Как посчитать нагрузку на 1 м2: Расчет нагрузки на перекрытие из железобетонных плит

считаем нагрузку и подбираем параметры пошагово

Содержание

1. Производим правильный расчет
2. Как правильно составить схему перекрытия
3. Проектирование геометрии плиты
4. Правильный расчет нагрузки
5. Как подобрать класс бетона
6. Оптимальный подбор арматурного сечения
7. Похожие статьи:

Чтобы строительные работы увенчались успехом, необходимо правильно рассчитывать допустимую нагрузка на плиту перекрытия жилого дома или офисного здания. От этого зависит целостность всего строения и безопасность людей. Подробнее, как рассчитать нагрузку на пол и подобрать класс бетона будет рассказано в этой статье.

Чтобы рассчитать, какой вес выдерживает плита перекрытия, потребуется пройти несколько этапов. Подробнее о методике расчета балки или плиты перекрытия на прогиб будет рассказано далее.

Как правильно составить схему перекрытия

Зачастую перекрытие лежит на 4-х несущих стенах. Не всегда оно может иметь классическую квадратную или прямоугольную форму, которые хорошо фиксируются.

Составлять схему перекрытия и нагрузки на балку нужно исходя из будущего дизайна и количества сложных форм.

Ведь нередко строителям приходится устанавливать перекрытия в форме круга, овала и других геометрических фигур. Можно рассчитать максимальную нагрузку на м2 перекрытия, а после общую высчитать по специальным формулам.

Можете поступить еще проще. Сначала разделите площадь плиты на геометрические фигуры, которые легко рассчитываются. Выведите показатели нагрузки каждой из них, а после сложите все полученные значения.

Проектирование геометрии плиты

Важно спроектировать геометрию плиты. Не имеет значения физическая протяженность. Важнее определить длину балки. Это минимальное расстояние между стенами, которые максимально удалены друг от друга. Физическая длина будет несколько больше, чем проектная.

Для расчета железобетонной или монолитной плиты перекрытия изначально просчитайте 1м2. Для этого есть специальная формула:

Mmax = (q*l²)/8

Чтобы не образовывался эффект подвижного сплава, соотношение ξ сжатой бетонной зоны «у» к промежутку от основания арматуры к верней части балки h0, ξ=y/ h0 не должно превышать ξ r. Показатель Rs – это данные устойчивости арматуры, которое измеряется в мПа.

Также, в зависимости от класса арматуры, может меняться шаг балок деревянного перекрытия от середины диаметрального разреза арматуры к низу балки.

Чем больше это значение, тем сильнее становится адгезия арматуры с бетоном. При этом значение h0 снижается.

Характеристики всех классов арматуры:

• А240. ξ r – составляет 0,612. аr приравнивается к 0,425;
• А300. ξ r равно 0,577. аr составляет 0,411;
• А400. ξ r – 0,531. аr – 0,390;
• А500. ξ r – 0,493. аr – 0,472;
• В500. ξ r – 0,502. аr – 0,376.

Правильный расчет нагрузки

Есть несколько видов нагрузки – длительная и кратковременная. Первый вариант определяется количеством мебели, этажей и техники. Второй — строительным оборудованием, которое применяется. Единица измерения фиксированной нагрузки – кг или Н, прерывистой – кг или сила. Расчет деревянного перекрытия необходим, чтобы знать распределительную нагрузку.

При расчетах сбора нагрузок нужно учитывать тип стен, на которые будет упираться плита. Если установка осуществляется на непрочные материалы, следует рассчитывать и истинную массу плитки. Чтобы узнать распределительную нагрузку, необходимо воспользоваться формулой q1=400 кг на 1м2.

Также приплюсуйте к этому показателю массу перекрытия (около 250 кг), и прибавить бетонный тендер и пол (около 100 кг). В итоге, получается 750 кг на 1м2. Помните, что изгибающая сила локализуется по центру плиты.

Как подобрать класс бетона

Чтобы рассчитать цельную плиту, следует это делать по диаметральному сечению. Также учитывайте класс бетона и арматуры.

Противодействие бетона – это показатель, на который идет арматурное сопротивление.

Растяжение осуществляет арматура. Есть много схем для подсчетов, которые принимают во внимание различные факторы.

Оптимальный подбор арматурного сечения

Плиты могут разрушаться, если прочность арматуры снизится. Также следует учитывать тот факт, что при уменьшении бетона в несколько раз, происходит снижение устойчивости армированной плиты на 8%.

Есть несколько основных формул:

Y=(RS+AS)/(RB*B)

am=m/(RB*b*ho2)

As=Rb*b*h02*(1-корень1-2am)/RS

Rs – это арматурное сопротивление, которое измеряется в мПа. ar – это промежуток между точками диаметрального сечения, расположенными по центру, к низу балки. Чем выше этот показатель, тем больше будет связь арматуры с бетоном. При этом снижается h0. Смысл формул в том, что арматура сможет выдержать такую нагрузку, как и бетон.

Армирование осуществляется с применением обвязки арматуры из сварной сетки. Учитывая, что большинство людей предпочитают выбирать сечение в виде геометрических фигур, расчет нагрузки на перекрытие должен вестись согласно двух углов, которые расположены в противоположных сторонах. То есть, рассчитывать нужно по диагонали. Помимо этого, прочность плиты может повышаться за счет дополнительного армирования.

Если расчет будет вестись по контуру, важны показатели площади. После выбирайте сечение, и произведите расчет в несколько этапов. Сначала используется внешний контур, а после — внутренний.

Если вы собираетесь производить расчет армирования прямоугольного монолита, отметьте точку в верхней части одного из узлов, а после отметьте вторую, и рассчитайте размер всей площади.

Согласно ГОСТу, под номером 2.03.01-84 устойчивость к растяжению арматуры класса А400 составляет 355 МПа. Если применяется бетон В20, его оптимальное значение равно 11,5 МПа.

Можно сделать вывод, что для армирования 1м2 требуется 5 стержней, сечение которых около 1,4 см, а ячейка – 2 см. В таком случае площадь арматуры будет около 7,7 см2. Для надежности перекрытия следует увеличить высоту плиту до 13 см. В таком случае сечение арматуры будет в пределах 4 стержней, каждый из которых по 1,6 см.

Как видите по примеру, расчет деревянной балки на прогиб и плит перекрытия на нагрузку — процесс довольно сложный. Обычному человеку, который никогда с этим не сталкивался, сложно выполнить всю процедуру. Чтобы было надежней, воспользуйтесь онлайн калькулятором для расчета деревянной балки. Если вы узнаете нужную марку бетона, разновидность и сечение арматуры, применяемой для плиты перекрытия, сможете повысить надежность и качество постройки.

Как вам статья?

Пример 2 – Сбор нагрузок на 1м2 перекрытия Исходные данные

Назначение здания – столовая

Конструкция перекрытия:

1. Линолеум 5 мм

2. Цементная стяжка 25 мм

3. Звукоизоляция ρ = 300 кг/м³, 60 мм

4. Плита пустотная 220 мм

Постоянная нагрузка определяется аналогично сбору нагрузок на покрытие. Временная равномерно распределённая нагрузка на перекрытие определяется по таблице 3, СНиП 2.01.07-85* в зависимости от назначения здания. Коэффициент надежности по нагрузке γ_ƒ определяется по п. 3.7 СНиП 2.01.07-85^* (или по приложению А) в зависимости от величины полной нормативной нагрузки. Сбор нагрузок сводится в таблицу 6.

Нагрузку от веса плиты перекрытия можно определить по таблице (приложение А, табл.5) или так же как для остальных слоёв, но с учётом того, что плита пустотная, поэтому необходимо учесть коэффициент пустотности 0,5.

Таблица 6 – Сбор нагрузок на 1 м² перекрытия

Конструкция перекрытия:

1. Керамическая плитка 10мм

2. Цементный раствор 25мм

3. Звукоизоляционный слой, ρ =…,δ = …

4. Плита пустотная, 220мм.

Плотность и толщина звукоизоляционного слоя определяется в соответствии с вариантом по таблице 7.

Таблица 7 — Исходные данные к практической работе №2, задание 1

Оценка электрической нагрузки – Часть вторая ~ Электрические ноу-хау

Кроме того, я перечислил (5) методов оценки электрической нагрузки , которые были:

A- Предварительный расчет нагрузки, которые делятся на:

1. Пространство за пространством (метод функциональной области),
2. Метод площади застройки.
3. Метод площади.

C- Окончательный расчет нагрузки.

Сегодня я объясню эти методы оценки электрической нагрузки.

Примечание:

Предварительные расчеты нагрузки будут разделены на:

1. Пространство за пространством (метод функциональной площади),
2. Метод площади застройки,
3. Метод площади.

Примечание:

Первый: метод пространственного распределения (метод функциональной области)

При пространственно-пространственном методе здание будет разделено на различные помещения в зависимости от их функции, такие как офисы, конференц-залы, коридоры и вестибюли, магазины, парковки, мастерские и т. д. Плотность нагрузки в (Вт /фут2) или/и (ВА/фут2) предписаны для этих различных пространств, эти плотности нагрузки в дополнение к площади помещений будут использоваться для оценки предварительной электрической нагрузки этого здания, как описано ниже.

Условия использования пространственно-пространственного метода

• Пространственный метод используется только для отдельных помещений в здании.
• Пространственный метод может использоваться для любого здания или части здания.

Измерение площади в пространстве космическим методом

Площадь в квадратных футах измеряется от внешней поверхности наружных стен до осевой линии стен между внутренними перегородками помещений. Сумма валовой внутренней площади равна общей валовой площади здания.

Метод оценки с использованием пространственно-пространственного метода

В этом методе у нас есть два следующих случая:

• Первый случай : доступность сгруппированной плотности нагрузки (т. е. один значение, охватывающее все освещение, общую мощность и силовые нагрузки) в (Вт/фут2) или/и (ВА/фут2) для каждого помещения.

• Второй случай : наличие индивидуальной плотности нагрузки (т. е. индивидуальных значений для освещения, общей мощности и силовых нагрузок) в (Вт/фут2) и/или (ВА/фут2) для каждого помещения.

Первый ящик

2- Рассчитайте общую внутреннюю площадь каждого помещения.

3- Определите групповую плотность нагрузки для каждого помещения (по таблицам).

4- Умножьте общую внутреннюю площадь каждого помещения на его сгруппированную плотность нагрузки, чтобы получить расчетную электрическую нагрузку для этого помещения.

5- Суммируйте все предполагаемые электрические нагрузки для всех помещений, чтобы получить общую предварительную электрическую нагрузку для всего здания.

6- Умножьте общую предварительную электрическую нагрузку для всего здания на значение коэффициента мощности (= 0,8) и подходящий коэффициент нагрузки (для будущих расширений и компенсации потерь), чтобы получить размер основного обслуживания.

Пример № 1:

Для высотного офисного здания с торговой галереей электроснабжение должно быть рассчитано на 10-этажное здание (12 этажей) площадью ок. 25 м х 60 м.

Перед зданием находится парковка для клиентов, въезд в гараж (уровни от -1 до -3 для сотрудников) и фонтан (80 м х 20 м). (Рис. 1)

Реальная площадь ок. 1350 м2 (14 уровней + техническое оборудование на уровне крыши).

Высота этажей от 00 до +10: 4 м, от -1 до -3: 3 м Рассчитайте размер главной электрической сети для этого здания.

1- Здание будет разделено на следующие помещения: 

• Гараж / подсобные помещения (включая площадь крыши) 
• Торговый центр/банк
• Офисы 

Гараж / подсобные помещения (включая площадь крыши) Подвальные уровни от -1 до -3 по 1350 м2 каждый + подсобные помещения ок. 210 м2 (площади между узлами коммуникаций), Площадь = (3 x 1350 м2 + 210 м2) = 4260 м2

Торговый центр/банк Уровень земли 00 с 1350 м2 Площадь = 1 x 1350 м2 = 1350 м2

офиса Уровни от +1 до +10 по 1350 м2 каждый Площадь = 10 x 1350 м2 = 13500 м2

4- Умножьте общую внутреннюю площадь каждого помещения на плотность его групповой нагрузки, чтобы получить расчетную электрическую нагрузку для этого помещения следующим образом: ) Расчетная электрическая нагрузка = (3 x 1350 м2 + 210 м2) x 10 Вт/м2 = 42 600 Вт
Торговый центр/банк
Расчетная электрическая нагрузка = 1 x 1350 м2 x 120 Вт/м2 = 162 ,000 Вт

Офисы Расчетная электрическая нагрузка = 10 x 1350 м2 x 110 Вт/м2 = 1 485 000 Вт

5- Суммируйте все расчетные электрические нагрузки для всех помещений, чтобы получить общую предварительную электрическую нагрузку для всего здания.

Суммарная предварительная электрическая нагрузка для всего здания = 42 600 + 162 000 + 1 485 000 = 1 690 кВт

6- Требуемая мощность трансформатора

Установленная общая потребляемая мощность определяет требуемую мощность трансформатора. Определение основано на cos phi = 0,85 и уровне нагрузки трансформатора 70 %. Выходная мощность трансформатора = 1690 кВт / (0,7 x 0,85) = 2840 кВА

Метод оценки с использованием пространственно-пространственного метода будет следующим: 

2- Рассчитайте общую внутреннюю площадь каждого помещения.

3- Рассчитайте предполагаемую нагрузку освещения, небольших приборов и мощности для каждого помещения следующим образом:

A- Расчетная нагрузка освещения

• Определите тип источника света для каждого помещения.

• Определите плотность световой нагрузки в (Вт/фут2) или/и (ВА/фут2) для этого типа источника света.

• Учитывайте требования к дополнительному освещению (например, заливающее, охранное и специальное освещение).

• Умножьте общую внутреннюю площадь помещения на назначенную плотность нагрузки освещения, чтобы получить расчетную электрическую нагрузку освещения для этого помещения.

B- Расчетная нагрузка малых бытовых приборов (общая силовая нагрузка)

• Нагрузки малых бытовых приборов должны включать нагрузки, обслуживаемые розетками общего назначения. В общем, разделение площадей по функциям для оценки нагрузок освещения будет служить для оценки нагрузок малых электроприборов.

• Определите плотность нагрузки малых бытовых приборов в (Вт/фут2) и/или (ВА/фут2) для данного помещения.

• Учитывать требования к степени использования небольших бытовых приборов лицами, находящимися в этом помещении (например, механические помещения в складских помещениях зданий и аналогичные помещения, в которых предусмотрены розетки, но они редко используются, обычно не учитываются при расчете нагрузок, за исключением особых случаев) ).

• Умножьте общую внутреннюю площадь помещения на заданную плотность нагрузки малых бытовых приборов, чтобы получить предполагаемую электрическую нагрузку малых бытовых приборов для этого помещения.

• Электрические нагрузки должны включать все нагрузки, кроме осветительных нагрузок и нагрузок, обслуживаемых розетками общего назначения, и включать требования к электроэнергии системы окружающей среды и требования к электроэнергии оборудования, используемого на объекте.

• Используйте тот же метод для загрузки небольших бытовых приборов 

• Эти нагрузки относятся ко всему зданию, а не к отдельным помещениям. Таким образом, пространственный метод не может оценить требуемые значения для этих нагрузок, и для этой цели мы должны использовать метод построения.

Пример № 2 :

Считайте, что одно и то же здание в примере № 1 решается, если известны плотности нагрузки для каждого типа нагрузки следующим образом:

Пробел	Нагрузка	Плотность нагрузки (Вт/м 2 )
Парковка Гараж / Подсобные помещения (включая крышу)	Освещение
	Маленькая бытовая техника
	Силовая нагрузка	Inc. в строительной энергетике
Торговый центр/Банк	Освещение
	Маленькая бытовая техника
	Силовая нагрузка	Inc. в строительной энергетике
Офисы	Освещение
	Маленькая бытовая техника
	Силовая нагрузка	Inc. в строительной энергетике
Силовая нагрузка здания	HVAC — Насосы — Лифты — Другие

Рассчитайте мощность основного электроснабжения для этого здания.

Решение:
1- В следующей таблице приведены шаги расчета.

• Ватт на квадратный фут на основе IEEE.

• Вт на квадратный метр согласно NEC.

• Вт на квадратный метр согласно IEC.

• Ватт на квадратный метр на основании других правил.

В следующей теме я объясню Другие методы предварительного расчета электрической нагрузки . Так что, пожалуйста, продолжайте следить.

Полный расчет статической нагрузки для здания G+1

Содержание

• • • 91 015

В этой статье я объясню вам Полный расчет статической нагрузки В соответствии с соображениями конструкции здания нагрузки подразделяются на две категории: одна — гравитационные нагрузки, а другая — боковые нагрузки. Силы или веса, которые действуют навстречу силе тяжести, называются гравитационными нагрузками, а силы или веса, которые действуют перпендикулярно силе тяжести, называются боковыми нагрузками.

Постоянная нагрузка, временные нагрузки и нагрузки на пол приходятся на постоянные нагрузки, сейсмические; ветровые нагрузки подпадают под систему условий боковой нагрузки. Структура здания G+1, которая используется в расчете статической нагрузки, показана на рисунке ниже.

Здание состоит из 2-х комнатного дома, ориентированного на север.

Ниже приведены технические характеристики здания.

1. Размеры балки                 :           0,3 м X 0,23 м
2. Размеры колонны             :           0,3 м X 0,3 м
3. Толщина плиты                      :           0,125 м
4. Толщина поясной плиты             :           0,150 м
5. Высота каждого этажа              :           3 м

В соответствии со стандартами кода IS-875-Part 1 статическая нагрузка рассчитывается в соответствии со стандартами трех указанных ниже факторов.

1. Статические нагрузки (неподвижные нагрузки)
2. Собственные грузы
3. Постоянные перегородки и стационарные приспособления

Статические нагрузки — это нагрузки, в которых значения статической нагрузки рассчитываются для неподвижных элементов, таких как перекрытия.

В основном для конструкции здания она будет состоять из балок, колонн, плит, фундамента и т. д. Собственный вес – это нагрузка, при которой собственный вес элементов конструкции существует для указанных элементов. В зависимости от размеров и характеристик материалов значения собственного веса элементов конструкции увеличиваются или уменьшаются.

В этом случае учитываются нагрузки, связанные с нагрузками на стены и весами неподвижных объектов. В основном это связано с условиями нагрузки на стену.

Полные значения статической нагрузки подразделяются на следующие 4 типа

1. Грузы собственного веса
2. Стеновые нагрузки
3. Нагрузки на лестницы
4. Загрузка резервуара для воды

1.

Собственный вес плиты                     =          Толщина плиты X Удельный вес RCC

Удельный вес железобетона 25кН/м3

=          0,125X25

=          3,125 кН/м2.

Собственный вес балки                       =          Поперечное сечение балки X Удельный вес RCC

=          0,3X0,23 X25

=          1,725 ​​кН/м

Собственный вес колонны                   =          Объем колонны X Вес единицы RCC

=          0,3X0,3X3X25

=          6,725 кН

Напольные покрытия                         =          Толщина 50 мм          (масса раствора = 20 кН/м3)

=              0,05X20

=          1 кН/м2

В этом случае учитываются в основном нагрузки на стены, связанные с внешней стеной, внутренними нагрузками и нагрузками на парапеты, а расчетная часть здания G+1 показана ниже

Нагрузка на внешнюю стену                     =          Толщина внешней стены X удельный вес кирпича X высота каждого этажа

=          0,23X20X3

(Удельный вес кирпича 19-20кН/м3)

=          13,8 кН/м

Внутренняя стена или патрицианская стена   =          Толщина внутренней стены X удельный вес кирпича X высота каждого этажа

=          0,125X20X3

=          7,5 кН/м

Нагрузка на стену парапета                         =          Толщина стены парапета X удельный вес кирпича X высота стены парапета

=          0,125X20X1,2

=          3 кН/м

Суммарная нагрузка на стену                            =          Сумма (внутренняя нагрузка на стену + внешняя нагрузка на стену + нагрузка на парапет)

=          13,8+7,5+3

=          23,8 кН/м

3. Нагрузки на лестницы

Для расчета нагрузки на лестничные клетки первоначально необходимо рассчитать нагрузку на поясную плиту, нагрузку на отделку пола, нагрузку на штукатурку нижнего потолка, нагрузку на кирпичные ступени

• Нагрузка на поясную плиту лестницы       =       Толщина поясной плиты X удельный вес RCC

=          0,15X25

=          3,75 кН/м2

• FF                                            =          1 кН/м2
• Штукатурка нижнего потолка       =         Толщина штукатурки X удельный вес раствора

=          0,012X20

=         0,25 кН/м2

• Кирпичные ступени                                 =          0.5XRiseX20

=          0,5X0,15X20

=          1,5 кН/м2

• Живая нагрузка                                  =          3 кН/м2

Для жилых зданий значение временной нагрузки считается равным 3 кН/м2, как правило, в соответствии со стандартами IS 875

Общая нагрузка                                                               3,75+1+0,25+1,5+3

=          9,5 к/м2

Общая нагрузка, приложенная к поясной плите, была наклонной; мы должны сделать это нормальным к плите.

Итак, умножьте на (1/cosθ)

Где  угол между плитой и полом, в моем примере это 31 градус.

Следовательно, load                                    =          9,5X (1/cos 31)

=          9,5X1,093

=         10,39 кН/м2

Общая нагрузка на балку рассчитывается по приведенным ниже формулам

=         ( Суммарная нагрузка на поясную плиту X Расстояние в направлении несущей нагрузки)/2

=         (10,39X4,6)/2

=        23,90 кН/м2

Теперь нам нужно разделить 23,9 пополам из-за двух перелетов 23,9/2

=      11,95 кН/м.

• Несущая средняя посадочная балка (11,95+11,95)

=          23,90 кН/м

• Балка крыши                                   
• Цокольная балка                                                                                                                             

1. Резервуар для воды Загрузка

Давайте рассмотрим объем резервуара для воды   =          1000 литров (предположение)

Поскольку 1 м3                                                                  1000 литров для воды

Итак, объем резервуара                              =          1 м3

Взяв длину                                     =           2 м,

Ширина                                                                  =          0,5 м и

Высота                                                              0,5 м

Объем бака                                      =          2X0,5X0,5

=          1 м3

Для воды удельный вес берут 10 кН/м3

Теперь нагрузка на резервуар для воды                         =          Вес единицы X высота резервуара

=          10X0,5

=          5 кН/м2

Теперь нагрузка 5 кН/м2 действует на соответствующий элемент плиты для резервуара.

Полная концепция расчета статической нагрузки здания G+1 объясняется на моем канале YouTube «Строительное строительство» Шравана. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть.

Итак, теперь описанные выше концепции относятся к полным расчетам статической нагрузки для конструкции здания G+1.

Он подразделяется на 4 категории, связанные с нагрузкой от собственного веса, нагрузкой на стену, нагрузкой на лестницу и нагрузкой на резервуар для воды.

Пожалуйста, следите за нашими предыдущими сообщениями здесь

Оценка стоимости мрамора и плитки для плит площадью 1000 футов и 1500 футов нажмите здесь, чтобы прочитать.

Объем бетона на кубический метр нажмите здесь, чтобы прочитать.

Что такое плита? Типы плит? Разница между односторонней плитой и двусторонней плитой? нажмите здесь, чтобы прочитать.