), на раскрытие трещин и расчет по деформациям (предельные состояния 2 группы) производиться не будут. Заранее стоит предположить, что для обыкновенной плоской плиты перекрытия в жилом частном доме подобных расчетов не требуется. Как правило, так оно и есть на самом деле.

Следует ограничиться лишь расчетом нормального (поперечного) сечения на действия изгибающего момента. Те люди, которым не нужно давать пояснения касательно определения геометрических параметров, выбора расчетных схем, сбор нагрузок и расчетных предпосылок, могут сразу перейти к разделу, в котором содержится пример расчета.

Вернуться к оглавлению

Первый этап: определение расчетной длины плиты

Плита перекрытия может быть абсолютно любой длины, а вот длину пролета балки уже необходимо высчитывать отдельно.

Реальная длина может быть абсолютно любой, а вот расчетная длина, выражаясь другими словами, пролет балки (в данном случае плиты перекрытия) – совсем другое дело. Пролетом является расстояние между несущими стенами в свету. Это длина и ширина помещения от стенки до стенки, следовательно, определить пролет железобетонного монолитного перекрытия довольно просто. Следует измерить рулеткой либо другими подручными средствами данное расстояние. Реальная длина во всех случаях будет большей.

Железобетонная монолитная плита перекрытия может опираться на несущие стенки, которые выкладываются из кирпича, камня, шлакоблоков, керамзитобетона, пено- либо газобетона. В подобном случае это не очень важно, однако в случае, если несущие стенки выкладываются из материалов, которые имеют недостаточную прочность (газобетон, пенобетон, шлакоблок, керамзитобетон), также необходимо будет выполнить сбор некоторых дополнительных нагрузок.

Данный пример содержит расчет для однопролетной плиты перекрытия, которая опирается на 2 несущих стенки. Расчет плиты из железобетона, которая опирается по контуру, то есть на 4 несущих стенки, или для многопролетных плит рассматриваться в данном материале не будет.

Чтобы то, что было сказано выше, усваивалось лучше, следует принять значение расчетной длины плиты l = 4 м.

Вернуться к оглавлению

Определение геометрических параметров железобетонного монолитного перекрытия

Расчет нагрузок на плиту перекрытия считается отдельно для каждого конкретного случая строительства.

Данные параметры пока не известны, однако есть смысл их задать для того, чтобы была возможность произвести расчет.

Высота плиты задается как h = 10 см, условная ширина – b = 100 см. Условность в подобном случае означает то, что плита бетонного перекрытия будет рассматриваться как балка, которая имеет высоту 10 см и ширину 100 см. Следовательно, результаты, которые будут получены, могут применяться для всех оставшихся сантиметров ширины плиты. То есть, если планируется изготавливать плиту перекрытия, которая имеет расчетную длину 4 м и ширину 6 м, для каждого из данных 6 м необходимо применять параметры, определенные для расчетного 1 м.

Класс бетона будет принят B20, а класс арматуры – A400.

Далее происходит определение опор. В зависимости от ширины опирания плит перекрытия на стенки, от материала и веса несущих стенок плита перекрытия может рассматриваться как шарнирно опертая бесконсольная балка. Это является наиболее распространенным случаем.

Далее происходит сбор нагрузки на плиту. Они могут быть самыми разнообразными. Если смотреть с точки зрения строительной механики, все, что будет неподвижно лежать на балке, приклеено, прибито либо подвешено на плиту перекрытия – это статистическая и достаточно часто постоянная нагрузка. Все что ползает, ходит, ездит, бегает и падает на балку – динамические нагрузки. Подобные нагрузки чаще всего являются временными. Однако в рассматриваемом примере никакой разницы между постоянными и временными нагрузками делаться не будет.

Вернуться к оглавлению

Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить

Сбор нагрузок сосредоточен на том, что нагрузка может быть равномерно распределенной, сосредоточенной, неравномерно распределенной и другой. Однако нет смысла так сильно углубляться во все существующие варианты сочетания нагрузки, сбор которой производится. В данном примере будет равномерно распределенная нагрузка, потому как подобный случай загрузки для плит перекрытия в жилых частных домах является наиболее распространенным.

Сосредоточенная нагрузка должна измеряться в кг-силах (КГС) или в Ньютонах. Распределенная же нагрузка – в кгс/м.

Нагрузки на плиту перекрытия могут быть самыми разными, сосредоточенными, равномерно распределенными, неравномерно распределенными и т. д.

Чаще всего плиты перекрытия в частных домах рассчитываются на определенную нагрузку: q1 = 400 кг на 1 кв.м. При высоте плиты, которая равняется 10 см, вес плиты добавит к данной нагрузки еще порядка 250 кг на 1 кв.м. Керамическая плитка и стяжка – еще до 100 кг на 1 кв.м.

Подобная распределенная нагрузка будет учитывать практически все сочетания нагрузок на перекрытия в жилом доме, которые возможны. Однако стоит знать, что никто не запрещает рассчитывать конструкцию на большие нагрузки. В данном материале будет принято такое значение и, на всякий случай, следует умножить его на коэффициент надежности: y = 1.2.

q = (400 + 250 + 100) * 1.2 = 900 кг на 1 кв.м.

Будут рассчитываться параметры плиты, которая имеет ширину 100 см. Следовательно, данная распределенная нагрузка будет рассматриваться как плоская, которая действует по оси y на плиту перекрытия. Измеряется в кг/м.

Вернуться к оглавлению

Определения максимального изгибающего момента для нормального (поперечного) сечения балки

Для бесконсольной балки на двух шарнирных опорах (в данном случае – плита перекрытия, опирающаяся на стены, на которую действуют равномерно распределенные нагрузки) максимальный изгибающий момент будет посредине балки.2) / 8 = 1800 кг/м.

Необходимо знать, что расчет железобетонной арматуры по предельным усилиям согласно СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003 основывается на следующих расчетных предпосылках:

Схема пустотелой армированной плиты перекрытия

  1. Сопротивление бетона растяжению следует принять равным 0. Подобное допущение производится на том основании, что сопротивление бетона растяжению гораздо меньше сопротивления растяжению арматуры (ориентировочно в 100 раз), следовательно, в растянутой зоне конструкции из железобетона могут образовываться трещины из-за разрыва бетона. Таким образом на растяжение в нормальном сечении работает только арматура.
  2. Сопротивление бетона сжатию следует принять равномерно распределенным по зоне сжатия. Оно принимается не более расчетного сопротивления Rb.
  3. Растягивающие максимальные напряжения арматуры следует принимать не более, чем расчетное сопротивление Rs.

Чтобы не допускать эффект образования пластического шарнира и обрушения конструкции, которое возможно при этом, соотношение E высоты сжатой зоны бетона у к расстоянию от центра тяжести арматуры к верху балки h0, E = y/h0, должно быть не более, чем предельное значение ER. Предельное значение должно определяться по следующей формуле:

ER = 0.8 / (1 + Rs / 700).

Это эмпирическая формула, которая основывается на опыте проектирования конструкций из железобетона. Rs – расчетное сопротивление арматуры в МПа. Однако стоит знать, что на данном этапе с легкостью можно обойтись и таблицей граничных значений относительной высоты сжатой зоны бетона.

Вернуться к оглавлению

Некоторые нюансы

Есть примечание к значениям в таблице, пример которой содержится в материале. Если сбор нагрузок для расчета выполняется не профессиональными проектировщиками, рекомендуется занижать значения сжатой зоны ER приблизительно в 1,5 раза.

Дальнейший расчет будет производиться с учетом a = 2 см, где a – расстояние от низа балки до центра поперечного сечения арматуры.

При E меньше/равно ER и отсутствии арматуры в сжатой зоне бетонную прочность следует проверять согласно следующей формуле:

B < Rb*b*y (h0 – 0.5y).

Физический смысл данной формулы несложен. Любой момент может быть представлен в виде действующей силы с некоторым плечом, следовательно, для бетона понадобится соблюдать вышеприведенное условие.

Проверка прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой с учетом E меньше/равно ER производится согласно формуле: M < RsAs (h0 – 0.5y).

Суть данной формулы следующая: по расчетам арматура должна выдержать нагрузку такую же, как и бетон, потому как на арматуру будет действовать такая же сила с таким же плечом, как и на бетон.

Плиты перекрытия с разными несущими способностями, от 400 кг/м2 до 2300 кг/м2.

Примечание по этому поводу. Подобная расчетная схема, которая предполагает плечо действия силы (h0 – 0.5y), дает возможность довольно легко и просто определить основные параметры поперечного сечения согласно формулам, которые будут приведены ниже. Однако стоит понимать, что подобная расчетная схема вовсе не единственная.

Расчет может быть произведен относительно центра тяжести сечения, которое было приведено. В отличие от металлических и деревянных балок, рассчитывать железобетон по предельным растягивающим либо сжимающим напряжениям, которые возникают в нормальном (поперечном) сечении балки из железобетона несколько сложно.

Железобетон является композитным и очень неоднородным материалом. Однако и это еще не все. Многочисленные экспериментальные данные сообщают о том, что предел прочности, текучести, модуль упругости и другие различные механические характеристики имеют несколько значительный разброс. К примеру, при определении бетонного предела прочности на сжатие одинаковые результаты не будут получаться даже тогда, когда образцы изготавливаются из смеси бетона одного замеса.

Связано это с тем, что прочность бетона будет зависеть от большого количества различных факторов: качества (степени загрязненности в том числе) и крупности заполнителя, способа уплотнения смеси, активности цемента, различных технологических факторов и так далее. Обращая внимание на случайную природу данных факторов, естественно считать предел бетонной прочности случайной величиной.2 * 1170000) = 0.24038.

Арматуры имеет два размера, условный и реальный размеры.

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

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Количество стержней для армирования монолитной железобетонной плиты перекрытия

Для того чтобы армировать плиту, есть возможность использовать 7 стержней, которые имеют диаметр 12 мм с шагом 140 мм. Есть и другой вариант – 10 стержней, которые имеют диаметр 10 мм и шаг 100 мм.

Прочность бетона проверяется согласно следующей формуле:

y = 3600 * 7.69 / (117 * 100) = 2.366 см.

E = 2.366 / 8 = 0.29575. Данное значение меньше, чем граничное 0.531 согласно формулам и таблице, помимо того, оно меньше рекомендуемого 0.531/1.5 = 0.354, то есть удовлетворяет всем имеющимся требованиям.

117 * 100 * 2.366 (8 – 0.5 * 2.366) = 188709 кг на см > M = 180000 кг на см, согласно формуле. 36

3600 * 7.69 (8 – 0.5 * 2.366) = 188721 кг на см > M = 180000 кг на см, согласно формуле.

Устройство пола поверх монолитной армированной плиты перекрытия

Все необходимые требования таким образом соблюдаются.

В случае, если класс бетона будет увеличен до B25, арматуры при этом будет необходимо меньшее количество, потому как для B25 Rb = 148 кгс/см кв.2 * 1480000) = 0.19003.

As = 148 * 100 * 10 (1 – корень кв. (1 – 2 * 0.19)) / 3600 = 6.99 кв.см.

Таким образом, для того, чтобы армировать 1 п.м имеющейся плиты перекрытия, все равно понадобится использовать 5 стержней, которые имеют диаметр 14 мм с шагом 200 мм либо продолжать подбирать сечение.

Стоит сделать вывод, что сами расчеты достаточно просты, помимо того, они не займут большое количество времени. Однако при этом формулы понятнее не становятся. Совершенно любую железобетонную конструкцию теоретически можно рассчитать, исходя из классических, то есть предельно простых и наглядных формул.

Вернуться к оглавлению

Сбор нагрузок – некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

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

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


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

При проведении ремонтов на балконе некоторые хозяева задумывают выравнивать пол стяжкой, и даже с последующей облицовкой керамической плиткой. Удачное, казалось бы, решение, но если посмотреть внимательней, то могут возникнуть весьма важные вопросы.

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

Всё дело в особенности конструкции балкона – в данном случае его не стоит путать с лоджией. Балконная плита, связанная со стеной здания только по одной стороне, не любит излишней перегруженности. И надо хорошо подумать, прежде чем принимать подобное решение по ремонту пола. Возможно, правильно оценить ситуацию поможет калькулятор расчета дополнительной нагрузки на бетонную плиту от стяжки и керамической плитки.

Пояснения по расчету будут даны ниже.

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

Перейти к расчётам

Пояснения по выполнению расчетов

Для заливки классической бетонной стяжки применяются весьма тяжеловесные материалы, и выпадающая на балконную плиту нагрузка может достигать немалых величин.

  • Если планируется стяжка, связанная с основанием (с плитой) то ее минимальная толщина уже должна быть не менее 25 мм.
  • На балконе очень важную роль играет гидроизоляция пола. А если так, то стяжка уже будет на разделительном слое, и ее толщина – минимум 35 мм. Плюс масса обязательного дополнительного армирования.
  • Эти все случаи – когда заливается стяжка равномерной толщины. А ведь нередко такой заливкой стремятся еще и выровнять уровень пола, при его значительном перепаде. Это – ещё дополнительный объём раствора и, стало быть, значимая прибавка к общей массе.
  • Если планируется укладка керамического покрытия, то оно, вкупе с плиточным клеем, еще добавит нагрузки на балконную плиту.

Одним словом, суммарная дополнительная нагрузка может достичь весьма впечатляющих величин. Возможно, полученный результат подвигнет кого-то на внесение изменений в планы – существуют иные способы ремонта пола на балконе, не связанные со значительным увеличением нагрузки на плиту.

Как можно отремонтировать пол на балконе?

Хозяин квартиры может выбрать один из подходов к утеплению и облагораживанию поверхности пола на балконе или лоджии. Возможно, хорошим подспорьем ему станет публикация нашего портала «Из чего сделать пол на балконе».

особенности п-образных панелей, требования по ГОСТу, фото, расчет количества железобетонных конструкций, монтаж, усиление

Ребристые плиты перекрытия (РПП) считаются безупречными строительными конструкциями, способными выдержать немалый вес, нести значительные нагрузки, работающие на изгиб.

В случае необходимости они могут дополнительно усиливаться поперечными ребрами.

Для того чтобы они гарантировали безопасную эксплуатацию дома в любых климатических условиях и при расчетной сейсмической нагрузке, застройщик должен выполнить правильно их выбор, чтобы равномерно планировать векторы нагрузок, как на несущие стенки, так и на сами плиты.

Особенности П-образной плиты

Наиболее популярной модификацией таких видов считается П-образная ребристая плита. Это строительное изделие, из легких /тяжелых бетонов высочайшей марки с ребрами жесткости и армокаркасом внутри. Их устанавливают в здании с целью разделения внутреннего пространства по высоте на этажные пролеты.

Для увеличения прочности изделия, в бетонную смесь добавляют специализированные добавки. Интегрирование в толщу бетона арматурного каркаса приводит к увеличению стойкости плиты к изгибу, поэтому можно в целом уменьшить толщину готового изделия, что существенно экономит объем цемента, а, следовательно, и себестоимость ЖБИ.

П-образные ребристые плиты выпускаются с разной толщиной, в зависимости от области применения: жилые дома — толщина 300 мм, а промышленные — 400 мм. Ребристые плиты промышленного производства выпускается от 150 до 300 см, длиной до 600 см, и весом от 1.50 до 3.0 т, усиленные конструкции могут иметь вес до 7.0 т.

Разновидности перекрытий

В настоящее время имеется несколько десятков различных модификаций ребристых плит перекрытия, которые классифицируются по назначению, размерам, виду бетона: легкий или тяжелый, типу арматуры и отличительным условиям эксплуатации.

Все характерные особенности плит обозначены соответствующей маркировкой:

  • ПП – ребристые плиты перекрытия, выполняют функцию кровли для бесчердачных зданий. Изготавливаются преднапряженными и отличаются отсутствием технологических проемов в конструкции.
  • ПГ – ребристые плиты перекрытия, выполняют функцию кровли для бесчердачных зданий, изготавливаются с применением ненапрягаемой арматуры, используются в качестве доборных элементов.
  • ПР – ребристые плиты для устройства инженерных коммуникаций.
  • ПВ – ребристые плиты со встроенных технологическим проемом под вентиляционную шахту либо установки крышного вентилятором, при этом различают модификацию: 1П – для опора полки ригелей, а 2П – поверх ригелей.
  • ПРС — ребристые модификации плит, эксплуатируются, как межэтажные конструкции высотных зданий.

Подробный обзор серий ребристых плит перекрытий в статье по ссылке.

Нормативные требования

Они могут выпускаться только согласно установленным государственным нормативам. Перечень требований значительный, устанавливается к каждому элементу конструкции, сюда входят такие показатели: марка ЖБ по прочности на сжатие, удельные расходы легкого/тяжелого бетона, его плотность, характеристика арматуры и предельные размеры конструкции.

Учитываются следующие ГОСТы:

Нормативные условия, которые должны выполняться производителями при выпуске РПП:

  1. Соответствовать проектным прочностным показателям, в том числе по трещиностойкости.
  2. Морозостойкость в пределах F = 100-300.
  3. Марка стали для закладных элементов Ст3.
  4. Защита от коррозии — обработка специальными защитными растворами.
  5. Масса перекрытий должна соответствовать бетону легких составов до 1800 кг/м3,средних — 2100 кг/м3, а тяжелых свыше 2500 кг/м3.
  6. Для ненапрягаемой арматуры применяются марки АV и АтIVC, А240/ 400 и проволоку В500.
  7. Для напрягаемой арматуры используют: А600/800/1000, канаты К1400/1500, проволоку В 1200-1500.
  8. Коэффициент вариации прочности не выше 9%.
  9. Трещины усадочные не выше 0,1 мм, а поперечные в торцах до 0,3 мм.

Подробнее о характеристиках бетонных ребристых перекрытий можно узнать здесь.

Как произвести расчет?

Типоразмер и марку таких модификаций выбирают соответственно с планируемыми нагрузками, которые указываются в проектной документации. При этом учитываются особенно значимые эксплуатационные показатели: поперечные и сейсмические нагрузки, крутящий момент, вес плиты, назначение помещения, характеристики грунт и изгибающий импульс.


Исходные данные для расчета нагрузок на РПП:
  • Тип плиты перекрытия: ребристая 2 ПГ 6.
  • Длина — 5970.0 мм.
  • Ширина — 1490.0 мм.
  • Высота — 300.0 мм.
  • Вес — 1.500 т.
  • Допустимый уровень загрузки — 500 кг/м2.
  • Количество слоев над плитой- 1 слой.
  • Нагрузки определены для покрытия на участках, с возможным скоплением людей.


Расчет:
  • Собственная масса плиты толщиной слоя 400 мм, плотностью 2500 кг/м3.
  • Цементно-песчаная стяжка толщиной слоя,20 мм, плотностью 1500 кг/м3.
  • Нормативная постоянная нагрузка: плита +стяжка 206.3+36=242,3 кг/м2.
  • С учетом запасом по коэффициенту надежности: 242.3 х1.2=291 кг/м2.
  • Нормативная временная полезная нагрузка для жилого помещения, 150 кг/м2.
  • Нормативная временная полезная нагрузка с учетом запасом по коэффициенту надежности: 150х1.3= 195 кг/м2.
  • Итого: 486 кг/м2.

Запас по нагрузке равен 500 — 486 = 14 кг/м2, что является достаточным для выбора данной модификации РПП, с учетом ранее принятого коэффициента запаса.

Процесс монтажа

Перед началом выполнения СМР по таким плитам перекрытия, заказчик передает подрядчику все исполнительные документы, схемы, расчеты и технологическую карту производства работ.

Также готовится монтажная площадка, инструмент и завозятся необходимые стройматериалы. Стройплощадка в обязательном порядке ограждается и укомплектовывается противопожарными средствами

Подрядчик перед работой должен убедиться в том что:

  • все проектные фермы установлены и закреплены в соответствии с проектом;
  • установлены все монтажное оборудование и грузоподъемные механизмы;
  • расположение ребристых плит находится в рабочей зоне крана;
  • к последним по ходу расположения перекрытиям, установлены специальные временные ограждающие стойки.

Алгоритм установки перекрытия:

  1. Установку плит начинают по окончании возведения стропильных ферм.
  2. Установку производят от 1-ой фермы к другой.
  3. Для наблюдения за точности расположения плит по стропильным балкам, на них обозначают продольную ось.
  4. Монтажник перед установкой плиты еще раз делает проверку маркировки на соответствие проекту, а также уточняют ее габариты и положение строповочных петель.
  5. Металлическими щетками очищают все закладные элементы от ржавчины и грязи, а также возможной наледи при отрицательных температурах наружного воздуха.
  6. На последние по месту установки перекрытия ставят стойки ограждения.
  7. Для этого такелажник сначала ставит ее наклонно, вводит нижнюю часть под перекрытие и движением направленным «от себя» поднимает ее согласно проекту, придерживая ее левой рукой, а правой завертывает струбцину.
  8. Крюки канатных траверс вводят в петли плиты для строповки и защелкивают защитные зажимы на них.
  9. К крайней петле, по направлению движения установки, закрепляют канатную оттяжку.
  10. После чего исполнитель сигнализирует крановщику, чтобы поднять перекрытие на 30 см, с тем, чтобы удостовериться в прочности строповки. Если все нормально, выдается машинисту команда на продолжение подъема плиты.
  11. В процессе подъема автокраном, такелажник с использованием оттяжки разворачивает ее по требуемому направлению укладки.
  12. Крановщик должен плавно опустить плиту, после чего монтажники с помощью лома рихтуют ее положение, пока не будут совмещены все проектные отметки.
  13. Сварщик согласно проекту выполняет сварку закладных элементов, надежно закрепившись страховочным поясом за канат.

После выполнения установочных и сварочных работ закладных элементов перекрытия и опоры, плиту перекрытия предъявляют представителю технадзора для оформления акта на скрытые работы.

Усиление

В настоящее время применяется несколько вариантов ребристых перекрытий. Все они предполагают выполнение отверстий для крепежа затяжек, монтажа добавочных элементов либо заливки бетоном. Что в итоге приведет к созданию дополнительных мест сосредоточения опасных напряжений. Помимо этого, использование бетона при усилении повышает нагрузку на плиту.

Основные методы усиления РПП:

  • метод наращивания, который состоит в том, что увеличивается толщина плиты снаружи и с одновременной укладкой арматуры;
  • монтаж вспомогательных опор;
  • создание шпренгельных затяжек — вспомогательного преднапряжения арматуры;
  • усиления плит углепластиком.

Создания шпренгельных затяжек — наиболее популярный метод, усиление происходит за счет использования пространственного шпренгеля. Для приготовления такой конструкции используют высокопрочную сталь для выполнения двух поясов: верхнего и нижнего и специализированной стойки между ними. Создается шпренгельная «рубашка» на поверхности плит с ребрами жесткости.

Усиление плит способом наращивания применяют тогда, когда заказчику требуется значительно повысить несущую способность и жизнестойкость конструкций, для чего проводят утолщение добавочным бетонным слоем.

Предварительно проводят подготовительные работы по очистки поверхности, чтобы увеличить адгезию плиты с новым бетонным раствором. После этого на плиту в подготовленную опалубку кладут армированную сетку, которую заливают бетонной смесью с помощью торкрет-машины.

Углепластиковое полотно по главной нити обладает прочностью на разрыв с показателем, который в 3 и более раз превышает прочностные характеристики низкоуглеродистой стали. На ребра клеят углепластиковое полотно с нахлестом на боковую поверхность ребер, с направлением несущей нити вдоль ребра. Если применяется двунаправленное плетение ткани — ее располагают произвольно в соответствии с экономичностью раскроя.

Углеполотно укладывают на эпоксидную смолу, которая обеспечивает крепкую связь материала с бетоном и монолитное соединение слоев после полимеризации. Исходя из уровня плотности полотна, числа слоев и их расположения, итоговая прочность на изгиб возрастает практически до 40%. Поперечные ребра жесткости перекрытий усиливают углеродными ламелями.

Дефекты, причины и их устранение

Защищенность и прочность зданий непосредственно зависит от правильного монтажа и эксплуатации. Тем не менее, даже безупречно установленные РПП могут иметь дефекты, которые образуются в процессе эксплуатации конструкций, находящихся под воздействием окружающей среды или ошибок обслуживающего персонала.

Главные причины, способствующие образованию дефектов на РПП:

  • Ошибки, случившиеся при проектировании коробки здания. Они могут быть связаны с неправильным определением действующих нагрузок, допущенных некорректностей при конструировании узлов сопряжения, утраты прочности, вследствие недостаточного объема связующих компонентов, низкокачественному предпроектному исследованию, в том числе по оценке грунтов для расчета основания;
  • использование низкокачественных стройматериалов: недостаточная морозостойкость бетонного раствора, низкокачественная арматура и цемент, не соответствующий нормативной марке для данного типа перекрытий;
  • недопустимое качество строительно-монтажных работ: неисполнение требований по горизонтальности и вертикали несущих стен, нарушение правил установки и закрепления плит, выполнение работ при отрицательных температурах наружного воздуха;
  • устройство дополнительных отверстий на поверхности плит в процессе возведения, которые не соответствуют проекту, что приводит к заметному уменьшению сечению плит и потери их прочностных характеристик.

Практически любой из подобных факторов либо несколько из них в совокупности, в конечном итоге способны привести к образованию серьезных дефектов на РПП. С целью недопущения развития аварийной ситуации в здании, потребуется, как можно скорее выявить источники образования и устранить повреждения, чтобы избежать разрушения дома или промышленного объекта.

Плюсы и минусы применения

Этот вариант железобетонного перекрытия применяется при строительных работах на зданиях различного назначения. Высокие производственные характеристики и длительный расчетный период эксплуатации, гарантируют возводимому объекту наивысшую устойчивость и надежность даже при наиболее неблагоприятных погодных факторах.

Данный вариант плит перекрестий имеет несколько десятков модификаций, которые выпускаются крупными промышленными предприятиями ЖБИ. Они способны вынести нагрузку до 800 кг/м2.

Существуют различные варианты их усиления, по-особому заданию заказчика, ЖБИ могут выпустить плиты с нагрузкой свыше 800 кг/м2. Такие крупногабаритные плиты перекрытия могут применяться на больших строительных объектах: торговых комплексах, промышленных предприятиях и на объектах коммунальной инфраструктуры.

Главные преимущества конструкции ребристых плит перекрытия:

  • сконструированы для значительных нагрузок, поэтому хорошо применимы в сейсмически активных районах;
  • высочайшее производственное качество, выносливость и практичность;
  • длительный срок эксплуатации выше 50 лет, это качество обеспечивается применением арматуры с антикоррозийными характеристиками и высокой маркой бетона;
  • повышенный уровень звуконепроницаемости по сравнению с бетонной плитой;
  • низкая себестоимость производства, а, следовательно, и отпускная цена, из-за не очень дорогих и доступных исходных материалов;
  • универсальность и экологическая безопасность, может применяться для объектов жилого и общественного назначения, к которым предъявлены повышенные санитарные требования;
  • сравнительно простой монтаж;
  • высокая устойчивость по отношению к внешним факторам;
  • прочность конструкции, которую обеспечивают ребра жесткости, компенсируя возникающие изгибающие нагрузки;
  • высокая стойкость по отношению к динамическим/статическим нагрузкам, на 15% превышает показатели у монолитных аналогов, и на 25% — у пустотелых;
  • универсальность размера, десятки различных модификаций позволяют подобрать плиту практически для любых строительных конструкций.

К недостаткам ребристых плит застройщики относят необходимость использования мощной грузоподъемной техники, трудность выполнения работ в районах с плотной застройкой, невозможность применять для жилых комнат, где требуется установка ровных потолков.

Где возможна установка?

Изготовляют ребристые перекрытия, как с предварительным напряжением арматуры, так и без него. Последний вариант может устанавливаться при особых условиях: для высотных жилых объектов, при пролете колон не выше 6 м, для крупнопанельных промобъектов, а также для монтажа перекрытий чердачного типа в жилом или административном здании.

Кроме функционального назначения зданий, на которых допускается установка таких плит, имеются ограничения по климатическим и сейсмическим характеристикам и показателям окружающей среды:

  • Допустимая температура ниже +50С, которая возникает в результате технологических процессов на промпредприятии;
  • Предельно низкая температура выше -40С для сооружений, расположенных в климатических условиях с низкой температурой;
  • Сейсмичность не более 9 баллов;
  • Отсутствие источников создания агрессивных газов, по отношению к железобетону.

В том случае, когда потребуется эксплуатировать ребристые перекрытия при сверх граничных температурах окружающей среды ниже -40С и выше +50С, плиты должны быть изготовлены по специальному проекту, что отражается в сертификате качества на продукцию.

Фото

Варианты ребристой плиты:


Заключение

Таким образом, можно подвести итог, что ребристые плиты перекрытия предназначаются в основном для перекрытий крупногабаритных промышленных, и торгово-развлекательных центров. В жилых домах они могут использоваться только в качестве кровельных систем.

Устройство ребер жесткости и развитая система внутреннего армирования внутри плит, обеспечивает повышенную прочность и устойчивость к внешним и внутренним воздействиям без появления деформаций и разрушений.

Калькулятор толщины, арматуры и опалубки фундамента плиты

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор монолитного плитного фундамента (плиты) предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента домов и других построек. Перед выбором типа фундамента, обязательно проконсультируйтесь со специалистами, подходит ли данных тип для ваших условий.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

Плитный фундамент (ушп) – монолитное железобетонное основание, закладываемое под всю площадь постройки. Имеет самый низкий показатель давления на грунт среди других типов. В основном применяется для легких построек, так как с увеличением нагрузки существенно возрастает стоимость данного типа фундамента. При малом заглублении, на достаточно пучинистых грунтах, возможно равномерное приподнимание и опускание плиты в зависимости от времени года.

Обязательно наличие хорошей гидроизоляции со всех сторон. Утепление может быть как подфундаментное, так и располагаться в стяжке пола, и чаще всего для этих целей применяется экструдированный пенополистирол.

Главным преимуществом плитных фундаментов является относительно низкая стоимость и простота возведения, так как в отличии от ленточного фундамента нет необходимости в проведении большого количества земляных работ. Обычно достаточно выкопать котлован 30-50 см. в глубину, на дне которого размещается песчаная подушка, а так же при необходимости геотекстиль, гидроизоляция и слой утеплителя.

Обязательно необходимо выяснить какими характеристиками обладает грунт под будущим фундаментом, так это это является основным решающим фактором при выборе его типа, размера и других важных характеристик.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.

Общие сведения по результатам расчетов

  • Периметр плиты
  • — Длина всех сторон фундамента
  • Площадь подошвы плиты
  • — Равняется площади необходимого утеплителя и гидроизоляции между плитой и почвой.
  • Площадь боковой поверхности
  • — Равняется площади утеплителя всех боковых сторон.
  • Объем бетона
  • — Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
  • Вес бетона
  • — Указан примерный вес бетона по средней плотности.
  • Нагрузка на почву от фундамента
  • — Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
  • Минимальный диаметр стержней арматурной сетки
  • — Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения плиты.
  • Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры
  • — Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры по СНиП.
  • Размер ячейки сетки
  • — Средний размер ячеек сетки арматурного каркаса.
  • Величина нахлеста арматуры
  • — При креплении отрезков стержней внахлест.
  • Общая длина арматуры
  • — Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
  • Общий вес арматуры
  • — Вес арматурного каркаса.
  • Толщина доски опалубки
  • — Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
  • Кол-во досок для опалубки
  • — Количество материала для опалубки заданного размера.

Для расчета УШП необходимо вычесть объем закладываемого утеплителя из объема рассчитанного бетона.

Расчетные модули

> Прочие расчетные модули> Точечная нагрузка на перекрытие

Нужно больше? Задайте нам вопрос

Этот модуль вычисляет способность неармированной бетонной плиты выдерживать изолированные сосредоточенные нагрузки. Типичное использование — ножки стеллажей для хранения, не поддерживаемые строительной конструкцией, и не входят в сферу применения кода ACI.

Метод проектирования основан на недавнем исследовании Шенту, Цзян и Сюй.Для получения дополнительной информации см. (1) «Несущая способность бетонных плит на уклоне» в журнале ASCE Journal of Structural Engineering, январь 1997 г .; (2) Приемлемые методы проектирования и анализа для использования фундаментов с перекрытиями, LAMC91.1806 города Лос-Анджелеса и (3) Сейсмические аспекты стальных стеллажей, FEMA 460, сентябрь 2005 г.

Работа Шенту и его коллег показала, что грузоподъемность, подтвержденная результатами испытаний, может быть очень точно предсказана с использованием формул, приведенных ниже.

Вместо исторических методов упругости, здесь используется метод упругопластичности, который больше подходит для определения предельной прочности.

Допустимая грузоподъемность определяется следующим уравнением:

Pn = 1,72 [(ks R1 / Ec) 10,000 + 3,60] * ft ‘* d2

Где

кс — модуль реакции грунта земляного полотна, pci

R1 — sqrt (ширина пластины * длина пластины) / 2, дюймы

Ec — модуль упругости бетона, фунт / кв. Дюйм

футов — предел прочности бетона на разрыв = 7.5 sqrt (f’c), фунт / кв. Дюйм

d — толщина плиты, дюймов

Приведенное выше уравнение предполагает, что нагрузка, действующая на плиту, уникальна и никакие другие близлежащие нагрузки не влияют на расчет.

Чтобы помочь в оценке перекрытий на уровне грунта, этот модуль также обеспечивает расчет расстояния, на котором может находиться ближайшая нагрузка, не влияя на расчетную несущую способность плиты. Приведенный ниже расчет основан на исследованиях Packard, Pickett & Ray и недавних исследований Спирс и Панарезе.Это также обсуждается в ACI 360R-92 (4).

В этом модуле расстояние рассчитывается как 1,5 * «Радиус относительной жесткости», определяемый следующим уравнением:

b = [Ec d3 / (12 * (1-u2) * ks)] 0,25

Где

b — радиус относительной жесткости

Ec — модуль упругости бетона, фунт / кв. Дюйм

d — толщина плиты, дюймов

u — коэффициент Пуассона, установленный на 0.15 в этом модуле

кс — модуль реакции грунта земляного полотна, pci

Кроме того, этот модуль позволяет пользователю вводить коэффициент безопасности, который используется, когда модуль сообщает об адекватности каждой приложенной нагрузки.

Табличный экран ввода

Этот модуль разработан, чтобы позволить пользователю создать таблицу нагрузок, приложенных к конкретной бетонной плите и поддерживающему грунту, с одним набором свойств материала.

Затем вы можете использовать кнопки [Добавить], [Редактировать] и [Удалить], чтобы добавить набор приложенных нагрузок и размеров опорной плиты. На основании этих данных все комбинации нагрузок используются для определения максимальной осевой силы. Для указанного размера плиты рассчитывается максимальная грузоподъемность для приложения точечной нагрузки и сравнивается с требуемым запасом прочности.

Опция для анализа ASD или LRFD изменяет только используемый набор комбинаций нагрузок. Поскольку это процесс проектирования, не относящийся к ACI, вам необходимо ввести коэффициент безопасности, чтобы определить окончательный статус проекта.Материалы исследования позволяют предположить, что Ф.С. из 3,0.

Сочетания нагрузок

Понимание передачи нагрузки между бетонными плитами

Бетонный пол часто состоит из множества панелей, и место, где одна панель встречается с другой, называется стыком.Все, что находится на бетонном полу, оказывает давление (или нагрузку) на плиту.

Когда подъемно-транспортное оборудование (MHE) движется по полу и приближается к стыку бетонной плиты, панели должны работать вместе, чтобы адекватно выдерживать нагрузку, прилагаемую MHE. Это взаимодействие между каждой панелью (называемое перекрытиями подхода и выхода) достигается за счет передачи нагрузки.

Передача нагрузки рассматривается в стыках и трещинах в бетонных плитах перекрытия и может быть определена как способность плиты передавать сдвиг на соседнюю плиту.

Способность стыка или трещины передавать нагрузку напрямую влияет на вертикальное смещение между двумя плитами. Плохая передача нагрузки означает, что соседние панели будут независимо прогибаться под действием приложенной нагрузки, создавая неровный пол, который будет подвержен повреждениям (см. Рисунок 01).

Рисунок 1. Демонстрация передачи нагрузки

Как достигается передача нагрузки?

Для соединений, вызванных распилом, передача нагрузки на среднюю панель может быть обеспечена через блокировку заполнителя или стальную арматуру.

В сформированных строительных швах передача нагрузки в бетонных плитах перекрытия обеспечивается стальными дюбелями, такими как плоские дюбели и квадратные дюбели, входящие в состав изделий для швов iNFORCE.

Как рассчитывается перенос нагрузки?

В Новой Зеландии пропускная способность рассчитывается в соответствии с TR34, а конечная пропускная способность определяется в килоньютонах на метр. В соответствии с TR34 требуемая нагрузка на дюбель — это разница между допустимой нагрузкой на свободный край плиты и приложенной нагрузкой, а не самой приложенной нагрузкой (см. Рисунок 2).

Альтернативный подход подробно описан Американским институтом бетона (ACI). ACI учитывает разницу в вертикальном смещении между плитами подхода и выхода в стыке или отклонение в стыке. Это называется эффективностью передачи нагрузки сустава.

Исследования, проведенные Permaban, показывают, что оба подхода обеспечивают прямо сопоставимые значения для заданной ширины раскрытия шва. Как эффективность передачи нагрузки, так и конечная расчетная пропускная способность соединения линейно уменьшаются по мере увеличения раскрытия соединения для постоянного типа дюбеля.

Рисунок 2. Расчет передаваемой нагрузки

Какие факторы влияют на величину «доступной» передачи нагрузки в сформированных строительных швах?

Способность стального дюбеля передавать нагрузку определяется:
• шириной долговременного шва
• типом дюбеля
• прочностью бетона, из которого изготовлена ​​плита.

Многие другие факторы влияют на каждое из этих свойств — например, длительная ширина шва является функцией расстояния между швами и усадки бетона при высыхании.

Для получения дополнительной информации о передаче нагрузки дюбелей iNFORCE обратитесь к нашей команде.

Re опубликовано в Пермабане. Впервые опубликовано в декабре 2013 г. www.permaban.com

Оценка железобетонных плит с использованием испытаний под нагрузкой на месте: пример из практики

Износ стареющих железобетонных конструкций (ЖБИ) — это непрерывный процесс, который со временем ускоряется в зависимости от воздействия окружающей среды.Часто требуется детальная оценка конструкций RC для оценки ее структурной целостности перед ремонтом или изменением ее использования. Для оценки состояния существующих железобетонных конструкций необходима информация о свойствах материалов, размерах конструктивных элементов, деталировке арматуры и ее состоянии. Однако доступ к такой важной информации не всегда возможен, например, из-за отсутствия конструктивных чертежей и свойств материалов. В таких случаях первостепенное значение приобретают разрушающие и неразрушающие контрольные испытания.

Испытания под нагрузкой на месте — это один из распространенных методов, который может оценить структурные характеристики существующих железобетонных конструкций и устранить различные структурные неопределенности для владельцев, подрядчиков, проектировщиков и других заинтересованных сторон. В нескольких исследованиях (например, [[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]]] сделан вывод, что испытания под нагрузкой на месте имеют первостепенное значение для оценки прочности существующих конструкции для восстановления и модернизации

Испытания существующих бетонных конструкций под нагрузкой в ​​полевых условиях с целью определения их характеристик уже давно практикуются [8].Для проведения нагрузочных испытаний на месте и определения поведения конструкции разные исследователи использовали различные процедуры и схемы нагружения (например, [2, 4, 9]. Например, Casadei et al. [2] провели in- Испытание под нагрузкой на ж / б плиты для изучения применимости диагностического метода испытания под циклической нагрузкой по сравнению с существующей процедурой 24-часового испытания, принятой в ACI-318. В обоих случаях плита не прошла испытание под нагрузкой. Испытания позволили охарактеризовать критические параметры испытаний, которые определяют приемлемость и делают выводы по их значениям.Galati et al. [10] исследовали пост-напряженные бетонные плиты конструкции гаража и двухстороннюю систему плит в здании библиотеки, используя испытание под нагрузкой на месте. Циклическое нагружение применялось с помощью гидравлических домкратов в четырех точках. Циклические нагрузки, которые включают схемы нагружения и разгрузки, могут помочь в оценке отклонения от линейности, повторяемости параметров реакции и остаточной деформации конструкций [10]. Лука и др. [11] исследовали железобетонные полы трехэтажного здания в Университете Майами, используя испытания нагрузки на месте путем приложения сосредоточенных нагрузок в четырех точках.Было замечено, что испытанные плиты не соответствовали критериям испытания на начальную нагрузку, но прошли повторное испытание. Было предложено пересмотреть критерий линейности для многократно приложенных нагрузок. Кроме того, экспериментальные данные были использованы для проверки модели конечных элементов [11]. В предыдущих исследованиях железобетонные плиты подвергались нагрузочным испытаниям на месте путем приложения сосредоточенных нагрузок в различных точках с помощью гидравлических домкратов. Однако в настоящем исследовании было решено применить равномерно распределенную нагрузку, применяемую к испытанным железобетонным плитам с использованием мешков с песком или рыхлого песка.Такая нагрузка лучше соответствует нагрузке на плиты в процессе эксплуатации.

Еще Ричарт и Клюге [12] провели натурные испытания сосредоточенной нагрузкой на длинных прямоугольных железобетонных и квадратных плитах с прямой опорой, чтобы определить влияние размера и формы несущей поверхности. Их испытания определили ключевые параметры для проектирования железобетонных плит. Они заметили, что предел текучести арматурной стали был достигнут при нагрузке примерно 65% от предельной нагрузки. Было обнаружено, что толщина плиты является важным параметром максимальной грузоподъемности.Также можно было идентифицировать различные схемы разрушения плит.

Joshi et al. [13] провели нагрузочные испытания для проверки структурных характеристик железобетонной плиты, усиленной углепластиком. Испытываемая плита плиты обычно представляла собой заплату шириной 4 м и длиной 8 м. Нагрузка была приложена с использованием стандартных мешков с цементно-песчаным раствором и микробетоном. Датчики смещения были размещены на потолке плиты перекрытия для измерения смещений в заранее определенных местах. Приложенная нагрузка равнялась полной статической нагрузке плюс 1.25-кратная наложенная нагрузка в течение 24 часов, а затем наложенная нагрузка была снята. Было обнаружено, что максимальный прогиб за 24-часовой период нагрузки составил 8,008 мм, что меньше предельного значения 10,24 мм. Более того, наблюдаемое среднее восстановление отклонения было выше 75%. Следовательно, усиленная ж / б плита была сочтена адекватной для соответствия пункту 17.6.3 индийских стандартов IS 456: 2000.

Шериф и Дилгер [14] разработали испытательную установку для полномасштабных непрерывных плоских железобетонных плит с пролетами до 6 м при вертикальной нагрузке с реалистичными граничными условиями, создаваемыми граничными рамами, которые допускают вертикальное смещение, но не вращают по линиям нулевой сдвиг.Эффект перераспределения момента, а также действие мембраны может быть определен.

Полномасштабные испытания приподнятых плит были описаны в ACI 544.6R-15 [15]. Были оценены четыре натурных эксперимента при различных условиях нагружения на характеристики плит на земле из стального фибробетона и возвышенных стальных фибробетонных плит при различных условиях нагружения. Были рассмотрены различные параметры, включая жесткость пластины, начальное напряжение растрескивания, начальную картину разрушения и множественные механизмы растрескивания.Последующее нагружение до предельной нагрузки привело к глобальным факторам безопасности при эксплуатации, предельным нагрузкам, типам окончательных отказов и общей оценке пластичности.

Основной целью процедуры испытания под нагрузкой на месте было измерение реакции конструкции (например, прогиб) после приложения испытательной нагрузки. Отклонение, вызванное испытательной нагрузкой, затем можно проверить по различным критериям приемлемости, таким как положения главы 27 кодекса ACI-318-14 [16]. Однако в настоящем исследовании было решено протестировать структуру в соответствии с кодом ACI-318-02, поскольку она была разработана в соответствии с этой более старой версией кода.Следует отметить, что здесь нет существенной разницы между ACI 318-02 и ACI 318-14, что касается нагрузочного теста. ACI 318-14 использует другую терминологию и несколько другие коэффициенты нагрузки для расчетов испытательной нагрузки. Например, коэффициенты статической и временной нагрузки в ACI 318-02 составляют 1,19 и 1,445 соответственно, а в ACI 318-14 эти коэффициенты равны 1,15 и 1,5 соответственно. Испытания под нагрузкой на месте проводились на панелях железобетонной плиты на разных этажах существующего жилого здания.Результаты этого исследования должны быть полезны инженерам и проектировщикам, рассматривающим возможность строительства дополнительных этажей в существующих зданиях из ЖБИ.

Разница между конструкционной бетонной плитой и простой бетонной конструкционной плитой

A : Конструктивно армированная плита на земле использует композит бетона и конструкционной стали для поддержки расчетной нагрузки. Конструкционная сталь может быть арматурной или WWF. Площадь поперечного сечения стали вводится в инженерные формулы, найденные в ACI 318, для определения несущей способности для данной конструкции плиты.В конструкционной бетонной плите толщина плиты не является фактором, определяющим несущую способность этой плиты. Площадь поперечного сечения стали, расстояние между ними и ее свойства при растяжении — это параметры стали, используемые в расчетах.

Подчеркнем, что несущая способность конструктивно железобетонной плиты определяется свойствами указанной конструкционной стальной арматуры. ACI 301- «Стандартные спецификации для конструкционного бетона» и 318 являются источниками для выбора подхода к проектированию плиты.Для расчета свойств плиты используются методы проектирования Вестергаарда и / или Майерхофа.

Обычная конструкционная бетонная плита на земле использует свойства бетона, чтобы выдерживать расчетные нагрузки. Здесь толщина плиты, а также характеристики прочности бетона на сжатие и изгиб, основанные на 28-дневных испытаниях, являются контролирующими параметрами. По определению, вторичная / термоусадочная арматура используется для контроля трещин после их образования в поперечном сечении бетона.Вторичная арматура не учитывается при определении несущей способности плиты.

Толщина простой бетонной плиты определяется свойствами бетона, используемого в плите. Гильдия ACI 302 для строительства бетонных перекрытий и перекрытий и ACI 360 Design of Slab on Grade предоставляет методологию проектирования для этого типа перекрытий. Существуют дополнительные протоколы проектирования бетонных конструкций ACI, такие как ACI 330 для парковок.

Обычно дороги и автостоянки, а также большинство промышленных, складских и коммерческих плит перекрытия проектируются из простого конструкционного бетона.Плоские бетонные плиты будут толще, чем структурные плиты, но в большинстве случаев экономически эффективны по сравнению со структурными плитами. Использование бетона, армированного волокнами, по сравнению с обычной сталью в качестве вторичного армирования в большинстве случаев очень рентабельно, поскольку нет никаких затрат на строительство, связанных с волокнами. Мы можем сжать график проекта, избавившись от необходимости предварительно размещать проволочную сетку. Мы также можем снизить затраты, устраняя необходимость в бетононасосе, когда вместо проволочной сетки в плитах на земле используются волокна.В данном случае использование волокон позволяет автофургону готовой смеси выгружать прямо на основание плиты в месте использования.

Уровень дозировки микросинтетических волокон в качестве вторичного армирования в жилых плитах на земле может варьироваться от 1,0 фунта на кубический ярд для моноволоконных волокон и до 1,5 фунтов на кубический ярд для фибриллированного полипропиленового волокна. Более низкие уровни дозировки для каждого материала могут использоваться, когда единственная ответственность заключается в растрескивании пластической усадки и оседании пластика.Например, рассчитанная доза для моноволоконных полипропиленовых волокон с большим количеством волокон в качестве пластикового усиления усадки составляет ½ фунта / с.

Макросинтетические волокна используются при строительстве плит перекрытий коммерческих, промышленных и складских помещений. Здесь средняя остаточная прочность, определенная в соответствии с ASTM C1399, может использоваться для установления минимальной требуемой дозировки макросинтетических волокон.

Некоторые измеримые характеристики прочности бетона могут быть улучшены при использовании волокон.Методы испытаний, используемые для получения этих данных, можно найти в документах ASTM, ACI или других согласованных групп или правительственных агентств. ICC ES AC32 является отличным источником методов испытаний бетона, армированного синтетическим волокном, как для армирования пластических усадочных трещин, так и для армирования на усадку при температуре. ICC ES AC208 доступен для бетона, армированного стальным волокном.

Вторичная арматура, как определено в нескольких документах ACI, в том числе 302, 318 и 330, ограничивает ответственность «удержанием бетона вместе после его растрескивания».Кроме того, количество обычного вторичного армирования определяется по одной из 5 эмпирических формул. Параллельное чтение должно включать статью, написанную для WRI Робертом Андерсоном, PE, в которой обсуждается применение этих формул. В документе г-на Андерсона есть таблица, в которой указано количество вторичного армирования, которое будет обеспечивать каждая формула. Ни одна из пяти формул не дает одинакового ответа.

Основной проблемой при использовании проволочной сетки или арматуры № 3 или № 4 в качестве вторичного армирования является необходимость иметь эту арматуру на надлежащей высоте в пределах поперечного сечения бетона для выполнения работ.Если стулья / опоры не указаны и не используются, WWF обычно не выполняет свои функции. Волокна, с другой стороны, можно найти по всей массе бетона, распределены в трех измерениях, и было доказано, что они обеспечивают усиление вторичной / температурной усадки, а также некоторые другие измеримые преимущества в долговечности, которые продлят срок службы конкретный.

R.C. Зеллерс, ЧП / ПЛС

Директор по инженерным услугам

Подложки и основания для бетонных плит

Хорошо уплотненное земляное полотно защищает конструкцию от грязи и обеспечивает равномерную опору плиты.Липпинкотт и Джейкобс

То, что находится под бетонной плитой, имеет решающее значение для успешной работы. Это ничем не отличается от фундамента здания. Плита на земле (или плита на уровне грунта) по определению не должна быть самонесущей. «Система поддержки грунта» под ним служит для поддержки плиты.

ЧТО ТАКОЕ ПОДБАЗА / ПОДГРУППА?

Терминология, используемая для систем поддержки грунта, к сожалению, не полностью согласована, поэтому давайте следовать определениям Американского института бетона, начиная снизу:

  • Земляное полотно — это естественный грунт (или улучшенный грунт), обычно утрамбованный
  • Основание — это слой гравия поверх земляного полотна
  • Основание (или слой основания) — это слой материала наверху основания и непосредственно под плитой

Найдите подрядчиков по перекрытиям и фундаментам рядом со мной

Уплотненное основание защищает рабочих от грязи.Сеть энергоэффективных зданий

Единственный слой, который абсолютно необходим, — это земляное полотно — вы должны иметь грунт, чтобы положить на него плиту поверх. Если природный грунт относительно чистый и уплотняемый, то вы можете положить на него плиту без дополнительных слоев. Проблема заключается в том, что почва не может хорошо дренироваться и может быть грязной во время строительства, если намокнет, она может плохо уплотняться, и может быть трудно получить ровную поверхность и получить надлежащий уровень. Как правило, верхняя часть земляного полотна должна иметь уклон с точностью до плюс или минус 1.5 дюймов от указанной отметки.

Основание и базовое поле, или и то, и другое дают несколько хороших результатов. Чем толще основание, тем большую нагрузку может выдержать плита, поэтому, если на плиту будут лежать тяжелые нагрузки — например, грузовики или вилочные погрузчики — проектировщик, вероятно, определит толстое основание. Основание может также действовать как разрыв капилляров, предотвращая оттекание воды из уровня грунтовых вод в плиту. Материал основания обычно представляет собой достаточно дешевый гравий без большого количества мелких частиц.

Переработанный щебень — отличный источник материала основания. Производитель бетона

Базовый курс наверху основания облегчает получение надлежащего уклона и выравнивание. Если вы используете что-то вроде колье из более тонкого материала наверху основания, оно поддержит ваших людей и оборудование во время укладки бетона. Это также сохранит одинаковую толщину плиты, что позволит сэкономить деньги на бетоне — самой дорогой части системы. Плоский базовый слой также позволит плите легко скользить при ее усадке, уменьшая ограничение и риск появления трещин при сжатии бетона после укладки (усадка при высыхании).

Вся основа и базовая система должны иметь толщину не менее 4 дюймов — толще, если инженер считает, что это необходимо для надлежащей поддержки. Материал основного слоя, согласно ACI 302, «Конструкция бетонных полов и плит», должен быть «уплотняемым, легко поддающимся обрезке, гранулированным заполнителем, который будет оставаться стабильным и поддерживать строительное движение». ACI 302 рекомендует материал с содержанием мелких частиц от 10 до 30% (проходящий через сито № 100) без глины, ила или органических материалов. Хорошо работает промышленный заполнитель — также может работать и заполнитель из измельченного вторичного бетона.Допуски по основному слою составляют +0 дюймов и минус 1 дюйм для этажей классов 1-3 (типичные полы с низким допуском) или +0 дюймов и минус ¾ дюймов для полов с более высокими допусками.

А КАК НАСЧЕТ ПОЧВЫ?

Песчаный грунт легко сжимается, но при строительстве может легко образоваться колеи. Вольная реформатская церковь Южной реки

Вес плиты и всего, что на ней находится, в конечном итоге будет поддерживаться почвой. Когда выкапывают строительную площадку, обычно грунт перемещается — высокие места вырезаются, а низкие места заполняются.Затем все должно быть уплотнено перед укладкой бетона, основания и основания.

Тип почвы определяет, что должно произойти перед укладкой плиты. Есть три основных типа почвы, и вот что вам следует знать о каждом:

  • Органические почвы , то, что вы могли бы назвать верхними почвами, отлично подходят для вашего сада, но ужасны под плитой. Органические почвы нельзя уплотнять, их необходимо удалить и заменить на сжимаемый наполнитель.
  • Зернистые почвы — песок или гравий.Вы можете легко увидеть отдельные частицы, и вода довольно легко стекает с них. Так же, как на пляже, когда вы строите замок из песка, если вы возьмете горсть влажной зернистой земли и сделаете шар, как только он высохнет, он рассыпется. Гранулированные грунты обладают высочайшей несущей способностью и легко уплотняются.
  • Связные почвы — глины. Если вы возьмете влажную пригоршню, вы можете свернуть ее в нитку, как пластилин для лепки. Между пальцами он оставляет ощущение жирности и гладкости, а отдельные частицы слишком малы, чтобы их можно было увидеть.Связные грунты часто трудно уплотнять и приобретают твердую твердую консистенцию в сухом виде, но они имеют более низкую несущую способность, чем зернистые грунты. Некоторые глины расширяются при намокании и сжимаются при высыхании, что делает их особенно трудными в качестве материалов земляного полотна. Лучший способ решить эту проблему — сначала хорошо уплотнить, а затем не дать им намокнуть (обеспечив дренаж). Но по мере того, как земля под плитой со временем высыхает, она сжимается, и плита тонет. Это не большая проблема, если плита изолирована от опор и колонн, а также от любых труб, проходящих через плиту, чтобы она могла немного осесть и равномерно осесть.Часто с экспансивными глинами лучшим подходом является структурная плита, которая совсем не опирается на почву, или плита после растяжения, которая плавает на поверхности почвы, но не полагается на нее в качестве структурной опоры.

Дополнительное натяжение часто является лучшим решением для плиты на плохой почве. Бетон Дж. К. Эскамиллы

Большинство естественных почв, конечно же, представляют собой смесь и поэтому характеризуются преобладающим типом материала. Величина веса, которую почва может выдержать до того, как она разрушится, — это ее несущая способность, обычно выражаемая в фунтах на квадратный фут.Однако конструкция основана на допустимом давлении грунта, что увеличивает предельную несущую способность.

Давайте посмотрим на вес, который обычно должен выдерживать грунт земляного полотна. Плита толщиной 6 дюймов весит около 75 фунтов на квадратный фут. Согласно Международному жилищному кодексу, временная нагрузка (все, что не является частью самого здания) варьируется от примерно 20 до примерно 60 фунтов на квадратный фут — 50 фунтов на квадратный фут в гараже. Это дает нам 125 фунтов на квадратный фут для поддержки почвы.Чистая песчаная почва может иметь допустимое давление почвы до 2000 фунтов на квадратный фут. Даже плохая почва — ил или мягкая глина — может иметь допустимое давление на почву в 400 фунтов на квадратный фут.

Таким образом, мы видим, что допустимое давление грунта для плиты редко является проблемой. Однако существует потребность в равномерной опоре, потому что, если одна часть плиты оседает больше, чем другая, именно тогда мы получаем изгиб плиты — и, возможно, трещины и неравномерную оседание. Важно знать, какие области были вырезаны, а какие залиты — убедитесь, что области заполнения были хорошо уплотнены.Фактически, любая почва, которая была нарушена во время раскопок, должна быть уплотнена.

ОПОРА УНИФОРМА

Ключ к системе поддержки почвы — это равномерная, а не сильная опора. Конечно, он должен иметь возможность поддерживать плиту, и на большей части поверхности это не проблема, по крайней мере, в середине плиты, поскольку нагрузка распределяется по такой большой площади. Хорошая прочная опора на краях и в любых стыках может быть другим вопросом — чтобы предотвратить растрескивание и выкрашивание стыков, нам необходимо поддерживать плиту в тех местах, где она может вести себя как консоль и изгибаться в основание.Но с хорошей базой это тоже не проблема.

Что происходит с бетонной плитой, если опора неоднородна?

Бетон очень прочен на сжатие и не так силен на растяжение. В плите напряжение часто создается изгибом. Когда кусок бетона изгибается, он сжимается с одной стороны и растягивается с другой. Бетонная плита может прогнуться вогнутой вверх (как улыбка), если земляное полотно имеет мягкое пятно посередине, вызывая растяжение дна. Он может загибаться (как хмурый взгляд) на свободных краях или в суставах, вызывая натяжение верха.Так что, если вся ваша бетонная плита не поддерживается снизу «системой поддержки грунта», она будет легче сгибаться и, вероятно, треснет.

Почему земляное полотно и основание позволяют бетону вообще двигаться, разве он не должен быть полностью жестким?

Дело в том, что любой грунт или гравийное основание будет сжиматься, если нагрузка будет достаточно высокой, если только плита не будет размещена на твердой породе. И в некотором смысле это хорошо, потому что плиты скручиваются, и если основание может немного отклоняться, оно может продолжать поддерживать плиту, даже когда она скручивается.Но если он не обеспечивает равномерной опоры, если плита должна перекрывать мягкие участки, плита, вероятно, треснет. На плиту даже не обязательно должна быть большая нагрузка — ее собственного веса обычно достаточно, поскольку плита на уровне грунта обычно не рассчитана даже на постоянную нагрузку. И когда он действительно треснет, эта трещина будет проходить через всю плиту. Если опора под плитой достаточно плохая, вы можете получить дифференциальную осадку по трещине, которая оставляет очень неприятную неровность и очень недовольна хозяину.

После уплотнения плотность грунта может быть проверена с помощью оборудования для ядерных испытаний. Bechtel

КАК ПОДГОТОВКА / ОСНОВАНИЕ ВЛИЯЕТ НА КОНСТРУКЦИЮ ПЛИТ?

Мы прилагаем все усилия, чтобы получить надлежащую систему поддержки грунта, и в итоге мы получаем единое исходное значение для конструкции плиты. Наиболее часто используемым значением является модуль реакции земляного полотна k . Это значение не связано напрямую с несущей способностью, и k не сообщает проектировщику, является ли грунт сжимаемым или расширяющимся.Он показывает, насколько жестко основание / земляное полотно при небольших прогибах (около 0,05 дюйма).

Теперь давайте посмотрим, почему нам нужно знать, насколько гибким является земляное полотно. Для начала важно понять, что плита на земле спроектирована как «простой» бетон. Это означает, что мы не рассчитываем на то, что арматурная сталь выдержит любую нагрузку. Но подождите, скажете вы, в плите есть сталь — сетка и арматура. Да, но эта сталь нужна только для контроля трещин — чтобы они плотно удерживали трещины.Обычно он не проходит через суставы — в суставах мы хотим передавать только поперечные силы, а не изгибающие моменты и, конечно, не поперечное ограничение. Это то, для чего в первую очередь нужен стык, чтобы допустить боковую усадку в плите.

Если земляное полотно оседает под серединой плиты или по краям, неподдерживаемая часть может привести к трещинам или разрушению плиты.

Итак, если мы не рассчитываем на то, что сталь выдержит любую нагрузку, тогда бетон должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать изгиб.А поддержка, которую он получает снизу, определяет, насколько он будет изгибаться. Как мы уже говорили, бетон не так силен при растяжении, и поскольку половина изгиба приходится на растяжение, он не так силен при изгибе. Но что делает его более прочным при изгибе, так это более толстая плита.

Плохо уплотненное земляное полотно или нагрузка, превышающая расчетную для плиты, могут привести к растрескиванию стыков. Билл Палмер

Чем слабее земляное полотно или чем тяжелее нагрузки, тем толще должна быть плита.Прочность бетона также играет важную роль, но большинство бетонных плит составляет от 3000 до 4000 фунтов на квадратный дюйм, так что это не главный фактор. Прочность бетона на растяжение обычно принимается от 10 до 15% от прочности на сжатие, то есть всего около 400 или 500 фунтов на квадратный дюйм. Сравните это с пределом прочности арматуры класса 60, который составляет 60 000 фунтов на квадратный дюйм.

Здесь следует помнить, что бетонная плита должна быть жесткой, но мы не ожидаем, что основание будет бесконечно жестким. Плита немного осядет, и это нормально с точки зрения дизайна — опять же, если оседание будет однородным.Однако опасность возникает на краях плиты или в швах, которые достаточно широки, чтобы позволить плите с обеих сторон осесть независимо. На этих свободных краях вес, который может выдержать плита, зависит от жесткости основания и прочности плиты на изгиб, которая в основном зависит от толщины плиты.

Прочтите «Предотвращение трещин в бетоне» для получения дополнительной информации.

КАК МЫ МОЖЕМ УЛУЧШИТЬ ПОДГОТОВКУ?

Большинство улучшений земляного полотна достигается за счет уплотнения почвы.В экстремальных ситуациях, когда почва особенно плохая или нагрузки велики, можно использовать стабилизацию грунта. В этом процессе портландцемент, хлорид кальция или известь смешиваются с почвой, после чего она уплотняется. Грунт земляного полотна также можно выкопать и смешать с гравием, а затем утрамбовать.

Для некоторых сложных грунтов основание может располагаться поверх слоя георешетки.

Уплотнение почвы — это процесс выдавливания как можно большего количества воздуха и влаги, чтобы сдвинуть твердые частицы почвы вместе — это делает почву более плотной и, как правило, чем выше плотность почвы, тем выше ее несущая способность.Хорошо уплотненные почвы также не позволяют влаге так легко входить и выходить.

Итак, уплотнение выполняет следующее:

  • Уменьшает степень сжатия (оседания) почвы, когда плита находится на ней
  • Увеличивает допустимый вес (несущая способность)
  • Предотвращает повреждение от мороза (вспучивание) при промерзании почвы под плитой
  • Уменьшает отек и сокращение

Насколько грунт может быть уплотнен, инженер-геотехник (или инженер по грунтам) измеряет, помещая грунт в цилиндр и удаляя по нему — серьезно.Стандартные или модифицированные тесты Проктора (каждый из которых использует разные веса для сжатия почвы) определяют взаимосвязь между плотностью почвы и влажностью и говорят нам о максимально разумной плотности почвы, которая может быть достигнута в поле.

Что мы пытаемся определить с помощью теста Проктора, так это содержание влаги в почве, которое облегчит ее уплотнение и приведет к наивысшей плотности — помните, что плотность напрямую связана с уплотнением. Слишком мало влаги, и почва становится сухой и плохо сжимается; слишком много влаги, и вы не сможете легко выдавить воду.Для достижения наилучшего уплотнения оптимальное содержание влаги обычно находится в диапазоне от 10% до 20%. Поэтому, когда вы услышите, что в соответствии со спецификацией, почва должна иметь 95% максимальной модифицированной плотности по Проктору, вы будете знать, что вам нужно, чтобы содержание влаги было примерно правильным, чтобы достичь такого уровня уплотнения.

Кривая плотности почвы-влажности определяет оптимальное содержание влаги и максимальную плотность, достижимую в поле.

Если вы не собираетесь проводить тесты Проктора, есть несколько простых полевых тестов, чтобы получить приблизительное представление о несущей способности и содержании влаги:

  • Для определения влажности используйте ручной тест.Сожмите в руке комок земли. Если он пудровый и не держит форму, значит, он слишком сухой; если он превращается в шар, а затем при падении распадается на несколько частей, это примерно то, что нужно; если он оставляет влагу на руке и не ломается при падении, значит, он слишком влажный.
  • Глина, в которую можно вдавить большой палец на несколько дюймов с умеренным усилием, выдерживает нагрузку в диапазоне от 1000 до 2500 фунтов на квадратный дюйм
  • Рыхлый песок, в который вы едва можете вдавить арматуру №4 вручную, имеет несущую способность от 1000 до 3000 фунтов на квадратный дюйм
  • Песок, которым можно забить арматурный стержень №4 примерно на 1 фут с помощью 5-фунтового молотка, имеет несущую способность более 2000 фунтов на квадратный дюйм

Также помните, что уплотнять нужно не только грунт (земляное полотно).Любые подосновы или основные слои, которые обычно представляют собой гранулированные материалы, также должны быть хорошо уплотнены до необходимой толщины подъема.

Подробнее о строительстве высококачественных плит на уклоне.

Плита-уплотнитель Видео
Время: 02:18
Правильная работа и использование виброплитового уплотнителя для подготовки бетонного основания перед укладкой бетона

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ

Есть два способа уплотнения почвы или земляного полотна — статическая сила или вибрационная сила.Статическая сила — это просто вес машины. Вибрационная сила использует какой-то механизм для вибрации почвы, который уменьшает трение между частицами почвы, позволяя им легче сжиматься.

Тип грунта (или материала земляного полотна) определяет тип оборудования, необходимого для уплотнения:

  • Связные грунты необходимо разрезать, чтобы получить уплотнение, поэтому вам нужна машина с высокой ударной силой. Трамбовка — лучший выбор, а для более крупных работ — каток с опорными лапами (похожий на каток с опорными лапами).Подъемники для уплотнения связных грунтов должны быть не толще 6 дюймов.
  • Гранулированный грунт нуждается только в том, чтобы частицы вибрировали, чтобы сдвинуть их ближе друг к другу. Виброплиты или ролики — лучший выбор. Подъемники для гравия могут быть толщиной до 12 дюймов; 10 дюймов для песка.

Для выполнения больших работ, таких как шоссе или большие плиты, для уплотнения используются большие подвижные вибрационные катки с гладкими катками или катки с опорными лапами. Ходовые катки с мягкими катками, разминающими почву, или с гладкими вибрирующими катками подходят для работы среднего размера.Для небольших работ два наиболее распространенных типа уплотнительного оборудования — это виброплиты (односторонние или реверсивные) и трамбовки.

Статической силы иногда бывает достаточно для уплотнения сыпучих грунтов. Миннесота DOT Катки с овальными лапами используются для уплотнения связных грунтов.

Вот некоторые подробности о каждом из типов оборудования:

  • Трамбовки , иногда называемые прыгающими домкратами, различаются по весу от 130 до 185 фунтов. Эти инструменты отлично подходят для уплотнения почвы в траншее или для связных глин на небольших площадях, поскольку они обеспечивают высокую ударную силу (большая амплитуда, низкая частота).Они не подходят для уплотнения сыпучих материалов, таких как базовые слои.
  • Виброплиты идеально подходят для уплотнения сыпучих грунтов и оснований. Доступен в весах от 100 до 250 фунтов с размером пластины от 1 до 1,5 футов на 2 фута. Вибрация имеет меньшую амплитуду, но более высокую частоту, чем у трамбовки, и сбалансирована, чтобы машина двигалась вперед.
  • Реверсивные виброплиты хорошо работают на сыпучих почвах или с зернисто-связными смесями.С двумя эксцентриковыми грузами вибрация может быть обращена вспять для перемещения машины вперед или назад или для остановки, чтобы сжать одну мягкую точку. По деньгам это хорошие машины благодаря своей универсальности.
Трамбовки отлично подходят для уплотнения связных грунтов и на ограниченных территориях.
Wacker Neuson Компакторы с виброплитой хорошо подходят для уплотнения сыпучих грунтов.
Wacker Neuson

Подробнее о требованиях к уплотнению бетоноукладчиков.

РАЗМЕЩЕНИЕ БЕТОНА

Итак, мы наконец-то утрамбовали земляное полотно, установили и утрамбовали основание и основной слой.Но что произойдет, если в этот момент есть задержка перед укладкой бетона? Если основание подверглось дождю или замерзанию перед укладкой бетона, оно может превратиться из готового в слишком мягкое.

Для большинства внутренних плит пароизоляция должна быть помещена поверх основания перед укладкой бетона.

Лучший способ узнать, правильно ли уплотнено основание и готово ли оно к установке плиты, — это испытательная прокатка, при которой тяжело загруженный грузовик (например, полностью загруженный автобетоносмеситель) проезжает по основанию непосредственно перед укладкой бетона, чтобы проверить, не любые области тонут больше других.Это должно быть сделано на какой-то решетке, и шины не должны погружаться в поверхность более чем на ½ дюйма. Если есть колеи или перекачка воды в какой-либо части основания или земляного полотна, тогда эта область нуждается в дополнительном уплотнении или добавлении гранулированных материалов — или просто для высыхания. В худшем случае траншеи или отстойники можно прорезать и откачать воду.

Непосредственно перед укладкой бетона вы можете также установить гидроизоляцию. Для внутренних полов лучше всего расположить между основным слоем и бетоном.Подробнее об этом см. Пароизоляция для бетонных плит.

Узнайте больше о надлежащей подготовке земляного полотна для промышленных полов и проездов.

Последнее обновление: 31 июля 2018 г.

Бетонная плита по анализу уклона

Описание расчета:

«GRDSLAB» — это программа для работы с электронными таблицами, написанная в MS-Excel с целью анализа бетонных плит по уклону. В частности, бетонная плита на уклоне может подвергаться сосредоточенной нагрузке на столб или колесо.

Затем для заданных параметров проверяются напряжения изгиба, опоры и сдвига плиты, определяется расчетная ширина трещины, определяется минимально необходимое распределительное армирование и проверяется опорное напряжение на дюбели в стыках конструкции.

Кроме того, включены проектные схемы от Portland Cement Association (PCA), чтобы предоставить дополнительный метод для определения / проверки требуемой толщины плиты на изгиб. Возможность анализа способности плиты на уровне поверхности, подверженной непрерывной стене (линейного типа) нагрузка, а также стационарные, равномерно распределенные временные нагрузки.

Эта программа представляет собой рабочую тетрадь, состоящую из восьми (8) рабочих листов, описанных следующим образом:

Doc — Документация

Плита на грунте — Анализ бетонной плиты на уровне уклона для концентрированной опоры или колесной нагрузки

PCA Рис. Нагрузка на 3 колеса — PCA Рис. 3 — Расчетная диаграмма для нагрузок на одно колесо

PCA Рис. 7a — Пост-нагрузка — PCA Рис. 7a — Расчетная диаграмма для опорных нагрузок (k = 50 pci)

PCA Рис. 7b — Пост-нагрузка — PCA Рис. 7b — Расчетная диаграмма для опорных нагрузок (k = 100 pci)

PCA Рис.7c-Пост-нагрузка — PCA Рисунок 7c — Расчетная диаграмма для опорных нагрузок (k = 200 pci)

Нагрузка на стену — анализ бетонной плиты на уровне уклона для нагрузки на стену

Униф. Нагрузка — анализ бетонной плиты по уклону для стационарных равномерных динамических нагрузок

Допущения и ограничения программы:
  1. Эта программа основана на следующих ссылках:
  2. «Испытание под нагрузкой секций искусственного покрытия — усовершенствованные методы применения метода конечных элементов для определения деформации в конструкциях дорожного покрытия PCC» — Университет Миннесоты, Департамент гражданского строительства (представлен в MN / DOT, 24 марта 2002 г.)
  3. «Принципы проектирования дорожной одежды» — Э.Дж. Йодер и М. В. Витчак (John Wiley & Sons, 1975)
  4. «Проектирование бетонных конструкций» — Винтер, Уркхарт, О’Рурк и Нильсон »- (McGraw-Hill, 1962)
  5. «Оптимизация дюбелей: фазы I и II — окончательный отчет» — Макс Л. Портер (Университет штата Айова, 2001).
  6. «Проектирование плит на земле» — ACI 360R-06 — Американским институтом бетона
  7. «Расчет толщины перекрытия для промышленных бетонных полов по уровню» (IS195.01D) — Роберт Г. Паккард (Portland Cement Association, 1976).
  8. «Бетонные плиты перекрытия на уровне, подверженном большим нагрузкам», армейское техническое руководство TM 5-809-12, руководство ВВС AFM 88-3, глава 15 (1987)
  9. «Штрихи и пятна на жестком тротуаре» (конспект лекции 3) — Чарльз Нуну, доктор философии.Д., П.Е. (Международный университет Флориды, Майами, Флорида — осень 2002 г.)
  10. Рабочий лист «Плита на уклоне» предполагает конструктивно неармированную плиту ACI-360 ″ Тип B », армированную только с учетом усадки и температуры. Для анализа изгиба принимается условие внутренней нагрузки. То есть принимается сосредоточенная нагрузка на стойку или колесо. быть подальше от «свободного» края или угла плиты. Исходная теория и уравнения HM Вестергаард (1926), модифицированный ссылкой (а) в пункте 1 выше, используются для анализа изгибных напряжений.Некоторые из наиболее важных упрощающих допущений, сделанных в модели анализа Вестергаарда, следующие:
  11. Плита действует как однородное, изотропное упругое твердое тело в состоянии равновесия без разрывов.
  12. Плита имеет одинаковую толщину, а нейтральная ось находится на средней глубине.
  13. Все силы действуют перпендикулярно поверхности (предполагается, что силы сдвига и трения пренебрежимо малы).
  14. Учитываются деформации внутри элементов перпендикулярно поверхности плиты.
  15. Деформация сдвига незначительна.
  16. Плита считается бесконечной для центральной нагрузки и полубесконечной для краевой нагрузки.
  17. Нагрузка внутри и в углу плиты равномерно распределена по круглой контактной поверхности.
  18. Полный контакт (опора) между плитой и фундаментом.
  19. Другие базовые допущения, использованные при анализе изгиба рабочего листа «Плита на уклоне», следующие:
  20. Плита в виде плиты на жидком основании с полным контактом земляного полотна (земляное полотно, смоделированное как серия независимых пружин — также известное как фундамент Винклера.)
  21. Модуль реакции земляного полотна («k») используется для представления земляного полотна.
  22. Перекрытие считается неармированной бетонной балкой, поэтому любой вклад в прочность на изгиб, вносимый распределительной арматурой, не учитывается.
  23. Комбинация изгибающих и прямых растягивающих напряжений приведет к поперечным и продольным трещинам.
  24. Поддерживающее основание и / или земляное полотно действуют как эластичный материал, восстанавливая свое положение после приложения нагрузки.
  25. Рабочий лист «Плита на уклоне» позволяет пользователю учесть влияние дополнительной нагрузки на столб или колесо.Увеличение напряжения i из-за нагрузки на 2-е колесо (или опору), выраженное в процентах от нагрузки для одиночной нагрузки на колесо (или опору), и должно вводиться пользователем. рекомендации.
  26. Все четыре (4) рабочих листа, относящиеся к рисункам 3, 7a, 7b и 7c PCA из ссылки (f) в пункте № 1 выше, основаны на условиях внутренней нагрузки и других аналогичных допущениях, используемых в рабочем листе «Плита на уклоне». Другие предполагаемые значения, использованные при разработке рисунков 3, 7a, 7b и 7c, следующие:
  27. Модуль упругости для бетона, Ec = 4 000 000 фунтов на квадратный дюйм.
  28. Коэффициент Пуассона для бетона, m = 0,15.
  29. В четырех (4) рабочих листах, относящихся к рисункам 3, 7a, 7b и 7c PCA, пользователь должен вручную определить (прочитать) требуемую толщину плиты из проектной таблицы и вручную ввести эту толщину в соответствующую ячейку в таблице. Может потребоваться взаимодействие или два, так как при вводе толщины плиты это может / не может изменить эффективную площадь контакта. Примечание: пользователь может снять защиту с рабочего листа (пароль не требуется) и получить доступ к чертежу Панель инструментов (выберите: Вид, Панели инструментов и Чертеж), чтобы вручную нарисовать (наложить) линии на диаграмме, которые используются для определения требуемой толщины плиты.
  30. 7. Эта программа содержит многочисленные «поля комментариев», которые содержат широкий спектр информации, включая объяснения элементов ввода или вывода, используемых уравнений, таблиц данных и т. Д. (Примечание: наличие «поля комментариев» обозначается красным треугольник »в верхнем правом углу ячейки. Просто переместите указатель мыши на нужную ячейку, чтобы просмотреть содержимое этого конкретного« поля комментариев ».)

Ссылка для скачивания

Просмотры сообщений: 4 090

Предельная грузоподъемность железобетонной плиты

Содержание

ГЛАВА 1

1.1 Введение

1.2 Историческая справка

1,3 Цель

1.4 Цель

1.5 Схема диссертации

ГЛАВА 1: ВВЕДЕНИЕ

1.1 Введение

Исследователи из лондонского университета Саут-Бэнк потратили время на изучение поведения плит и предложили множество перспективных подходов к анализу и проектированию железобетонных плит. Чтобы определить предельную нагрузочную способность железобетонных плит, расчет или метод линии текучести является подходом, использованным в этой диссертации.

Железобетонная плита неизбежна в нескольких современных зданиях и мостах. Когда дело доходит до оценки или проектирования железобетонной плиты, методы анализа упругости становятся мощным инструментом в наши дни из-за доступности эффективных компьютерных приложений (например, с использованием методов анализа роботов и конечных элементов). Таким образом, чаще бывает полезно использовать оба из них для оценки прогиба плиты под эксплуатационной нагрузкой (для установления конечного предельного состояния, ULS).

Следовательно, после выхода арматуры в плите, нормальный упругий анализ не учитывает произошедшее перераспределение моментов.Другими словами, эластичный анализ может дать совершенно неожиданную оценку пропускной способности ULS. В некоторых случаях, когда USL опасен, вероятно, потребуется больше материала, чем требуется при проектировании. Это может быть, например, больше бетона или стальной арматуры. Чтобы показать это, можно провести другой анализ, например, нелинейный анализ методом конечных элементов. Однако такой вид анализа требует опыта оператора и компьютерных средств; поэтому такой эксперимент не рекомендуется.С другой стороны, можно использовать метод линии текучести, который является гораздо более простым подходом к пластическому анализу. Сегодня популярность использования метода линии доходности снизилась из-за отсутствия эффективного компьютерного приложения.

Первым, кто использовал слово «линия текучести», был Ингерслев, который появился в первой статье: The Structural Engineer в 1923 году. Вскоре после этого Йохансеном была создана теория, поддерживающая всю концепцию метода линии текучести, которая позже была продемонстрирована в качестве метода пластического анализа верхней границы.Обычно железобетонная плита имеет низкий процент армирования, поэтому происходит податливость секции. Херби практика пластических методов верна. При анализе существующих и дорогих плит, используемых в конструкции, можно определить дополнительную прочность благодаря преимуществам применяемого метода линии текучести.

Раньше использовалась традиционная ручная техника, которая заключалась в предположении расчета линии текучести и последующем использовании рабочего метода для расчета соответствующей грузоподъемности.Должен быть обнаружен другой дизайн линии текучести в связи с характером верхней границы. Это означает, что будет потрачено больше времени. Тем не менее, вызывает беспокойство концепция, в которой критическая схема могла быть сделана неправильно или неправильно, а также была сделана рискованная оценка грузоподъемности. Сказав это, многие эксперты переключились на вычисляемые эластичные методы, которые считаются безопасными (Matthew Gilbert, Linwei He and Thomas Pritchard, 2015).

Таким образом, железобетонная плита может быть решена с помощью эластичного и пластического метода, и опять же, чтобы разрешить плиту одного и того же размера с использованием упругих и пластических методов, мы можем получить разные результаты от фактического значения плиты, это указывает на то, что одна из них лучше, чем Другие.В связи с приведенным выше утверждением может возникнуть вопрос: какой анализ достаточно хорош?

Применение и результаты этих двух методов имеют преимущества и недостатки; поэтому, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо провести дополнительные исследования и сравнить преимущества и недостатки метода эластичных материалов и пластмасс. Следовательно, этот проект будет сосредоточен на методе анализа.

1,2 Историческая справка

Теория линии доходности была изобретена А.Ингерслев в 1923 году, вскоре после того, как в 1943 году его отредактировал датский инженер и исследователь К. В. Йонсен, его книга была переведена на английский язык Ассоциацией цемента и бетона в 1962 году, и другие исследователи, основываясь на трудах Йохансена, улучшили и расширили его подлинную работу. Таким образом, приемлемость теории общепризнана, что делает теорию пределов текучести в значительной степени универсальной. В течение 1960-х, 1970-х и 1980-х годов был проведен значительный объем теоретической работы, широко заявленной во всем мире в отношении анализа линии текучести для плит (Toum, 2004).

Было предпринято общее тестирование, чтобы доказать приемлемость теории в поддержку теоретической работы. Было разумное согласие между теоретическим, экспериментальным рисунком линии текучести и предельной нагрузкой. Различия между экспериментальным и теоретическим были незначительными. Там, где во время эксперимента было принято ограничение для непрерывного воспроизведения результатов, нагрузки, прогнозируемые теорией, были намного меньше, чем предельные нагрузки, которые достигаются при разрушении из-за силы стержня (Toum, 2004).

1,3 Цель

Найти упругий и пластический методы расчета железобетонных плит с использованием линии текучести и метода конечных элементов соответственно. По результатам эксперимент будет сравниваться с результатами анализа для оценки эффективности каждого метода. Затем будет предложен ближайший подход к структурному анализу, основанный на преимуществах и недостатках.

1,4 Цель

  • Изучите методы анализа упругости и пластичности, чтобы получить исчерпывающие знания и найти применимые экспериментальные данные для двухсторонней плиты, постоянно нагружаемой до разрушения.
  • Используя два компьютерных программного обеспечения, которые представляют собой прядь 7 и робот, анализируют упругий анализ, чтобы получить максимальный прогиб плиты.
  • Используя метод линии текучести, чтобы найти пластический анализ экспериментальной плиты, чтобы получить теоретическую нагрузку на обрушение плиты.
  • Для сравнения результатов, полученных на основе экспериментального результата, со значениями, полученными для нитки 7 и робота, чтобы иметь возможность прокомментировать, какой метод является более точным.
  • Классифицируйте преимущества и недостатки обоих методов с точки зрения эффективности, простоты, безопасности и рекомендаций, что является лучшим подходом для структурного анализа.

1.5 Описание диссертации

  • Глава 1 : — Просмотрите обзор конструкций и ход выполнения структурного анализа. Тем не менее, это будет касаться целей и задач.
  • Глава 2 : — Анализ линии текучести плиты, связанный с обзором литературы и отражением результатов исследований.
  • Глава 3 : В этой главе обсуждаются методология, используемая для достижения целей проекта, и средства экспериментальных методов сбора данных.
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *