Расчет монолитной плиты перекрытия в scad

Расчет монолитной плиты перекрытия в scad

3.2 Расчет монолитной плиты перекрытия

Расчет монолитной плиты перекрытия производился по методу конечных элементов с использованием программного комплекса SCADверсии 11.5.

Исходными данными для построения расчетной модели являлись архитектурные решения (поэтажные планы) и принципиальные решения по конструктивной схеме здания и сечениям основных несущих элементов.

SCAD Office 11.5 — интегрированная система прочностного анализа и проектирования конструкций.

В состав системы входит высокопроизводительный вычислительный комплекс SCAD версия 11.1, а также ряд проектирующих и вспомогательных программ, которые позволяют комплексно решать вопросы расчета и проектирования стальных и железобетонных конструкции.

SCAD включает развитую библиотеку конечных элементов для моделирования стержневых, пластинчатых, твердотельных и комбинированных конструкций, модули анализа устойчивости, формирования расчетных сочетаний усилий, проверки напряженного состояния элементов конструкций по различным теориям прочности, определения усилий взаимодействия фрагмента с остальной конструкцией, вычисления усилий и перемещений от комбинаций загружений. В состав комплекса включены программы подбора арматуры в элементах железобетонных конструкций и проверки сечений элементов металлоконструкций.

Расчетная модель здания была собрана путем интерактивного ввода параметров несущих конструкций. В расчетной модели отражены геометрические характеристики и материалы элементов монолитного перекрытия, условия сопряжения отдельных элементов друг с другом, нагрузки и т.д.

Расчеты проведены в соответствии с требованиями СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» и включают в себя определение нагрузок и усилий, проверку прочности сечений, исходя из фактических геометрических параметров и прочности строительных материалов при эксплуатационных нагрузках без учета динамических и сейсмических воздействий.

Ниже приведены сбор нагрузок на плиту перекрытия и результаты расчетов в графическом виде (дефформации, армирование).

Сбор нагрузок

При выполнении расчета перекрытия были приняты нагрузки в соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», а также на основании архитектурного задания.

К расчетной схеме приложены следующие нагрузки:

Нагрузка от собственного веса элементов железобетонных конструкций из расчета объемного веса железобетона = 2.5 т/м 3 , с коэффициентом надежности 1.1.

Равномерно распределенная расчетная нагрузка на перекрытие:

— расчетное значение нагрузки от пирога кровли — 111 кг/м 2 (см. табл. 1);

— расчетное значение полезной нагрузки для лестничных клеток — 360 кг/м 2 (по СП 20.13330.2011 табл. 8.3, п. 12 );

— расчетное значение полезной нагрузки для залов фитнес-центров — 480 кг/м 2 (по СП 20.13330.2011 табл. 8.3, п. 1 );

— расчетное значение полезной нагрузки для служебных и бытовых помещений административного персонала — 240 кг/м 2 (по СП 20.13330.2011 табл. 8.3, п. 1 ).

Бетон проектного класса по прочности на сжатие В25: Rb= 14,5 МПа,Rb.ser= 18,5 МПа,Rbt.ser = 1.55 МПа,Rbt= 1,05 МПа, γb2=0.9, Еb= 23000 МПа. Рабочая арматура периодического профиля класса А400 сRs= 355 . Поперечная и монтажная арматура – класса А240 сRs= 215 МПа;Rsw= 170 МПа.

Таблица 1. Нагрузка на 1 м 2 перекрытие на отм. +4,200 (помещение фитнес-зала)

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.

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.

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.

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.

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.


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.

Читать еще:  Удобные приспособления чтобы сделать забор из профнастила

Как известно, изгибающий момент по отношению к оси абсцисс балки с опорой на две стены, имеющей пролет ln вычисляют по формуле mn = qnln 2 /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 Ма и Мб, 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 Аn = M/bh 2 nRb. 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.

  • 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.

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, Sсеч. – 3.93 кв. см;
  • поперечная арматура: четыре 8-миллиметровых стержня, длина 820-840 см, Sсеч. – 2.01 кв.см.

Расчет на продавливание

Премеры расчетов на продавливание:

Любую плитную конструкцию (плиту перекрытия, фундаментную плиту или плитный ростверк) при наличии сосредоточенной силы необходимо проверять на продавливание. Причем, сосредоточенной силой может выступать и обыкновенное наличие опоры (колонны или сваи), т.к. в данном месте нагрузка в плите концентрируется и стремится «продавить» плиту.

Обратите внимание, на продавливание проверяют только плитные конструкции! Балки (в том числе балочные ростверки) на продавливание считать не нужно.

В чем суть продавливания? Чем оно опасно?

Если на плиту давить сосредоточенная нагрузка, она пытается выдавить под собой кусочек плиты. Если прочностных характеристик бетона и толщины плиты достаточно, чтобы выдержать продавливающую силу, то конструкция выстоит. Иногда случается, что продавливающая сила превышает несущую способность плиты, тогда в ход идет поперечная арматура. Если и этого недостаточно, приходится увеличивать (иногда локально – в виде капителей под перекрытиями или банкеток над фундаментными плитами) толщину плиты.

При этом сосредоточенная сила пытается именно выдавить кусочек плиты.

Предположим, у нас есть плита определенной толщины, на которую давит сила F. Давление этой силы распределяется по небольшой площадке (на рисунке показана черным) – это и будет верхнее основание пирамиды продавливания. В железобетоне любое усилие распространяется (расширяется) под углом 45 градусов. Поэтому действующая сила будет пытаться выколоть участок плиты, имеющий форму пирамиды и расширяющийся к низу под углом 45 градусов. Нижнее основание пирамиды (показано бордовым) ограничивает контур продавливания внизу плиты. В итоге, мы имеем вот такую пирамиду, пытающуюся выколоться из плиты, и каждая грань этой пирамиды (при отсутствии ограничений, о которых поговорим ниже) наклонена под углом 45 градусов.

Какие факторы влияют на продавливание?

1) Толщина плиты – чем она меньше, тем больше риск продавливания.

2) Величина защитного слоя до рабочей арматуры в основании пирамиды продавливания – чем больше защитный слой, тем меньше рабочая высота сечения, и тем больше риск продавливания (причем, каждые 10 мм играют значительнейшую роль).

3) Величина сосредоточенной нагрузки – чем больше нагрузка, тем хуже для плиты.

4) Размеры площадки, по которой распределена сосредоточенная нагрузка – чем меньше площадка, тем хуже.

5) Класс бетона по прочности – чем меньше, тем хуже.

6) Площадь поперечной арматуры (если она есть) – чем больше площадь, тем лучше плита держит продавливание; хотя здесь есть ограничение в условиях формулы (201) – до бесконечности площадь увеличивать не получится.

В каких случаях необходимо выполнять расчет на продавливание?

1) Если на плите (будь то фундамент или перекрытие) есть сосредоточенная нагрузка – опирается какая-то стойка, оборудование установлено и т.п. В этом случае эта сосредоточенная нагрузка служит продавливающей силой, и чем меньше площадь ее опирания, тем больше вероятность риска продавливания.

2) Если плита опирается на колонну или фундаментная плита – на сваю. В этом случае нагрузка от плиты концентрируется на опоре, и реакция этой опоры служит продавливающей силой, пытающейся выдавить вверх пирамиду из плиты.

Читать еще:  Санузел

3) Если в плитном ростверке колонна опирается где-то между сваями. Здесь, как и в первом случае, нагрузка от колонны служит продавливающей силой.

4) В расчете столбчатого фундамента под колонну подошва также проверяется на продавливание от действия нагрузки от колонны. Обычно в ходе расчета на фундаменте наращиваются ступени до тех пор, пока не будет удовлетворено условие по продавливанию.

Рассматривать расчет на продавливание мы будем на основании п. 3.96 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры к СНиП 2.03.01-84. Обратите внимание, что если считать по российскому пособию к СП 52-101-2003, то там будут другие формулы, и расчет несколько отличается.

Пример 1. Расчет плиты перекрытия на продавливание

На плиту перекрытия давит сосредоточенная нагрузка (допустим, стойка какого-то оборудования или что-то подобное). Сосредоточенная – это не значит, что она приходит в точку, но площадь ее приложения ограничена небольшим участком. Необходимо выполнить расчет плиты перекрытия на продавливание.

Толщина плиты 230 мм, расстояние от нижней грани плиты до оси рабочей арматуры 30 мм, бетон класса В25 (Rbt = 9.7 кг/см² при коэффициенте условий работы 0,9), продавливающая сила F = 3 т, площадка продавливания размером 0,2х0,3 м.

До начала расчета определимся с геометрией пирамиды продавливания. В расчете по высоте участвует не вся плита, а ее рабочая высота h₀ = 230 – 30 = 200 мм. Это объясняется тем, что когда распространяющееся сверху вниз под углом 45 градусов усилие доходит до нижней арматуры, пирамида перестает расширяться, а выкалывается дальше вертикально. Поэтому чем больше рабочая высота сечения, тем лучше для плиты.

Сила F распределена по площадке 0,2х0,3 м, эта площадка служит верхним основанием пирамиды продавливания. Нам необходимо определить размеры основания пирамиды. Сделать это просто графически: т.к. угол наклона граней пирамид 45 градусов, то каждая грань нижнего основания в плане отстоит от каждой грани верхнего основания на величину h₀ = 200 мм (это видно из рисунка).

Если посчитать размеры нижнего основания математически, то мы получим следующие величины:

200 + 2h₀ = 200 + 2∙200 = 600 мм;

300 + 2h₀ = 300 + 2∙200 = 700 мм.

Теперь приступим к расчету. По формуле (200) пособия определим, выдержит ли бетон плиты продавливающую силу.

Найдем периметры нижнего и верхнего оснований пирамиды:

2∙(200 + 300) = 1000 мм = 1 м;

2∙(600 + 700) = 2600 мм = 2,6 м.

Среднеарифметическое значение периметров равно: (1 + 2,6)/2 = 1,8 м (по сути, это периметр, проходящий по средней линии пирамиды).

Найдем правую часть уравнения (200): 1,0∙9,7∙10∙1,8∙0,2 = 34,92 т (здесь 10 – коэффициент перевода кг/см² в т/м²).

Проверим, выполняется ли условие (200):

В расчете вы используете рабочую высоту сечения h0, изучите, как эта величина определяется.

Расчет монолитной плиты перекрытия

Исполнитель: ООО «СТРОЙЭКСПЕРТ».

Объект: Расчет монолитной плиты перекрытия на отм. +6.250, в осях 14/15 – 18/19, между осями А – Б.

Экспертиза объекта проводилась экспертом ООО «СТРОЙЭКСПЕРТ» в дневное время 12.02.2018 года

Цель экспертизы: Расчет плиты перекрытия на несущую способность на отметке +6.250, в осях 14/15 – 18/19, между осями А — Б.

1. Общие положения:

Основанием для проведения экспертизы служит Договор №010218 от 01 февраля 2018 года о проведении экспертно-диагностического обследования, в которых указывается цель обследования (приложение №1 к Договору).

1.1. Технические средства контроля, используемые на объекте:

цифровая фотокамера «Canon» РС1963;
— рулетка измерительная металлическая 5м., сертификат калибровки №3997-2017 от 02 октября 2017г;
— дальномер лазерный «ROBOT 40», сертификат калибровки №0595-2917 от 06 марта 2017г.

1.2. Характеристика объекта: Объект обследования представляет собой монолитную железобетонную плиту, выполненную по проекту 0130-02-КЖ, разработанному ООО «НПО «СПбЭК».
(См. приложение №1, фото №3,4)

2. Исследовательская часть

2.1. Экспертно-диагностическое обследование проводилось в три этапа:

      • Выезд эксперта на объект с обмерными работами, выборочной фотофиксацией;
      • Визуальное экспертно-диагностическое обследование фактического состояния монолитной ж/б плиты, ригелей, колонн;
      • Оформление отчета.

2.2. В ходе экспертно-диагностического обследования определялось:

  • Фактические геометрические размеры обследуемого помещения;
  • фактическое состояние монолитной ж/б плиты, ригелей, колонн.

2.3. Диагностическое обследование объекта проводилось в присутствии представителя Заказчика. Результаты обследования, послужившие основой для настоящего заключения, приведены по состоянию на 12.02.2018 года.

Обследование строительных конструкций зданий и сооружений проводится в три связанных между собой этапа:

  • подготовка к проведению обследования;
  • предварительное (визуальное) обследование;
  • детальное (инструментальное) обследование.

В соответствии с требованиями СП 13-102-2003 п. 6.1 подготовка к проведению обследований предусматривает ознакомление с объектом обследования, проектной и исполнительной документацией, с документацией по эксплуатации и имевшими место ремонтами и реконструкцией, с результатами предыдущих обследований.
Заказчиком представлена проектная документация на устройство монолитной железобетонной плиты. Расчет плиты перекрытия на несущую способность на отметке +6.250, в осях 14/15 – 18/19, между осями А — Б выполнялись по проектным данным, предоставленными заказчиком.
(См. приложение №4)
Экспертом произведен внешний осмотр объекта, с выборочным фиксированием на цифровую камеру (см. Приложение №1), что соответствует требованиям СП 13-102-2003.
п. 7.2 Основой предварительного обследования является осмотр здания или сооружения и отдельных конструкций с применением измерительных инструментов и приборов (бинокли, фотоаппараты, рулетки, штангенциркули, щупы и прочее).

2.4. Экспертом было произведено визуально-инструментальное обследование объекта, в соответствии с требованиями СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».

    • В ходе экспертно-диагностического обследования выявлено следующее:
      • Выполнены геометрические замеры размеров строительных конструкций и расстояний между ними. Фактические размеры и расстояния соответствуют проекту 0130-02-КЖ, разработанному ООО «НПО «СПбЭК» и предоставленным заказчиком.

(См. приложение №1, фото №3-10).

      • Осмотрен верх монолитной железобетонной плиты на отм. + 6.300 в осях 14/15 – 18/19, между осями А — Б. Видимых деформаций, трещин, просадок не выявлено.

(См. приложение №1, фото №3-10).

      • Осмотрен низ монолитной железобетонной плиты на отм. +6.050 в осях 14/15 – 18/19, между осями А – Б. Видимых деформаций, трещин, просадок не выявлено.

(См. приложение №1, фото №3-10).

  • Расчет пли ты перекрытия

В расчете учтена работа участка плиты с наибольшими линейными размерами и наибольшей загрузкой, в критической точке.

  • Расчет плиты при дополнительной нагрузке 500 кг/м2

Расчет плиты на распределенную нагрузку

1. — Исходные данные:

Условия закрепления Шарнир со всех сторон

Толщина плиты (h) 20 см
Длина плиты (a) 9 м
Ширина плиты (b) 8.1 м

Коэффициенты условий работы бетона:
— Gb2= 0.9
— Gb3= 1.0
— Gb5= 1.0
Коэффициенты условий работы арматуры:
— продольной Gs= 1.0
— поперечной Gsw= 1.0

Расчетные нагрузки на плиту:
— Равномерно распределенная (q) 1.05 тс/м2
2. — Выводы:

Плита монолитная, вдоль КОРОТКОЙ стороны:
Нагрузки в ПРОЛЕТНОМ сечении M= 3,08 тс*м
Бетон B25 Защитный слой а= 30 a_= 30 мм
Верхняя арматура 5D 12 A 400
Нижняя арматура 5D 12 A 400
По прочности по нормальн. сечению армирование НЕДОСТАТОЧНО
Коэффициент использования несущей способности 1,22
По раскрытию трещин, нормальных к оси, армирование ДОСТАТОЧНО
Плита монолитная, вдоль ДЛИННОЙ стороны:
Нагрузки в ПРОЛЕТНОМ сечении M= 2,5 тс*м
Бетон B25 Защитный слой а= 30 a_= 30 мм
Верхняя арматура 5D 12 A 400
Нижняя арматура 5D 12 A 400
По прочности по нормальному сечению армирование ДОСТАТОЧНО
Коэффициент использования несущей способности 0,99
По раскрытию трещин, нормальных к оси, армирование ДОСТАТОЧНО

  • Расчет плиты с учетом перегородки в осях Б(В) 14/15-18/19

1. — Исходные данные:

Читать еще:  Крепление троса к стене здания


Условия закрепления Шарнир со всех сторон

Толщина плиты (h) 20 см
Длина плиты (a) 9 м
Ширина плиты (b) 8.1 м

Коэффициенты условий работы бетона:
— Gb2= 0.9
— Gb3= 1.0
— Gb5= 1.0
Коэффициенты условий работы арматуры:
— продольной Gs= 1.0
— поперечной Gsw= 1.0

Расчетные нагрузки на плиту:
— Равномерно распределенная (q) 1.85 тс/м2
При расчете выполнено распределение нагрузки от сущ. перегородки. Приведена суммарная нагрузка на 1 м2 площади перекрытия в зоне опирания перегородки.

2. — Выводы:

Плита монолитная, вдоль КОРОТКОЙ стороны:
Нагрузки в ПРОЛЕТНОМ сечении M= 5,43 тс*м
Бетон B25 Защитный слой а= 30 a_= 30 мм
Верхняя арматура 5D 12 A 400
Нижняя арматура 5D 12 A 400
По прочности по нормальн. сечению армирование НЕДОСТАТОЧНО
Коэффициент использования несущей способности 2,15
По раскрытию трещин, нормальных к оси, армирование ДОСТАТОЧНО
Плита монолитная, вдоль ДЛИННОЙ стороны:
Нагрузки в ПРОЛЕТНОМ сечении M= 4,4 тс*м
Бетон B25 Защитный слой а= 30 a_= 30 мм
Верхняя арматура 5D 12 A 400
Нижняя арматура 5D 12 A 400
По прочности по нормальн. сечению армирование НЕДОСТАТОЧНО
Коэффициент использования несущей способности 1,74
По раскрытию трещин, нормальных к оси, армирование ДОСТАТОЧНО

Расчет сформирован в программе Base 8.1 (20 июля 2011 г.). Система общестроительных расчетов.

4. Заключение экспертизы

4.1 Цель экспертизы:

Расчет плиты перекрытия на несущую способность на отметке +6.250, в осях 14/15 – 18/19, между осями А — Б.

4.2.1. Максимальная допустимая дополнительная нагрузка на перекрытие – 200 кг/м2 (с учетом с существующих конструкций, покрытия пола и пребывания людей);

      • При увеличении нагрузки необходимо предусмотреть ряд мер по возможному усилению перекрытия либо частичной его разгрузки.

Бесплатные программы для вычислений и расчетов 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

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.

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:

  1. Универсальность. Любая из программ может быть использована для построения и расчета всех видов перекрытий.
  2. Точность. При подсчете учитывается большое количество факторов, способных повлиять на нагрузку и прочность конструкции. Такая детальность в подсчетах позволяет получить максимально точные данные.
  3. Визуализация. Получив результат, строитель наглядно видит, что и как он должен смонтировать, чтобы получить гарантированный результат.
  4. Подготовка проектной документации. Для профессиональных застройщиков с помощью инженерных программ можно подготовить документацию, которая принимается всеми проверяющими органами.

Недостатки инженерных программ по проектированию:

  1. Утверждение, что подобные инструменты легко освоить — неверно. Зачастую для их использования необходимо специальное техническое образование, знание сопромата и унифицированных строительных норм.
  2. Объем информации: для работы с инженерными программами требуется обладать большим количеством данных, в противном случае можно получить неожиданный результат вычислений.
  3. 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.

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector