Как рассчитать плиты перекрытия на дом – считаем нагрузку и подбираем материалы для строительства

Содержание

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!

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.

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.

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.

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.

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!

krovgid.com

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. Mmax = (q * l^2) / 8 (149:5.1)

Для пролета l = 4 м, Mmax = (900 * 4^2) / 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

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.
Сопротивление бетона сжатию следует принять равномерно распределенным по зоне сжатия. Оно принимается не более расчетного сопротивления Rb.
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.

Высота сжатой зоны бетона при отсутствии в ней арматуры может определяться по следующей формуле:

y = Rs*As / Rb*b.

Для того, чтобы определить сечение арматуры, прежде всего необходимо определить коэффициент am:

am = M / Rb*b*h0^2.

Арматура в сжатой зоне не требуется при am < aR. Значение aR определяется по таблице.

В случае, если арматура в сжатой зоне отсутствует, сечение арматуры необходимо определять согласно следующей формуле:

As = Rb * b * h0 (1 — корень кв.(1 — 2am)) * l * Rs.

Вернуться к оглавлению

Подбор сечения арматуры

Расчетное сопротивление растяжению для арматуры A400 будет: Rs = 3600 кгс/см кв. (355 МПа). Расчетное сопротивление бетонному сжатию (класс B20) будет: Rb = 117 кгс/см кв. (11.5 МПа). Все остальные нагрузки и параметры для имеющейся плиты были определены ранее. Прежде всего с помощью формулы будет определено значение коэффициента am:

am = 1800 / (1 * 0.08^2 * 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. (14.5 МПа).

am = 1800 / (1 * 0.08^2 * 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.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

Плита в плане 6х6 м — Mx = My = 1.9тм.
Плита в плане 5х5 м — Mx = My = 1.3тм.
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.

1popotolku.ru

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

При создании домов с индивидуальной планировкой дома, как правило, застройщики сталкиваются с большим неудобством использования заводских панелей. С одной стороны, их стандартные размеры и форма, с другой – внушительный вес, из-за которого не обойтись без привлечения подъемной строительной техники.

Для перекрытия домов с комнатами разного размера и конфигурации, включая овал и полукруг, идеальным решением являются монолитные ж/б плиты. Дело в том, что по сравнению с заводскими они требуют значительно меньших денежных вложений как на покупку необходимых материалов, так и на доставку и монтаж. К тому же у них значительно выше несущая способность, а бесшовная поверхность плит очень качественная.

Почему же при всех очевидных преимуществах не каждый прибегает к бетонированию перекрытия? Вряд ли людей отпугивают более длительные подготовительные работы, тем более что ни заказ арматуры, ни устройство опалубки сегодня не представляет никакой сложности. Проблема в другом – не каждый знает, как правильно выполнить расчет монолитной плиты перекрытия.

Преимущества устройства монолитного перекрытия ↑

Монолитные железобетонные перекрытия причисляют к категории самых надежных и универсальных стройматериалов.

по данной технологии возможно перекрывать помещения практически любых габаритов, независимо от линейных размеров сооружения. Единственное при необходимости перекрыть больших пространств возникает необходимость в установке дополнительных опор;
они обеспечивают высокую звукоизоляцию. Несмотря на относительно небольшую толщину (140 мм), они способны полностью подавлять сторонние шумы;
с нижней стороны поверхность монолитного литья – гладкая, бесшовная, без перепадов, поэтому чаще всего подобные потолки отделывают только при помощи тонкого слоя шпаклевки и окрашивают;
цельное литье позволяет возводить выносные конструкции, к примеру, создать балкон, который составит одну монолитную плиту с перекрытием. Кстати, подобный балкон значительно долговечнее.

К недостаткам монолитного литья можно отнести необходимость использования при заливке бетона специализированного оборудования, к примеру, бетономешалок.

Внимание!

Устраивать монолитное перекрытие в доме из газобетона можно исключительно после установки дополнительных опор из бетона или железа. Что же касается деревянных построек, то использование такого типа литья запрещено.

Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия. Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения.

Виды ↑

По технологии устройства различают:

монолитное балочное перекрытие;
безбалочное – это один из самых распространенных вариантов, расходы на материалы здесь меньше, поскольку нет необходимости закупать балки и обрабатывать перекрытия.
имеющие несъемную опалубку;
по профнастилу. Наиболее часто такую конструкцию используют для создания терасс, при строительстве гаражей и других подобных сооружений. Профлисты играют роль несгибаемой опалубки, на которую заливают бетон. Функции опоры будет выполнять каркас из металла, собранный из колонн и балок.

Обязательные условия получения качественного и надежного монолитное перекрытие по профнастилу:

чертежи, в которых указаны точнейшие размеры сооружения. Допустимая погрешность – до миллиметра;
расчет монолитной плиты перекрытия, где учтены создаваемые ею нагрузки.

Профилированные листы позволяют получить ребристое монолитное перекрытие, отличающееся большей надежностью. При этом значительно сокращаются затраты на бетон и стержни арматуры.

На заметку

Все монтажные работы выполняются по специально составленным технологическим картам на устройство монолитного перекрытия. Его еще называют основным технологическим документом, предназначенным как для строительных организаций и проектных бюро, так и для мастеров , непосредственно связанных с выполнением монолитных ж/б работ.

Расчет безбалочного перекрытия ↑

Перекрытие этого типа представляет из себя сплошную плиту. Опорой для нее служат колонны, которые могут иметь капители. Последние необходимы тогда, когда для создания требуемой жесткости прибегают к уменьшению расчетного пролета.

Полезно

Экспериментально было установлено, что для безбалочной плиты опасными нагрузками можно считать сплошную, оказывающую давление на всю площадь и полосовую, распределенную через весь пролет.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Параметры монолитной плиты ↑

Понятно, что вес литой плиты напрямую зависит от ее высоты. Однако, помимо собственно веса она испытывает также определенную расчетную нагрузку, которая образуется в результате воздействия веса выравнивающей стяжки, финишного покрытия, мебели, находящихся в помещении людей и другое. Было бы наивно предположить, что кому-то удастся полностью предугадать возможные нагрузки или их комбинации, поэтому в расчетах прибегают к статистическим данным, основываясь на теории вероятностей. Таким путем получают величину распределенной нагрузки.

К примеру:

Здесь суммарная нагрузка составляет 775 кг на кв. м.

Одни из составляющих могут носить кратковременный характер, другие – более длительный. Чтобы не усложнять наши расчеты, условимся принимать распределительную нагрузку qв временной.

Как рассчитать наибольший изгибающий момент ↑

Это один из определяющих параметров при выборе сечения арматуры.

Напомним, что мы имеем дело с плитой, которая оперта по контуру, то есть, она будет выступать в роли балки не только относительно оси абсцисс, но и оси аппликат (z), и будет испытывать сжатие и растяжение в обеих плоскостях.

Как известно, изгибающий момент по отношению к оси абсцисс балки с опорой на две стены, имеющей пролет l_n вычисляют по формуле m_n = q_nl_n²/8 (для удобства за ее ширину принят 1 м). Очевидно, что если пролеты равны, то равны и моменты.

Если учесть, что в случае квадратной плиты нагрузки q₁ и q₂ равны, возможно допустить, что они составляют половину расчетной нагрузки, обозначаемой q. Т. е.

Иначе говоря, можно допустить, что арматура, уложенная параллельно осям абсцисс и аппликат, рассчитывается на один и тот же изгибающий момент, который вдвое меньше, нежели тот же показатель для плиты, которая в качестве опоры имеет две стены. Получаем, что максимальное значение расчетного момента составляет:

Что же касается величины момента для бетона, то если учесть, что он испытывает сжимающее воздействие одновременно в перпендикулярных друг другу плоскостях, то ее значение будет больше, а именно,

Как известно, для расчетов требуется единая величина момента, поэтому в качестве его расчетного значения берут среднее арифметическое от М_а и М_б, которое в нашем случае равно 1472.6 кгс·м:

Как выбрать сечение арматуры ↑

В качестве примера произведем расчет сечения стержня по старой методике и сразу отметим, что конечный результат расчета по любой другой дает минимальную погрешность.

Какой бы способ расчеты вы ни выбрали, не надо забывать, высота арматуры в зависимости от ее расположения относительно осей x и z будет различаться.

В качестве значения высот предварительно примем: для первой оси h₀₁ = 130 мм, для второй – h₀₂ = 110 мм. Воспользуемся формулой А₀_n = M/bh²₀_nR_b. Соответственно получим:

А₀₁ = 0.0745
А₀₂ = 0.104

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

Получаем

Fa1 = 3,275 кв. см.
Fa2 = 3,6 кв. см.

Фактически, для армирования 1 пог. м необходимо по 5 арматурных стержня для укладки в продольном и поперечном направлении с шагом 20 см.

Для выбора сечения можно воспользоваться нижележащей таблицей. К примеру, для пяти стержней ⌀10 мм получаем площадь сечения, равной 3,93 кв. см, а для 1 пог. м она будет в два раза больше – 7,86 кв. см.

Сечение арматуры, проложенной в верхней части, было взято с достаточным запасом, поэтому число арматуры в нижнем слое можно уменьшить до четырех. Тогда для нижней части площадь, согласно таблице составит 3,14 кв. см.

На заметку

Для расчета подобной плиты в панельном доме согласно имеющимся методикам расчета обычно применяют корректирующий коэффициент для учета также пространственной работы конструкции. Он позволяет примерно на 3–10 процентов сократить сечение. Однако многие специалисты считают, что, в отличие от заводских, для монолитных плит его использование не столь уж обязательно, поскольку при таком подходе возникает необходимость в ряде дополнительных расчетов, к примеру, на раскрытие трещин и прочих. И потом, если центральную часть армировать стержнями большего диаметра, то прогиб посередине будет изначально меньше. При необходимости его можно достаточно просто устранить или скрыть под финишной отделкой.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑

Очевидно, что в подобных конструкциях момент, действующий по отношению к оси абсцисс, не может равняться его значению, относительно оси аппликат. Причем чем больше разброс между ее линейными размерами, тем больше она будет похожа на балку с шарнирными опорами. Иначе говоря, начиная с какого-то момента, величина воздействия поперечной арматуры станет постоянной.

На практике неоднократно была показана зависимость поперечного и продольного моментов от значения λ = l2 / l1:

при λ > 3, продольный больше поперечного в пять раз;
при λ ≤ 3 эту зависимость определяют по графику.

Допустим, требуется рассчитать прямоугольную плиту 8х5 м. Учитывая, что расчетные пролеты это и есть линейные размеры помещения, получаем, что их отношение λ равно 1.6. Следуя кривой 1 на графике, найдем соотношение моментов. Оно будет равно 0.49, откуда получаем, что m₂ = 0.49*m₁.

Далее, для нахождения общего момента значения m₁ и m₂ необходимо сложить. В итоге получаем, что M = 1.49*m₁. Продолжим: подсчитаем два изгибающих момента – для бетона и арматуры, затем с их помощью и расчетный момент.

Теперь вновь обратимся к вспомогательной таблице, откуда находим значения η₁, η₂ и ξ₁, ξ₂. Далее, подставив найденные значения в формулу, по которой вычисляют площадь сечения арматуры, получаем:

Fa1 = 3.845 кв. см;
Fa2 = 2 кв. см.

В итоге получаем, что для армирования 1 пог. м. плиты необходимо:

продольная арматура:пять 10-миллиметровых стержней, длина 520 -540 см, S_сеч. – 3.93 кв. см;
поперечная арматура: четыре 8-миллиметровых стержня, длина 820-840 см, S_сеч. – 2.01 кв.см.

stylekrov.ru

Программы для расчета плит перекрытия

Для частных застройщиков создано большое количество полезных инструментов, один из них — программа для расчета перекрытия. Простые калькуляторы и сложные технические инструменты архитекторов помогут правильно рассчитать нагрузки и не ошибиться при постройке дома.

Интерфейс программы для расчета плит перекрытия Вернуться к оглавлению
Содержание материала
Перекрытия: принцип и важность расчетов
Перед тем как использовать программу для расчета перекрытия, надо определиться с материалом конструкции.
При частном строительстве используют три основных типа перекрытия:
Деревянное
Несущими балками при устройстве деревянного перекрытия выступают: брус (бревно), металлический профиль (швеллер, двутавр, уголок) или железобетонные элементы. Балки застилаются досками, образуя плиты перекрытия. Основываясь при вычислениях на строительных нормах, сечение несущей балки определяется путем суммирования её веса и нагрузки эксплуатационной. Примерная нагрузка межэтажного деревянного перекрытия 400кг/ м². Если не предполагается активная эксплуатация данной зоны, например, в случае создания и обустройства чердака или пространства под крышей, принимаемая во внимание нагрузка может быть уменьшена.
Схема устройства плит перекрытия из дерева
В длину каждой балки из дерева закладывается минимум 24 см, необходимых для её крепления. Важный элемент расчета деревянных конструкций – прогиб балки. Правильные вычисления помогут выбрать оптимальное сечение элемента при заданной длине. Это предотвратит изменение геометрии помещения, и повысит безопасность перекрытия.
Количество необходимых балок рассчитывается, исходя из монтажного шага. Укладку производят, перекрывая узкий пролет, с интервалом от двух с половиной до четырех метров. В свою очередь, шаг зависит от ширины расположения каркасных стоек.
Железобетонные монолитные
В качестве несущих при устройстве монолитных ж/б конструкций перекрытий в доме используются металлические профили или ж/б балки. Плиты перекрытия формируются из монолитных железобетонных деталей. Это позволяет выдерживать большие нагрузки, перевязывать широкие прогоны.
Расчет монолитного перекрытия в специальной программе
При вычислении нагрузки на двутавровую балку её вес без учета стяжки рассчитывается исходя из значения 350 кг/ м², а учитывая стяжку – 500 кг/ м². Монтажный шаг при укладке принято делать равным 1 метру.
При создании ж/б перекрытия работает правило: длина проема должна быть в 20 раз больше высоты балки. Это допустимый минимум. Высота и ширина ж/б элемента так относится друг к другу, как 7 к 5. При расчете перекрытия также необходимо учитывать вероятный изгиб, геометрию плит, выбор армирования и характеристики бетона. В видео показан процесс расчета монолитного перекрытия.

Железобетонные сборные
Элементы для изготовления подобных перекрытий имеют стандартные размеры и специальных расчетов не требуют. Необходимо определиться с их количеством и нагрузкой на общее основание строения.
Предварительный подсчет поможет значительно сэкономить при закупке строительных материалов. Кроме финансовых выгод вычисления нагрузок дадут гарантию безопасности строения.
Если прочность перекрытия не учитывать, постройка может обвалиться и привести не только к дополнительным затратам, но и к ещё более плачевным последствиям. Правильный предварительный расчет – основа безопасности строения.
Вернуться к оглавлению
Программы для архитекторов
Профессиональная работа по проектированию зданий и сооружений невозможна без использования технических программ для расчета перекрытия. Если строительство домов является основным занятием, стоит приложить усилия и изучить инструменты по проектированию.
Интерфейс программы ArchiCad для расчета перекрытия
Самыми распространенными техническими инженерными программами в проектных организациях являются ArchiCad, AutoCad, Лира, NormCAD и SCAD.
Плюсы инженерных программ по проектированию:
Универсальность. Любая из программ может быть использована для построения и расчета всех видов перекрытий.
Точность. При подсчете учитывается большое количество факторов, способных повлиять на нагрузку и прочность конструкции. Такая детальность в подсчетах позволяет получить максимально точные данные.
Визуализация. Получив результат, строитель наглядно видит, что и как он должен смонтировать, чтобы получить гарантированный результат.
Подготовка проектной документации. Для профессиональных застройщиков с помощью инженерных программ можно подготовить документацию, которая принимается всеми проверяющими органами.
Недостатки инженерных программ по проектированию:
Утверждение, что подобные инструменты легко освоить — неверно. Зачастую для их использования необходимо специальное техническое образование, знание сопромата и унифицированных строительных норм.
Объем информации: для работы с инженерными программами требуется обладать большим количеством данных, в противном случае можно получить неожиданный результат вычислений.
Ограничение доступа: программы лицензированные, для использования необходима покупка прав на использование.
Вернуться к оглавлению
Калькуляторы и бесплатные программы для проектирования
Для постройки собственного дома тратить время на изучение сложных программ для расчета перекрытия излишне. Специально для тех, кто строит дом своими руками, разработаны несложные инструменты.
Чертеж плиты перекрытия созданный в специальной программе
Среди подобного софта есть платный и бесплатный, предназначенный для скачивания, и работающий on-line. Программы для расчета деревянных перекрытий. Если дом, который предстоит построить, деревянный, то для расчета перекрытия удобнее воспользоваться простым софтом.
Ultralam
Инструмент для подсчета нагрузки балок из клееного и профилированного бруса. Основное направление – многопролетные элементы.
Расчет деревянных балок Владимира Романова
Простая программа, считающая нагрузки на деревянные балки. При частном строительстве домов, инструмент помогает подобрать элемент правильно.
Программы для расчета металлических и железобетонных перекрытий
Среди инструментов для вычисления ж/б перекрытий много предложений программного обеспечения.
Интерфейс программы Ultralam для расчета перекрытия
Часть софта необходимо купить для персонального использования. Но также в сети есть возможность скачать бесплатно программы для расчета плит перекрытия.
СИТИС: Форт
Форт — российская разработка ООО «Ситис», предназначенная для подсчета ж/б перекрытия плитами свободной геометрии.
Особенности программы:
удобный интерфейс, простой в освоении;
конструкция, не требуется самостоятельного построения схемы — вычисление производится автоматически, на основании запрошенных у пользователя данных;
удобная цветовая визуализация результата;
возможность выбирать уровень точности расчетов;
учет характеристик бетона и возможность пополнения библиотеки материалов.
Способ основан на требованиях актуальных СНиП, сертифицирован ГОССТРОЕМ РОССИИ. Предоставляется этот софт на платной основе.
Перекрытия
Инструмент предназначен для исчисления замены нагрузок на плиты перекрытия.

С её помощью возможно вычисление общей нагрузки как на одну плиту, так и на конструкцию в целом. Для расчета монолитного перекрытия программа не рассчитана.
Позволяет:
задавать точечные нагрузки;
редактировать предыдущие проекты и их детали;
работать с большими площадями перекрытий.
Версии программы периодически обновляются, добавляя ей дополнительный функционал. Скачанный софт необходимо оплатить.
Beam
Инструмент для расчета нагрузки на металлические многопролетные балки:
определяет прочность несущей конструкции;
позволяет подобрать верное сечение элемента;
задает параметры максимальных и минимальных напряжений, углов поворота и прогибов.
Программа является частной разработкой, не сертифицирована. Человек, скачавший её, имеет право бесплатного ознакомления в течение 5 дней.
Интерфейс программы Beam для расчета балок перекрытия
В дальнейшем пользование полным функционалом платное.
Balka
Инструмент для вычисления нагрузки на однопролетные балки:
определяет жесткость и прочность элементов конструкции;
помогает с выбором сечения балок.
Является бесплатной версией Beam, поэтому имеет ряд ограничений.
Строитель + расчет железных балок
Программа от частного разработчика, позволяющая рассчитать нагрузку на ж/б ригели.
EURYDICE
Инструмент для расчета и проектирования ж/б перекрытий, предназначенный для сборно-монолитных конструкций.

Балка v2-0-2
Белорусская программа для проектирования любых видов балок перекрытия. Для использования в России подойдут расчеты по металлическим балкам. Белорусские СНиП идентичны российским. Программа лицензированная, платная.
Для домов из дерева большинство программ представляют собой on-line калькуляторы, которые можно найти в открытом доступе Интернета.
Также в сети существуют программы для перекрытий из металла и железобетона. Чтобы воспользоваться этими инструментами, следует ввести в поисковую строку фразу «программа для расчета перекрытия» или «программа для перекрытий». Останется только подобрать подходящий инструмент и воспользоваться им.
proekt-sam.ru
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.

stroy-calc.ru
Расчет монолитной плиты перекрытия пример
Частные строители в процессе возведения своего дома часто сталкиваются с вопросом: когда необходимо произвести расчет монолитной железобетонной плиты перекрытия, лежащей на 4 несущих стенах, а значит, опертой по контуру? Так, при расчете монолитной плиты, имеющей квадратную форму, можно взять в расчет следующие данные. Кирпичные стены, возведенные из полнотелого кирпича, будут иметь толщину 510 мм. Такие стены образуют замкнутое пространство, размеры которого равны 5х5 м, на основания стен будет опираться железобетонное изделие, а вот опорные площадки по ширине будут равны 250 мм. Так, размер монолитного перекрытия будет равен 5.5х5.5 м. Расчетные пролеты l₁ = l₂ = 5 м.

Схема армирования монолитного перекрытия.
Кроме собственного веса, который прямо зависит от высоты плиты монолитного типа, изделие должно выдерживать еще некоторую расчетную нагрузку.
Схема монолитного перекрытия по профнастилу.
Отлично, когда данная нагрузка уже известна заранее. Например, по плите, высота которой равна 15 сантиметрам, будет производиться выравнивающая стяжка на основе цемента, толщина стяжки при этом равна 5 сантиметрам, на поверхность стяжки будет укладываться ламинат, его толщина равна 8 миллиметрам, а финишное напольное покрытие будет удерживать мебель, расставленную вдоль стен. Общий вес мебели при этом равен 2000 килограммов вместе со всем содержимым. Предполагается также, что помещение иногда будет умещать стол, вес которого равен 200 кг (вместе с закуской и выпивкой). Стол будет умещать 10 человек, общий вес которых равен 1200 кг, включая стулья. Но такое предусмотреть чрезвычайно сложно, поэтому в процессе расчетов используют статистические данные и теорию вероятности. Как правило, расчет плиты монолитного типа жилого дома производят на распределенную нагрузку по формуле q_в = 400 кг/кв.м. Данная нагрузка предполагает стяжку, мебель, напольное покрытие, людей и прочее.
Эта нагрузка условно может считаться временной, т. к. после строительства могут осуществляться перепланировки, ремонты и прочее, при этом одна из частей нагрузки считается длительной, другая — кратковременной. По той причине, что соотношения кратковременной и длительной нагрузок неизвестны, для упрощения процесса расчетов можно считать всю нагрузку временной.
Добавка в бетон для гидроизоляции.
Монтаж сборно монолитного перекрытия.
Цементный раствор: пропорции. Подробнее>>
Определение параметров плиты
Схема сборной плиты перекрытия.
По причине, что высота монолитной плиты остается неизвестной, ее можно принять за h, этот показатель будет равен 15 см, в этом случае нагрузка от своего веса плиты перекрытия будет приблизительно равна 375 кг/кв.м = q_п = 0.15х2500. Приблизителен этот показатель по той причине, что точный вес 1 квадратного метра плиты будет зависеть не только от диаметра и количества примененной арматуры, но и от породы и размеров мелкого и крупного наполнителей, которые входят в состав бетона. Будут иметь значение и качество уплотнения, а также другие факторы. Уровень данной нагрузки будет постоянным, изменить его смогут лишь антигравитационные технологии, но таковых на сегодняшний день нет. Таким образом можно определить суммарную распределенную нагрузку, оказываемую на плиту. Расчет: q = q_п + q_в = 375 +400 = 775 кг/м².
Схема монолитной плиты перекрытия.
В процессе расчета следует взять во внимание, что для плиты перекрытия будет использован бетон, который относится к классу В20. Этот материал обладает расчетным сопротивлением сжатию R_b = 11.5 МПа или 117 кгс/см². Будет применена и арматура, относящаяся к классу AIII. Ее расчетное сопротивление растяжению равно R_s = 355 МПа или 3600 кгс/см².
При определении максимального уровня изгибающего момента следует учесть, что в том случае, если бы изделие в данном примере опиралось лишь на пару стен, то его можно было бы рассмотреть в качестве балки на 2-х шарнирных опорах (ширина опорных площадок на данный момент не учитывается), при всем при этом ширина балки принимается как b = 1 м, что необходимо для удобства производимых расчетов.
Расчет максимального изгибающего момента
Схема расчета монолитного перекрытия.
В вышеописанном случае изделие опирается на все стены, а это означает, что рассматривать лишь поперечное сечение балки по отношению к оси х будет недостаточно, так как можно рассматривать плиту, которую отражает пример, так же как балку по отношению к оси z. Таким образом, растягивающие и сжимающие напряжения окажутся не в единой плоскости, нормальной к х, а сразу в 2-х плоскостях. Если производить расчет балки с шарнирными опорами с пролетом l1 по отношению к оси х, тогда получится, что на балку будет действовать изгибающий момент m₁ = q₁l₁²/8. При всем при этом на балку с пролетом l2 будет действовать такой же момент m₂, т. к. пролеты, которые отображает пример, равны. Однако расчетная нагрузка одна: q = q₁ + q₂, а если плита перекрытия имеет квадратную форму, то можно допустить, что: q₁ = q₂ = 0.5q, тогда m₁ = m₂ = q₁l₁²/8 = ql₁²/16 = ql₂²/16. Это значит, что арматура, которая укладывается параллельно оси х, и арматура, укладываемая параллельно z, может быть рассчитана на идентичный изгибающий момент, при этом момент окажется в 2 раза меньше, чем для той плиты, которая опирается только на 2 стены.
Схема кровли профнастилом.
Так, уровень максимального расчета изгибающего момента окажется равен: М_а = 775 х 5²/16 = 1219.94 кгс.м. Но такое значение может быть использовано лишь при расчете арматуры. По той причине что на поверхность бетона станет действовать сжимающие напряжения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, то значение изгибающего момента, применимое для бетона, следующее: М_б = (m₁² + m₂²)^0.5 = M_а√2 = 1219.94.1.4142 = 1725.25 кгс.м. Так как в процессе расчета, который предполагает данный пример, необходимо какое-то одно значение момента, можно взять во внимание среднее расчетное значение между моментом для бетона и арматуры: М = (М_а + М_б)/2 = 1.207М_а = 1472.6 кгс.м. Следует брать во внимание, что при отрицании такого предположения можно рассчитать арматуру по моменту, который действует на бетон.
Сечение арматуры
Схема перекрытия по профлисту.
Данный пример расчета монолитной плиты предполагает определение сечения арматуры в продольном и в поперечном направлениях. В момент использования какой бы то ни было методики следует помнить о высоте расположения арматуры, которая может быть разной. Так, для арматуры, которая располагается параллельно оси х, предварительно можно принять h₀₁ = 13 см, а вот арматура, располагаемая параллельно оси z, предполагает принятие h₀₂ = 11 см. Такой вариант верен, так как диаметр арматуры пока неизвестен. Расчет по старой методике проиллюстрирован в ИЗОБРАЖЕНИИ 2. А вот используя вспомогательную таблицу, которую вы увидите на ИЗОБРАЖЕНИИ 3, можно найти в процессе расчета: η₁ = 0.961 и ξ₁ = 0.077. η₂ = 0.945 и ξ₂ = 0.11.
Схема примера несъемной опалубки.
В таблице указаны данные, необходимые в ходе расчета изгибаемого элемента прямоугольного сечения. Элементы при этом армированы одиночной арматурой. А как производится расчет требуемой площади сечения арматуры, можно увидеть на ИЗОБРАЖЕНИИ 4. Если для унификации принять продольную, а также поперечную арматуру, диаметр которой будет равен 10 мм, пересчитав показатель сечения поперечной арматуры, приняв во внимание h₀₂ = 12 см, мы получим то, что вы сможете увидеть, взглянув на ИЗОБРАЖЕНИЕ 5. Таким образом, для армирования одного погонного метра можно применить 5 стержней поперечной арматуры и столько же продольной. В конечном итоге получится сетка, которая имеет ячейки 200х200 мм. Арматура для одного погонного метра будет иметь площадь сечения, равную 3.93х2 = 7.86 см². Это один пример подбора сечения арматуры, а вот расчет удобно будет производить, используя ИЗОБРАЖЕНИЕ 6.
Все изделие предполагает использование 50 стержней, длина которых может варьироваться в пределах от 5.2 до 5.4 метра. Учитывая то, что в верхней части сечение арматуры имеет хороший запас, можно уменьшить число стержней до 4, которые расположены в нижнем слое, площадь сечения арматуры в этом случае окажется равна 3.14 см² либо 15.7 см²по длине плиты.
Основные параметры
Схема расчета бетона на фундамент.
Вышеприведенный расчет был простым, но, чтобы уменьшить количество арматуры, его следует усложнить, т. к максимальный изгибающий момент будет действовать лишь в центральной части плиты. Момент в местах приближения к опорам-стенам стремится к нулю, следовательно, остальные метры, исключая центральные, можно армировать, используя арматуру, которая имеет меньший диаметр. А вот размер ячеек для арматуры, которая имеет диаметр, равный 10 мм, увеличивать не следует, так как распределенная нагрузка на плиту перекрытия считается условной.
Следует помнить, что существующие способы расчета монолитной плиты перекрытия, которая опирается по контуру, в условиях панельных построек предполагают применение дополнительного коэффициента, который будет учитывать пространственную работу изделия, ведь воздействие нагрузки заставит плиту прогибаться, что предполагает концентрированное применение арматуры в центральной части плиты. Использование подобного коэффициента позволяет максимум на 10 процентов уменьшить сечение арматуры. Но для железобетонных плит, которые изготавливаются не в стенах завода, а в условиях стройплощадки, применение дополнительного коэффициента не обязательно. Прежде всего это обусловлено необходимостью дополнительных расчетов на раскрытие возможных трещин, на прогиб, на уровень минимального армирования. Более того, чем большее количество арматуры имеет плита, тем меньше окажется прогиб в центре и тем проще его можно устранить либо замаскировать в процессе финишной отделки.
Так, если использовать рекомендации, которые предполагают расчет сборной сплошной плиты перекрытия общественных и жилых зданий, тогда площадь сечения арматуры, которая принадлежит к нижнему слою, по длине плиты окажется равна примерно А₀₁ = 9.5 см² , что примерно в 1.6 раза меньше полученного в данном расчете результата, но в этом случае необходимо помнить, что максимальная концентрация арматуры должна оказаться посредине пролета, поэтому разделить полученную цифру на 5 м длины не допустимо. Однако это значение площади сечения позволяет приблизительно оценить, какое количество арматуры можно сэкономить после проведения расчетов.
Расчет прямоугольной плиты
Схема монолитного перекрытия своими руками.
Данный пример для упрощения расчетов предполагает использование всех параметров, кроме ширины и длины помещения, таких же как в первом примере. Бесспорно, моменты, которые действуют относительно оси х и z в прямоугольных плитах перекрытия, не равны. И чем больше окажется разница между шириной и длиной помещения, тем больше плита перекрытия станет напоминать балку, размещенную на шарнирных опорах, а в момент достижения определенного значения уровень влияния поперечной арматуры будет почти неизменным.
Существующие экспериментальные данные и опыт, полученный при проектировании, показывают, что при соотношении λ = l₂ / l₁ > 3 показатель поперечного момента окажется в 5 раз меньше продольного. А в случае когда λ ≤ 3, определить соотношение моментов допустимо, используя эмпирический график, который проиллюстрирован на ИЗОБРАЖЕНИИ 7, где можно проследить зависимость моментов от λ. Под единицей подразумеваются плиты монолитного типа с контурным шарнирным опиранием, двойка предполагает плиты с трехсторонним шарнирным опиранием. График изображает пунктир, который показывает допустимые нижние пределы в процессе подбора арматуры, а в скобках указаны значения λ, что применимо для плит с трехсторонним опиранием. При этом λ < 0,5 m = λ, нижние пределы m = λ/2. Но в этом случае интерес представляет лишь кривая №1, которая отображает теоретические значения. На ней можно видеть подтверждение предположения, что уровень соотношения моментов равен 1 для плиты квадратной формы, по ней можно определить уровень моментов для остальных соотношений ширины и длины.
Формулы и коэффициенты
Схема монтажа перекрытия.
Так, для расчета плиты перекрытия монолитного типа используется помещение, которое имеет длину, равную 8 м, и ширину, равную 5 м. Следовательно, расчетные пролеты окажутся равны l₂ = 8 м и l₁ = 5 м. При этом λ = 8/5 = 1.6, уровень соотношения моментов равен m₂/m₁ = 0.49, а вот m₂ = 0.49m_1.По причине, что общий момент равняется M = m₁ + m₂, то M = m₁ +0.49m₁ или m₁ = M/1.49, общий момент следует определять по короткой стороне, что обусловлено разумностью решения: М_а = ql₁²/8 = 775 х 5² / 8 = 2421.875 кгс.м. Дальнейший расчет приведен на ИЗОБРАЖЕНИИ 8.
Так, для армирования одного погонного метра плиты перекрытия следует применить 5 стержней арматуры, диаметр арматуры в этом случае будет равен 10 мм, при этом длина может варьироваться до 5.4 м, а начальный предел может быть равен 5.2 м. Показатель площади сечения продольной арматуры для одного погонного метра равняется 3.93 см². Поперечное армирование допускает использование 4 стержней. Диаметр арматуры плиты при этом равен 8 мм, максимальная длина равна 8.4 м, при начальном значении в 8.2 м. Сечение поперечной арматуры имеет площадь, равную 2.01 см², что необходимо для одного погонного метра.
Стоит помнить, что приведенный расчет плиты перекрытия можно считать упрощенным вариантом. При желании, уменьшив сечение используемой арматуры и изменив класс бетона либо и вовсе высоту плиты, можно уменьшить нагрузку, рассмотрев разные варианты загрузки плиты. Вычисления позволят понять, даст ли это какой-то эффект.
Схема строительства дома.
Так, для простоты расчета плиты перекрытия в примере не было учтено влияние площадок, выступающих в качестве опор, а вот если на данные участки сверху станут опираться стены, приближая таким образом плиту к защемлению, тогда при более значительной массе стен данная нагрузка должна быть учтена, это применимо в случае, когда ширина данных опорных участков окажется больше 1/2 ширины стены. В случае когда показатель ширины опорных участков окажется меньше или будет равен 1/2 ширине стены, тогда будет необходим дополнительный расчет стены на прочность. Но даже в этом случае вероятность, что на опорные участки не станет передаваться нагрузка от массы стены, окажется велика.
Пример варианта при конкретной ширине плиты
Возьмем за основу ширину опорных областей плиты, равную 370 мм, что применимо для кирпичных стен, имеющих ширину в 510 мм. Этот вариант расчета предполагает высокую вероятность передачи на опорную область плиты нагрузки от стены. Так, если плита будет удерживать стены, ширина которых равна 510 мм, а высота — 2.8 м, а на стены станет опираться плита следующего этажа, сосредоточенная постоянная нагрузка окажется равна.
Более правильным в этом случае было бы брать во внимание в процессе расчета плиту перекрытия в качестве шарнирно опертого ригеля с консолями, а уровень сосредоточенной нагрузки — в качестве неравномерно распределенной нагрузки на консоли. Кроме того, чем ближе к краю, тем нагрузка была бы больше, но для упрощения можно предположить, что данная нагрузка равномерно распределяется на консолях, составляя 3199.6/0.37 = 8647, 56 кг/м. Уровень момента на шарнирных опорах от подобной нагрузки будет равен 591.926 кгс.м.
Это значит, что:
в пролете m1 максимальный момент будет уменьшен и окажется равен m1 = 1717.74 — 591.926 = 1126 кгс.м. Сечение арматуры плиты перекрытия допустимо уменьшить либо и вовсе изменить остальные параметры плиты;
изгибающий опорный момент вызовет в верхней части плиты растягивающие напряжения, бетон на это в области растяжения не рассчитан, значит, необходимо дополнительно армировать в верхней части плиты перекрытия монолитного типа или уменьшить значение ширины опорного участка, что позволит уменьшить нагрузку на опорные участки. На случай если верхняя часть изделия не будет дополнительно армирована, плита перекрытия станет образовывать трещины, превратившись в плиту шарнирно-опертого типа без консолей.
Данный вариант расчета загружения следует рассматривать вместе с вариантом, который предполагает, что плита перекрытия уже имеется, а стены — нет, что исключает временную нагрузку на плиту.
1pobetonu.ru
Расчет жб плиты перекрытия онлайн
В этой статье мы поговорим о такой вещи в строительстве, как плиты перекрытия, но речь пойдет не обо всех их видах. Сегодняшняя статья будет конкретизирована на монолитных плитах перекрытия. Итак, что же собой представляют эти самые плиты, и почему они называются монолитными.
Как можно понять из названия, монолитная плита перекрытия представляет собой один сплошной слой бетона. Как правило, бетон укрепляется арматурными кнутами сваренными вместе. Такая процедура укрепления имеет специальное название — армирование. Но об этом чуть позже.
Монолитные плиты перекрытия очень популярны благодаря своей невероятной прочности. Во многих случаях только они способны справиться с чрезмерными нагрузками, которые не сможет выдержать ни один фундамент. В первую очередь этому способствует толщина монолитной плиты перекрытия. Вокруг этого вопроса ходит очень много разговоров, наверное, в первую очередь, о том, что толщина монолитной плиты перекрытия варьируется в зависимости от размеров самой плиты. К примеру, при плите со сторонами 9 и 8 метров, с открытым концом к восьмому метру толщина может варьироваться от 150 до 200 миллиметров.
Расчет монолитной плиты перекрытия пример
Такая толщина считается самой оптимальной, потому что она способна выдержать и свой собственный вес, зачастую от 200 до 500 килограмм, и вес всего пролета или всех этажей, если устанавливается цоколь. В кругах рабочих ходит одна очень удобная формула по вычислению этой самой высоты, описывается он так: h плиты = пролет/32. Так вы получите номинальный, идеально подходящий по высоте, плитный пролет.
И раз уж разговор зашел о габаритах, то давайте немного поговорим о размерах монолитных плит перекрытия. Монолитные плиты бывают самых разных размеров. Если вам интересны именно номинальные размеры, то вы сможете найти их в соответствующих СНИПах. В целом, размеры монолитных плит перекрытия разделяются по наименованиям. На сайтах и каталогах плиты сортируются не по наименованиям, а по ширине: в 1 метр, в 1,2 метра, в 1,5 метра в 1,8 метра и так далее. А в числе самых распространенных оказались плиты с маркировкой от ПК 17 с размерами 1680 на 1780 на 220 и до ПК 120 с размерами 11980 на 990 на 300 миллиметров.
Цены же, в свою очередь, тоже будут зависеть от марки, к примеру, та же ПК 120 будет стоить 760 долларов США, а плита марки ПУ 17 будет стоить всего 116 долларов. Но как же определить, какая именно плита вам нужна, какая будет оптимальна именно для вашего дома? Вам помогут расчеты плиты перекрытия, и в частности примеры расчетов монолитных плит перекрытия. Их полным-полно на просторах всемирной веб-паутины.
Когда вы изучите непосредственно примеры, то можно приступать и к самим расчетам. Для этого были созданы специальные калькуляторы расчетов, которые выдают оптимально правильные и физически верные результаты, базируясь на введенных вами заранее характеристиках. В большинстве примеров расчета монолитной плиты перекрытия представлены лишь условные цифры, так что полагаться на них не стоит, даже если ваши плиты практически идентичны. Как правило, все примеры поставляются вместе с наглядным объяснением.
Армирование монолитной плиты перекрытия
Далее, как и обещалось, разговор пойдет об армировании монолитных плит перекрытия. Но, как выясняется, армирование тоже бывает разным, и один и тот же вид подходит далеко не для всех видов укрепления. Об армировании монолитных плит перекрытия нужно задумываться в первую очередь. Стоит помнить, что в запасе прочности плиты должно быть не менее 20% от общей прочности. А у многих, по расчетам не выходит и 5%. Так что, вопрос об усилении монолитных плит перекрытия должен ставиться ребром.
Как говорилось, существует несколько разновидностей армирования, самыми распространенными считаются методы сетчатого армирования и стержневого. При первом виде усиления монолитных плит перекрытия сооружается, вернее, сваривается, специальный сетчатый каркас, на который наливается бетон. При втором виде в залитую опалубку или, в нашем случае в плиту, втыкаются вертикально, арматурные пруты.
Расчет монолитной плиты перекрытия
И напоследок, пару, если можно так выразиться, предостережений. Стоит всегда помнить, что расчет монолитной плиты перекрытия должен производиться строго по всем правилам. Малейшие изменения в расчетах могут повлечь за собой очень и очень плачевные последствия. Если вам нужен действительно точный и безошибочный расчет монолитной плиты перекрытия, то стоит поискать качественные калькуляторы, а ещё лучше, специально написанные для расчетов программы. Они практически не дают осечек, а результат получается точным, вплоть до миллиметра.
Также для качественного расчета необходимо знать и устройство монолитной плиты перекрытия. То есть, знания её строения, расположения арматуры, типов её установки. Знание устройства монолитной плиты перекрытия позволяет в полной мере понять и разрешить все возникающие нюансы.
План перекрытий – графическое изображение горизонтальных конструкцию, выполняющих несущую и ограждающую функцию. Непосредственным назначением перекрытий является разделение здания на этажи для увеличения полезной площади сооружения, которую можно было бы использовать, к примеру, для размещения жилых помещений.
Чтобы составить план перекрытий, необходимо определить, какие несущие конструкции будут применены — это также входит в проектирование домов (железобетонные сборные или монолитные; балочные железобетонные, деревянные или металлические и др.).
Как чертить план перекрытий и покрытий
Первое, что необходимо для того чтобы чертить план перекрытий и покрытий, за основу нужно взять план здания без перегородок, внутренних размеров и других элементов.
Далее необходимо разместить несущие элементы перекрытий на несущих стенах в соответствии с существующими нормами, к примеру, сборные плиты перекрытий необходимо опирать на две несущие стены с перекрытием в 15 см на каждой стене.
При раскладке несущих элементов перекрытия, вы увидите, что подбор их ширины также важен, как и длины. Используя разные по ширине плиты, можно избежать образования больших участков недоборов.
Дело проще обстоит с монолитными перекрытиями, так как под них нет необходимости выбирать плиты из сортаментов сборных элементов.
Калькулятор расчета монолитного плитного фундамента
Однако при их использовании необходимо производить расчет арматуры, а также подбирать нужную марку бетона.
По окончании расположения несущих элементов на стенах здания переходят к нанесению обозначений и размеров. К первым можно отнести обозначения монолитных участков, наименование сборных плит перекрытия, выпуски арматуры и другое. Наносимые размеры существенно не отличаются от размеров на плане дома. Они показывают расстояние между осями, габаритные размеры и расстояние по контурам.
Шаги черчения плана перекрытия и покрытия
Обратите внимание на план несущих стен, предоставленный снизу. Мы видим, что все стены не без проемов. Это важный момент. На этом этапе уже у здания должны быть перемычки над проемами.
Использование плана здания без перемычек затруднит процесс раскладки плит перекрытий.
Раскладку плит перекрытий на план дома необходимо начинать с одного из краев. Целесообразность того или иного варианта раскладки необходимо определять по количеству монолитных участков — их должно быть как можно меньше.
Доходя до мест, где невозможно установить плиты, необходимо остановиться и продолжить раскладку непосредственно после этого участка плана перекрытий (на чертеже снизу обозначен красной вертикальной линией).
Участки недоборов, то есть, участки, которые остались незакрытыми плитами перекрытий, необходимо замоноличивать.
После того, как плиты перекрытий установлены над одной из частей плана, необходимо переходить к другой и так далее, до полного завершения составления плана перекрытий.
Вычерчивание планов перекрытия с балочными перекрытиями, монолитными железобетонными, панельными имеют общую последовательность с составлением плана перекрытий, указанного выше.
Армирование плиты перекрытия: виды, монтаж
В наши дни отмечается активное развитие строительства не только в коммерческом направлении, но и в частных сегмента. Многие индивидуальные застройки предполагают армирование монолитного перекрытия в домашних условиях. Нужно отметить, что подобный процесс может порадовать оптимальной легкостью, но при этом предполагается возможность для создания прочной конструкции между этажами либо помещениями за демократичную стоимость. Несмотря на возможность финансовой экономии, крайне важно понять инструкцию армирования монолитных пк.
Важно отметить, что использование монолитной пк возможно в качестве основы для потолка, пола или стены в жилом доме. В большинстве случаев конструкция приобретает оптимальный уровень прочности после армирования.
В обязательном порядке нужно знать, какими бывают плиты, используемые при строительстве зданий.
Виды плит для частного строительства
Сборные плиты. Предполагается возможность для сборки конструкции на строительной площадке с использованием готовых заводских деталей.
Смета стоимости монолитной плиты
Среди преимуществ способа нужно отметить простоту и высокую скорость проведения монтажных мероприятий. Нужно отметить, что продукция бывает пустотной и монолитной, но в каждом случае гарантируются высокий уровень надежности, стойкости к огню и влаге. Сборные плиты идеально подходят для создания пролетов, отличающихся простой геометрической формой.
Монолитные плиты могут устанавливаться на определенном месте с помощью опалубки, бетонной заливке, армирования. Данная методика успешно используется, если пролеты здания обладают сложной геометрической формой. Предполагается, что схема армирования монолитного перекрытия при таком раскладе должна разрабатываться с помощью специалиста, который поймет, как нужно настилать арматуру по всему пространству дома. Конструкция должна устанавливаться на несущие стены здания, причем минимальная ширина опирания должна достигать 120 миллиметров при толщине используемой плиты не больше 100 миллиметров.
Сборно-монолитные плиты представлены изделиями, которые создаются в заводских, а также в домашних условиях. Данный метод идеально зарекомендовал себя даже при пролетах, отличающихся сложной геометрической формой. Сборно-монолитные плиты позволяют гарантировать надежность, жесткость, стойкость возводимого здания.
Продукция Terifa представляет собой достойную замену прежним перекрытиям. Terifa состоят только из сборных частей, отличающихся высоким уровнем прочности. Предполагается возможность проведения работ по возведению подобных конструкций без подъемных кранов и создания опалубки.
Армирование монолитных плит перекрытия: основные задачи
Почему нужно проводить армирование плит? Какие основные задачи оказываются достигнутыми благодаря соответствующим строительным мероприятиям?
Монолитные плиты в последнее время становятся все более востребованными. Без них невозможно представить современное строительство, которое существенно упрощается и ускоряется. Среди преимуществ используемой продукции нужно отметить долговечность, влагостойкость и огнеупорность. В результате предполагается возможность для создания теплых перекрытий, которые будут гарантированно защищать жилые помещения от ветра и сильного холода.
Однако понимание физики определяет необходимость армирования монолитной конструкции. Итак, почему требуется позаботиться об армировании? Все обусловлено неправильным распределением нагрузки, которая становится излишней даже для самого крепкого, прочного бетона.
В каждом случае поперечное армирование плиты перекрытия позволяет укрепить создаваемую конструкцию, продлевая срок ее эксплуатации. В большинстве случаев процесс протекает с применением арматуры, диаметр которой составляет от восьми до четырнадцати миллиметров. Кроме того, предполагается создание каркаса, который устанавливается внутри бетонной плиты. Визуально используемый каркас напоминает решетку, причем расстояние между установленными прутьями может быть разным. Расстояние зависит от площади, которая должна быть надежно перекрыта плитой перекрытия.
Армирование плиты перекрытия: основные преимущества
Современная методика, которая открывает новые возможности в строительстве, обладает важными преимуществами.
Отсутствует необходимость в поиске тяжелой техники, а точнее – кранов.
Присутствует возможность для успешного возведения конструкции любой формы.
Перекрытие может порадовать высоким уровнем прочности, стойкостью к любым внешним факторам.
Для армированной плиты в качестве опор могут использоваться дополнительные конструкции, например, стены и колонны.
Можно проводить армирование монолитной плиты для зданий, где влажность достигает 60%. Если же на внутренних стенах присутствует пароизоляция, влажность в помещении может составлять 75%.
Гарантируется оптимальный уровень звуковой изоляции.
Как армировать монолитную плиту: основные правила
Перед проведением запланированных мероприятий нужно принимать во внимание важные правила. В обязательном порядке нужно руководствоваться технологическим планом, который определяет конечный результат.
Предполагается возможность использования напряженной сетки, включающей в себя высокопрочные канаты. Предполагается возможность использования сетки для армирования конструкций, которые перекрывают пролеты и с длиной больше 8 метров.
Для армирования можно использовать обычные сварочные сетки, которые включают в себя прутья с диаметром свыше 6 миллиметров. Расстояние между подобными прутьями не должно превышать 60 сантиметров.
Толщина платформы и ширина создаваемого перекрытия являются взаимосвязанными. Армирование монолитной плиты должно осуществляться на основе прутьев только, если толщина платформы будет меньше ширины перекрытий. По данной причине перед проведением строительных мероприятий нужно проводить расчет.
Толщина платформы меньше пятнадцати сантиметров позволяет использовать только однослойной армирование плиты перекрытия. При большей толщине присутствует возможность создания двух слоев, благодаря чему конструкция приобретет оптимальные технические характеристики.
Для заливки арматуры нужно использовать жидкий бетон. Идеальный вариант – это бетон марки М200. В противном случае используемые материалы не смогут обрести оптимальную прочность.
Предполагается проведение расчета для того, чтобы гарантировать создание правильной конструкции с оптимальными зонами усиления. Специальная обработка требуется для мест, которые касаются с опорами конструкции, отверстиями, серединой плитой, предполагают наличие скопления нагрузок.
Вспомогательное армирование перекрытий используется, прежде всего, только для отверстий, основное – на полноценной основе. Несмотря на это, расчет опалубки нужно выполнять на всю длину конструкции.
Схема армирования плиты перекрытия: что нужно знать?
В настоящее время схема армирования может быть разной, но при этом принцип всегда оказывается классическим:
Арматура в верхней и нижней части плиты.
Армирование для перераспределения нагрузки на конструкцию.
Подставки для катанки.
В дальнейшем схема армирования может различаться. В обязательном порядке все расчеты нужно проводить правильно, так как от этого зависит, насколько надежной будет конструкция монолитного покрытия здания.
Этапы армирования
Итак, как армировать плиту перекрытия? Самое важное – это знать, какие этапы нужно пройти для успешного решения существующего вопроса.
Расчет нагрузки. Нагрузка на конструкцию может быть разделена на действующую и временную. В первом случае предполагается учет веса плиты, стен, потолка, отделочных материалов, а во втором случае – мебели, оборудования и людей. Впоследствии можно выбрать толщину плиты и бетона, определившись с дальнейшими действиями. Поняв, как армировать бетонную плиту, можно рассчитывать на дальнейшее проведение запланированного мероприятия.
Опалубку на следующем этапе нужно установить на всю длину монолитного покрытия. Для этого на стойки нужно установить продольные балки, после чего – поднять их на оптимальную высоту. Впоследствии можно монтировать поперечные бруски и закреплять фанеру к ним. Для выравнивания конструкции нужно использовать уровень или нивелир.
Следующий этап – это создание каркаса на основе разработанной схемы. В большинстве случаев размер ячеек монолитного покрытия составляет 150 на 150 или 200 на 200 миллиметров. Важно, чтобы продольные участки каркаса были целыми. Если же длины оказывается недостаточно, арматуру потребуется укладывать в режиме внахлест. Места соединения элементов арматуры должны располагаться в шахматном порядке. Арматуру можно связывать только специальной проволокой, а не приваривать. Созданный каркас нужно полностью залить бетоном.
Затем армирование плит предполагает заливку. Залива должна выполняться однократно с использованием бетононасоса. Залитую смесь нужно тщательно уплотнить глубинными вибраторами. Несколько дней плиту нужно разбрызгивать обычной водой для предотвращения появления микротрещин. Эксплуатация может стартовать через месяц.
Для того, чтобы армирование плит было выполнено успешно и удалось правильно установить карниз потолочный для эркера, нужно действовать поэтапно с проведением расчетов и пониманием технических характеристик используемого оборудования.
Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
! Просьба, в комментариях пишите
замечания, дополнения. !
Монолитное перекрытие — это альтернатива сборному перекрытию из плит. Монолитные перекрытия заливаются любой формы, их можно опирать не только на стены, но и на столбы, смотрите статью про монолитный каркас дома.
Монолитное бетонное перекрытие — сложный строительный элемент, проектирование которого всё же лучше доверить архитектору. Проблема в том, что одно дело, когда заливается монолитом только небольшая часть перекрытия, а остальное укладывается заводскими плитами. Совсем другое дело — это монолит целиком всего этажа. Если со стенами брак, халтура, ошибки становятся видны постепенно и обычно без серьёзных проблем, то неправильно построенное монолитное перекрытие — это риск трагических последствий.
У покупных пустотных плит перекрытия есть заводская допустимая нагрузка, например, 800 кг/м2. А вот точную максимальную нагрузку на монолитную плиту может сказать только проект архитектора. И к тому же эта нагрузка будет правильной только при условии, что строительство монолита было сделано без ошибок и из материалов с характеристиками в соответствии с проектом. По этой причине в ИЖС люди, которые льют монолитное перекрытие без проекта, часто перестраховываются и берут большой запас прочности.
Строительство монолитного бетонного перекрытия начинается с установки опалубки. Обычно применяется влагостойкая ламинированная фанера либо, если есть возможность, можно взять в аренду специальную опалубку для монолитных перекрытий. Снизу опалубка поддерживается специальными телескопическими стойками-домкратами (их тоже можно взять в аренду) либо самодельными подпорками из бруса.
Телескопическая стойка имеет максимальную нагрузку, которая зависит от вида стойки, высоты ее установки и способа монтажа. Поэтому допустимая нагрузка может колебаться от 600 до 7000 кг на одну стойку. При плотности железобетона 2500 кг/м3 один квадратный метр залитой плиты толщиной 20 см будет весить 500 кг. Можно рассчитать, какое минимальное количество стоек понадобится для перекрытия. Про вес опалубки тоже надо помнить.
Сверху стоек кладутся продольные балки, а сверху продольных балок кладутся поперечные балки, чтобы фанера лежала на них максимально жёстко и не провисала. Верхняя поверхность, образуемая опалубкой, должна быть максимально ровной.
Расчет железобетонного перекрытия
По периметру будущей плиты устанавливается борта опалубки из досок на высоту (толщину) плиты.
После установки опалубки вяжется арматурный каркас — квадратная сетка в один или два слоя. В большинстве случаев выбирается размер квадрата в сетке 20х20 см. Чтобы увеличить несущую способность плиты, обычно увеличивают диаметр арматуры, а не уменьшают размер квадрата.
Будет ли армирование в один или два слоя — это устанавливается в расчете архитектором! Нижняя арматурная сетка обычно «важнее» верхней, т.к. она воспринимает основные растягивающие нагрузки. Даже если дом строится без проекта, то для правильного расчёта армирования монолитного перекрытия всё же лучше обратиться к проектировщику. Диаметр арматуры зависит от нагрузок и ширины пролёта: при разных входных данных возможно применения арматуры от 8 до 20 мм.
Арматура вяжется проволокой. Если длины арматурных стержней не хватает, то арматура соединяется внахлёст.
Толщину монолитной плиты обычно выбирают в 20 см. Также популярна рекомендация не делать монолитное перекрытие толщиной менее 1/30 пролета, иначе увеличивается прогиб плиты.
Чтобы получился обязательный для арматуры защитный слой бетона, связанный арматурный каркас должен быть приподнят над опалубкой с помощью пластиковых подставок. Таким образом бетон будет окружать арматуру со всех сторон. Арматура также не должна касаться боковой доски опалубки, там тоже необходим защитный слой бетона.
После окончания вязания арматурного каркаса заливается бетон. Заливать нужно всё за один раз, не растягивая процесс, поэтому необходимо покупать заводской бетон. Залитый бетон необходимо выровнять и уплотнить.
Если верхняя поверхность стены, на которую опирается монолитная плита, имеет пустоты (например, тёплая керамика), в которые может уйти вода из бетона, то нужно предварительно обязательно затереть эту поверхность стены раствором. Вода не должна уходить из свежезалитого бетона — будут трещины!
Застывшее монолитное перекрытие нужно периодически поливать водой, чтобы бетон не трескался и набирал прочность. Чтобы вода не испарялась, плиту можно дополнительно накрыть плёнкой.
С вопросом, когда снимать опалубку с монолитного перекрытия, есть неоднозначность. Многие частные застройщики подолгу держат опалубку чуть ли не по 30 дней. Но, например, в таблице 5.11 из СП 70.13330.2012 (актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87) «Несущие и ограждающие конструкции» указано, что при распалубке прочность бетона в незагруженных монолитных конструкциях должна быть не менее 70% проектной при пролёте до 6 м и не менее 80% при пролёте свыше 6 м. Обычно 70% прочности — это примерно 3-4 дня, зависит от бетона, температуры, добавок в бетон.
Срок, когда именно бетон наберёт прочность, может сказать производитель бетона или проектировщик-архитектор. Для перестраховки многие держат опалубку 2-3 недели, хотя это может тормозить строительство. Между прочим, профессиональные строители при строительстве монолитных многоэтажных зданий успевают за неделю заливать один этаж.
Нагружать залитое монолитное перекрытие значительными дополнительными нагрузками (например, поддонами с кирпичом) можно только через 21 день.
В монолитном перекрытии довольно часто образуются трещины, т.к. бетон — это неэластичный материал, т.е. он не может растягиваться. Если трещины незначительные, то не стоит их бояться. Архитекторы, проектирующие перекрытия, могут сделать расчёт по образованию трещин.
Отмечу, что в этой статье речь шла об «обычном», плоском монолитном перекрытии. Также есть технология ребристого монолитного перекрытия. Плита заливается с выступающими вниз «рёбрами» (т.е. балками), которыми она опирается на несущие стены или колонны. Ребристое перекрытие сокращает использование бетона и в некоторой степени арматуры; это экономит деньги, снижает вес перекрытия. Также ребристое перекрытие обычно позволяет перекрыть пролёт большей длины.
Однако устройство опалубки под плиту со множеством рёбер — значительно более трудоёмкий процесс, чем для плоской плиты. Чтобы в целях экономии на бетоне не потерять потом в допустимой нагрузке на перекрытие, расчёт монолитной ребристой плиты (как и обычной плоской) важно доверить специалисту. Также не забывайте, что потолок с таким перекрытием получится ребристым (как в заводских зданиях), поэтому для создания плоского потолка штукатурка отпадает, остаётся гипсокартон.
Смотрите также:
Буду рад вашим комментариям по теме статьи, каким-то дополнениям.
Помните, автор — обычный человек, у меня не всегда есть время ответить, если задаёте вопрос по своей стройке.
Владимир(05.11.2016 23:02)
Здравствуйте. Если возможно, буду очень Вам признателен за совет следующего рода. Я понемногу реконструирую купленный старый дом. Дом деревянный(«сторчковый»). Обложен через пустоту в «полкирпича». Потолки снизу и со стороны чердака «мазаны». Дом не тёплый. Думаю сделать следующее. Разобрать «полкирпича» и на его место и место пустоты(примерно15-17см.) залить армопояс высотой 20см. После чего на армопояс выполнить кладку газоблоков на клее с минимальной толщиной кладочного шва. Щель между возводимой стеной из пеноблока(толщина 30см.) и деревянной стеной заполнить пластичным раствором. Вопрос первый. Достаточно-ли эффективны данные меры, чтобы решить следующие задачи. 1.Снизить теплопотери стен дома до минимума. 2.Создать необходимые условия для транспорта пара изнутри наружу сквозь стены дома.3.Предохранить деревянную конструкцию дома от возможного разрушения в связи с утеплением стен.
Далее планируется залить ещё один армопояс сверху первого этажа по стене из пеноблока. И поднять, опираясь на него второй этаж. В связи с этим следующие два вопроса. 1.Правильно-ли межэтажные балки перекрытия опереть и на пенобетонные стены по периметру здания и на деревянную конструкцию дома в местах поперечной деревянной несущей стены и других межкомнатных перегородок? Т.е. распределить таким образом вес пола второго этажа более равномерно и газобетонные стены и на дубовую часть?
2. Как утелить потолок второго этажа и межэтажное перекрытие? Чем? Чтобы решить следующие задачи. 1.Отсечь грызунов. 2.Экологичность.Или, если уж материал не слишком экологичен, то как отсечь вредные выделения по-максимуму?
Благодарю Вас.На всякий случай — моя почта, если вдруг решите ответить лично — [email protected]
Эмма(10.09.2017 20:17)
ж/б перекрытия рассчитываются конструктором согласно ГОСТ и зависит от многих факторов, а не архитекторами.
Требуется определить несущую способность железобетонной плиты с круглыми пустотами в связи с увеличением полезной нагрузки.
Поперечное сечение плиты по результатам выполненного инженерно-технического обследования.
Исходные данные для расчета: Плита шарнирно опирается на сборные железобетонные ригели, размер плиты в плане – 1200х6000мм, высота – 220 мм. Бетон В20: Rb=11,5МПа. Продольная рабочая арматура — 4Ø18 А400, Rs=355 МПа. Состав пола плиты: — цементно-песчаная стяжка толщиной t=50мм (ρ=1800кг/м3)$ — керамогранитная плитка.
Перечень расчетов
Планируемая нормативная полезная нагрузка – 1,2т/м2.
Сбор нагрузок и определение усилий в железобетонной плите перекрытия:
Вид нагрузки Нормативная нагрузка, т/м2 Коэффициент надежности по нагрузке γf Расчетная нагрузка, т/м2
Постоянная:
Керамогранитная плитка 0,01 1,2 0,012
Цементно-песчаная стяжка (t=50мм, ρ=1800кг/м3) 0,09 1,3 0,117
Собственный вес ж/б плиты перекрытия (ρ=1800кг/м3) 0,31 1,1 0,341
Итого постоянная нагрузка 0,41 0,47
Временная:
Полезная нагрузка на перекрытие 1,2 1,2 1,44
в т.ч. длительно действующая 1,2х0,7=0,84 1,2 1,008
Итого полная нагрузка: 1,61 1,91
в т.ч. постоянная и длительно действующая 1,25 1,478
Сбор нагрузок выполнен в соответствии с СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия (Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85)
Полная расчетная нагрузка на плиту при ее ширине 1,2м составит:
q=1,91т/м2*1,2 м = 2,292 т/м.
Определяем расчетный изгибающий момент в середине пролета плиты:
М1= q•l02/2 l0=l-bриг/2,
где l =6,0 м – номинальный пролет плиты,
bриг – ширина сечения ригеля.
l0=6,0-0,3/2=5,85 м
М1=2,292•5,852/2=39,22 тм
Определение расчетной схемы и расчетного поперечного сечения плиты:
Определение геометрических размеров расчетного поперечного сечения плиты:
b=1160-6•159=206 мм;
a – расстояние до центра арматуры (толщина защитного слоя), определено по результатам вскрытия плиты;
h0=h-a=220-30,5=189,5 мм – рабочая высота сечения;
согласно п.3.26 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры к СП 52-101-2003 – значение b’f, вводимое в расчет, принимают из условия, что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/6 пролета элемента и не более:
а) при наличии поперечных ребер или при h’f ≥ 0,1h — 1/2 расстояния в свету между про-дольными ребрами;
б) при отсутствии поперечных ребер (или при расстояниях между ними больших, чем рас-стояния между продольными ребрами) и при h’f < 0,1h — 6h’f;
в) при консольных свесах полки:
— при h’f ≥ 0,1h — 6h’f ,
— при 0,05h ≤ h’f < 0,1h — 3h’f;
— при h’f < 0,05h — свесы не учитывают.
т.к h’f=30,5мм ≥ 0,1h=0,1•220=22 мм, то ширина свеса полки в каждую сторону от ребра составит 6h’f=6•30,5= 183 мм.
Тогда b’f будет равно:
b’f=206+2•183=572мм < 1/6•6000=1000 мм.
Окончательно принимаем b’f=572 мм.
astgift.ru