Как рассчитать плиты перекрытия: считаем нагрузку и подбираем материалы для строительства

считаем нагрузку и подбираем материалы для строительства

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

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

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

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 расчета плиты на бесконсольную балку, т.к. такая встречается чаще.

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

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

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.

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

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

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

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

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 и других 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.

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.

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.

Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

Расчет монолитной плиты перекрытия

Невзирая на высокий ассортимент готовых плит, железобетонные монолитные плиты не утратили своей актуальности, продолжая пользоваться спросом. Особенно актуальным их применение является при строительстве малоэтажной загородной недвижимости, которой характерна индивидуальная планировка с различным размером комнат или в тех случаях, когда для строительства не используются подъемные краны. Такой вариант возведения зданий позволит сэкономить средства на доставке материалов и сократить затраты на монтаж. При этом возрастет время на осуществление подготовительных работ, которые будут связаны с возведением опалубки. Впрочем, этот факт не отпугивает застройщиков, которые не видят трудности в покупке бетона и арматуры.

Принцип расчета

Монолитная плита перекрытия представляет собой один из компонентов каркаса здания, который воспринимает на себя вертикальные нагрузки, вступая одновременно в качестве элемента жесткости всей конструкции. Расчет параметров железобетонных конструкций осуществляется в соответствии с регламентом строительных норм и правил СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003. Процесс ручного расчета конструкций представляет собой ряд этапов, в ходе которых производится подбор таких параметров, как класс бетона и арматуры, поперечного сечения, достаточного для того чтобы избежать разрушения при воздействии максимальных сил нагрузки. В случае использования ПЭВМ находят применение специализированные программные комплексы.

Как показывает практика применения железобетонных плит перекрытия, для упрощения задачи можно пренебречь сложными вычислениями таких величин, как расчет на раскрытие трещин и деформацию, сил кручения и поперечных сил, а также продавливания и местного сжатия. При обычном строительстве в этом нет необходимости, сосредоточив свое внимание на вычислении изгибающего момента, действующего на поперечное сечение.

Характеристики монолитной плиты

Реальная длина плиты может отличаться от расчетного значения пролета, которым принято считать расстояние между стенами, выступающими в виде опор. Стены выполняют функцию поддержки плиты. Таким образом, пролет – это размер помещения в длину и в ширину. Для его измерения можно использовать простую рулетку, с помощью которой можно измерить расстояние между стенами. При этом реальное значение длины монолитной плиты должно быть обязательно больше. В качестве опор для плиты выступают стены, материалом для которых может послужить распространенный кирпич или шлакоблок, камень, керамзитобетон, газо- или пенобетон. Необходимо учитывать прочность стен, которые должны выдерживать массу плиты. В случае с камнем, шлакоблоком и кирпичом можно не сомневаться в несущей способности, тогда как пенобетонные конструкции должны быть рассчитаны на определенную массу. Для примера произведем расчет однопролетной схемы перекрытия с опорой на две стены, расстояние между которыми составляет 5000 мм.

Геометрические размеры толщины и ширины плиты задаются. Как правило, наиболее часто в загородном строительстве применяют плиты толщиной 0,1 м с условной шириной равной одному метру. Принимаем за основу конструкцию с армированием плиты перекрытия при помощи арматуры марки А400 при заливке бетона В20. В дальнейшем плита при расчете рассматривается как балка.

Выбор типа опоры

Во время расчета плита перекрытия может по-разному опираться на несущие стены, в зависимости от типа использованного при их возведении материала. Различают следующие варианты опоры:

• жестко защемленная на опорах балка;
• балка консольного типа шарнирно-опертая;
• бесконсольная шарнирно-опертая балка.

Вид опоры определяет принцип расчета. Рассмотрим пример расчета для наиболее распространенного вида конструкции плиты перекрытия с шарнирно-опертой балкой бесконсольного типа.

Определение нагрузки

В процессе строительства, а впоследствии при эксплуатации на балку воздействую различные виды нагрузок. При расчете нас интересуют, прежде всего, динамические и статистические нагрузки, возникающие вследствие передвижения или давления сил временного характера, вызванного перемещением людей, транспорта, работы механизмов и постоянные составляющие, обусловленные массой строительных элементов. При проведении расчета, для получения необходимого запаса прочности, можно пренебречь разницей между данными видами нагрузок.

По характеру нагрузки дифференцируются на:

• распределенные хаотически и неравномерно;
• точечные;
• равнораспределенные.

При расчете плиты перекрытия достаточно ориентироваться на равномерные нагрузки. Для сосредоточенной нагрузки усилия измеряются в ньютонах, килограммах (кг), либо килограммсилах (кгс).

В случае с равным распределением актуально апеллировать данными о нагрузке, воздействующей на метр. Для жилых домов параметр равнораспределенной нагрузки составляет в среднем 400 Н/м2. При толщине плиты в 10 см ее масса создаст нагрузку около 250 кг/м2, а с учетом стяжки или использовании керамической плитки она может возрасти до 350 кг/м2. Таким образом, нагрузка рассчитывается с коэффициентом запаса в 20%, составляя:

Q = (400+250+100)*1.2 = 900 Н/м

Данная величина нагрузочной способности обеспечит прочность при различных вариациях статических и динамических нагрузок. При наличии лестниц или бетонных маршей опирающихся на плиту перекрытия, необходимо брать в расчет их массу и не упускать из виду динамическую нагрузку во время эксплуатации. Проектировка загородных домов должна предусматривать инсталляцию крупных объектов на плите, например, каминов, масса которых может варьироваться от 1 до 3 тонн. Для обеспечения прочности в таких случаях используется местное усиление – армирование или предусматривается отдельная балка.

Расчет изгибающего момента

Для бесконсольного типа балки при наличии равномерно распределенной нагрузки, которая сосредоточена на опорах шарнирного вида показатель максимально изгибающего момента определяется по формуле:

Мmax = (Q * L²) / 8, где

L – длина балки.

При расчете имеем:

Мmax = (900*5²) / 8 = 225 кг/м.

Основания для расчета

Для бетонных плит перекрытий сопротивление материала растяжению практически равно нулю. Такой вывод можно сделать на основании анализа и сопоставления нагрузок на растяжение, которые испытывает арматура и бетон. Разница между этими данными составляет три порядка, что свидетельствует о том, что всю нагрузку берет на себя арматурный каркас. С нагрузками на сжатие ситуация обстоит иначе: силы равномерно распределяются вдоль вектора силы. Как следствие, сопротивление на сжатие принимаем равным расчетному значению.

Для выбора арматуры необходимо определить значение по формуле:

ER = 0,8/ 1+RS/700 , где

RS – расчетное значение сопротивления арматуры, МПа.

Имея значение данные о расстоянии между нижней частью балки и центром окружности, сформированной плоскостью поперечного сечения арматуры, ее марку выбирают исходя из таблицы.

Правильный подбор арматуры обеспечит надежное сцепление с бетоном, которое гарантирует предел прочности без деформаций и растрескиваний. При этом максимальное растягивающее усилие арматуры не должно превышать полученное расчетным путем значение.

При армировании на один погонный метр, как правило, уходит не менее чем пять стержней, которые располагаются равномерно на одинаковых расстояниях. Точное число стержней зависит от нагрузки и определяется по СНиП 52-01-2003. Формируется каркас чаще всего из нескольких слоев стержней, которые могут иметь различное сечение. Сетка скрепляется заранее хомутами или фиксируется при помощи сварки. В качестве элементов армирования чаще всего применяется ненапрягаемая арматура Ат-IIIС и Ат-IVС с наличием термического упрочнения.

Таким образом, расчет железобетонной конструкции плиты перекрытия включает в себя следующие стадии:

• составление схемной реализации перекрытия с компоновкой элементов. При возведении многоэтажек расстояния между колоннами должны быть кратные 3000 мм в диапазоне величин от 6 до 12 метров. Значение высоты одного этажа может находиться в пределах от 3,6 до 7,2 метра с дискретностью 600 мм. Данные условия помогут упростить вычисление и обеспечить стандартный автоматический расчет;
• прочностный конструкционный расчет монолитной плиты. К расчетной части должна прилагаться графическая часть в виде составленного подробного чертежа, который можно составить самостоятельно или доверить его реализацию специалистам из проектных организаций. При этом необходимо произвести расчет элементов перекрытия и главной балки. Выбор бетона при проектировании осуществляется по классу материала на сжатие по заданной прочности, исходя из норм и табличных значений. Как правило, балка и монолит проектируются из одной марки бетона;
• в зависимости от архитектурных особенностей строения может понадобиться расчет колонны, а также ригеля или второстепенной балки;

• на основании всех произведенных расчетов, полученных масс и нагрузок формируется фундамент. Монолитное основание представляет собой подземную конструкцию, с помощью которого нагрузка от здания передается на грунт. Общий чертеж должен отображать конструкцию здания в целом с учетом изображения положения плит перекрытий, несущих стен и основания.

Расчетная часть строительного проекта для любого здания является необходимой документаций, которая содержит информацию о размерах архитектурного объекта, его особенностях, технологии возведении. При этом именно на основе проекта составляется строительная расходная ведомость, в которую включаются необходимые для возведения здания материалы, определяются трудозатраты. А основе расчета осуществляется планирование материалов, этапов выполнения строительных работ, их объемов и сроков. Прочность и надежность здания во многом зависят от правильности расчетов, качества используемых материалов и соблюдения технологии строительства на каждом из отдельно взятых этапов.

Преимущества применения плит перекрытий

Технология возведения перекрытий в виде армированных бетонных плит обладает целым рядом преимуществ, среди которых:

• возможность сооружения перекрытий для зданий и сооружений с практически любыми габаритами, независимо от линейных размеров. Единственным нюансом являются конструктивные особенности зданий. При слишком большой площади покрытия для устойчивости перекрытий, отсутствия провисаний устанавливаются дополнительные опоры. Для домов и сооружений, стены которых выполнены на основе газобетона для установки плиты железобетонного перекрытия осуществляют монтаж дополнительных опор, изготовленных из стали или бетона;
• отсутствие необходимости масштабных отделочных работ на внутренней части поверхности, которая, как правило, благодаря технологии монолитного литья имеет гладкую и ровную форму;
• высокая степень звукоизолирующих свойств. Принято считать, что плита перекрытия толщиной 140 мм обладает высокой степенью шумоподавления, обеспечивающего комфортность проживания в доме для человека;
• конструктивно данная технология обладает гибкими инструментами для строительства различных архитектурных форм и объектов. Так, например, загородный дом можно с легкостью оборудовать балконом на втором этаже, который будет иметь необходимые размеры и конфигурацию;
• высокий уровень прочности и долговечности строительной конструкции перекрытии в целом, который обусловлен набором прочностных характеристик армированного бетона.

Номера FF и FL — Плоскостность и ровность пола

F-числа предоставляют архитекторам и подрядчикам метод определения плоскостности и ровности бетонной плиты перекрытия. Они рассчитываются с использованием стандартов, изложенных в ASTM E1155, который представляет собой Стандартный метод испытаний для определения ровности пола F _F и F _L  числа ровности пола . Американский институт бетона указывает приемлемые диапазоны плоскостности и ровности в ACI 302.1, 9.0003 Руководство по устройству бетонных полов и плит . В архитектурных спецификациях будут указаны приемлемые номера FF и FL для проекта, поэтому архитекторы должны понимать ограничения установки бетонных плит.

• История ровности бетонного пола и ровности пола
• Выравнивание пола (F _L )
• Плоскостность пола (F _F )
• Классификация бетонных полов по плоскостности и ровности
• Приемлемые номера F _F и F _L в зависимости от использования
• Как определить плоскостность бетонного пола
• Дополнительное чтение

История плоскостности бетонного пола и ровности пола

Традиционно бетонные полы должны иметь отклонение менее 1/8 дюйма на 10 футов. Это было измерено путем укладки 10-футовой линейки на готовый пол и измерения самый большой зазор под линейкой. Этот метод работал достаточно хорошо в течение десятилетий. Однако этот метод также оказался ненадежным и подвержен ошибкам, поскольку никакие два человека никогда не получат одинаковые измерения. Кроме того, 1/8 «более 10- футов редко достигалось с помощью оборудования, доступного в прошлом.

С появлением многоярусных складов с узкими проходами в 1970-х годах стало важнее иметь более плоские бетонные полы, чем в прошлом. Более современные складские технологии, такие как домкраты с воздушными поддонами, и новые технологии, разработанные для телестудий, с тех пор создали потребность в еще более плоских полах. По мере развития технологий понадобились очень ровные и сверхплоские полы.

В 1979 году компания Allen Face разработала систему F-номеров, официально названную Система нумерации профилей Face Floor 9.0008, который позже был формализован в национальные стандарты ASTM E1155 и ACI. Позже он разработал щуп ^®  Floor Profiler и F-метр ^® , инструменты, необходимые для проведения более точных измерений, чем метод поверочной линейки.

Новые F-числа более точны, чем измерения, полученные с помощью поверочной линейки, поскольку профилировочные машины измеряют каждый фут в нескольких перпендикулярных направлениях при измерении ровности пола. Большие плиты требуют сотни измерений для достижения F _F  и F _L  – на каждые 1000 квадратных футов бетонной плиты выполняется 34 измерения. Собранные измерения затем вводятся в математическую формулу для получения общих F-чисел. Хотя вполне вероятно, что два человека получат разные измерения при использовании метода линейки, два человека, использующие современные измерительные устройства, должны получить очень похожие F-числа.

Уровень пола (F

_L )

F _L  цифры предоставляют информацию о ровности бетонного пола. Ровность показывает, насколько точно готовый пол соответствует предполагаемому уклону, указанному в проектной документации. Перепад высот измеряется через каждые 10 футов в течение 72 часов после укладки бетона, и эти измерения вводятся в расчет для определения ровности пола (F _л ). Более высокие числа F _L  указывают на более ровный этаж, а числа являются линейными, поэтому F _L  из 50 вдвое выше, чем F _L  из 25.

Важно отметить, что номера F _L  обычно применяются только к плитам, уложенным на уклон. Приподнятые бетонные плиты проблематичны, поскольку эти плиты, как правило, имеют выпуклость, встроенную в конструкцию, а плиты перекрытия обычно прогибаются после удаления опорной площадки. Поэтому номера F _L  указаны только для приподнятых плит, когда измерения проводятся до удаления берегов и опалубки, а плита не имеет выпуклости. В случае приподнятой плиты с выпуклостью F _L  Сначала должна быть размещена конструкционная плита (с отклонением до ее окончательной формы), а затем финишная плита, которая измеряется для ровности пола.

Плоскостность пола (F

_F )

F _F  числа показывают плоскостность пола или насколько близок к плоскому пол. Другими словами, плоскостность пола — это статистическое измерение волнистости или неровностей бетонного пола, которое учитывает амплитуду (высоту волн) и длину волны (горизонтальное расстояние между волнами). Перепад высот измеряется через каждый фут в течение 72 часов после укладки бетона, и формула определяет F _F  измерение. Как и в случае с F _L , размеры являются линейными, и более высокие числа представляют собой более плоский пол. Например, пол с размером F _F , равным 60, в два раза более ровный, чем пол с размером F _F , равным 30. Номера

F _F  можно брать для плит на уклоне, а также для приподнятых плит. Ровность пола, как правило, очень важна для помещений, где оборудование должно быть установлено идеально ровно — в таких помещениях, как телестудии, склады, где используются домкраты с воздушными поддонами, и в некоторых исследовательских лабораториях полы должны быть более плоскими, чем обычная бетонная плита.

Поскольку старый метод измерения заключался в измерении наибольшего дефекта вдоль 10-футовой линейки, полезно понять, как номера линейки переводятся в F _F . Кроме того, архитекторам и владельцам полезно визуализировать, насколько волнистыми или ухабистыми являются разные значения F _F  . Интересно, что большинство плит, размещенных за последние 50 лет, попадают в диапазон F _F  15 и F _F  35. Имейте в виду, что прямой корреляции между F _{F 9 нет.0005  номера и старые номера линейки, но эти значения дают общую оценку: 
F F  25  будет иметь один дефект 1/4 дюйма на 10 футах
F F  50 будет иметь один 1 Дефект /8″ на 10 футах
F F  100  будет иметь один дефект 1/16″ на 10 футах}

Классификация бетонных полов на основе плоскостности и ровности

Специалисты по бетону используют специальную терминологию для классификации плоскостности пола и ровность. Согласно ACI 117, бетонные полы с случайным движением классифицируются следующим образом.Имейте в виду, что ровность используется только для укладки плиты на уровне.

CLASSIFICATION	SPECIFIED OVERALL FLATNESS (SOF F )	SPECIFIED OVERALL LEVELNESS (SOF L )
Conventional	20	15
МЕДЕРАТИВНАЯ ПЛОТА	25	20
FLAT	35	25
Очень плоская0157	35
Super Flat	60	40

Сверхплоские полы требуют специальных навыков и оборудования и должны использоваться только для наиболее важных бетонных полов в специализированных телевизионных студиях, таких как телевизионные студии. Сверхплоские полы также могут иметь F _F  100 и F _L  50, но они предназначены для установок с определенным движением (одно направление движения), таких как узкопроходные склады, в отличие от полов со случайным движением. что охватывает стандарт ACI 117.

Приемлемо F

_F  и F _L  Номера в зависимости от использования

Архитекторы часто задаются вопросом: «Насколько плоскими должны быть бетонные полы в моем проекте?» На этот вопрос очень сложно ответить, и архитекторы иногда могут ошибаться слишком далеко из-за осторожности и указывать полы намного более плоскими, чем необходимо, что может увеличить стоимость проекта клиента. Хорошей новостью является то, что процедуры и оборудование значительно улучшились за последние 20 лет, и полы, как правило, стали намного более плоскими, чем они были без особых дополнительных затрат.

Согласно публикации Американского института бетона ACI-302.1, следующие значения F _F  и F _L являются приемлемыми в зависимости от перечисленных областей применения. Имейте в виду, что значения F _L  применимы только к плитам на одном уровне.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ	Площательность пола (F F )	. дом, парковка, участки под уложенную плитку	F F  20	F L  15
General office, light industrial, carpeted spaces	F F  25	F L  20
General warehouse floors, areas to received thin-set tile, laboratories	F F  30-35	F L  20-25
Warehouses with air-pallet use, ice rinks	F F  45	F L 35
Movie and Television Studios	F F > 50	F L > 50

Как Спецификация.

Исполнение

В рамках допусков программы будут предоставлены два набора значений: заданные общие значения (SOV) для F _F и F _L , а также минимальные локальные значения (MLV) для F _F и F _L .

Заданные общие значения  обеспечивают критерии для всего проекта через средние значения F _F  и F _L  для всех бетонных полов в проекте.

Минимальные локальные значения  предоставить критерии минимально допустимого F _F  и F _L  значения для каждого участка бетона, уложенного (или для каждой «заливки») в проекте. Показания MLV могут быть записаны для отдельного этажа или несколько показаний MLV могут быть сняты на большом этаже, состоящем из нескольких секций («отливок»). Критерии минимального локального значения часто будут ниже (менее плоские/уровни), чем заданные общие значения, чтобы учесть погрешность при укладке бетона.

Спецификации также определяют, когда и где следует проводить измерения – это часто достигается путем ссылки на ASTM E1155,  Стандартный метод испытаний для определения F _F  ровности пола и F _L Цифры ровности пола . Как правило, измерения следует проводить после того, как бетон будет готов принять пешеходное движение, но ASTM E1155 требует, чтобы испытания были завершены в течение 72 часов после укладки. Кроме того, испытания проводятся до того, как с плиты будет удалена подпорка.

Спецификации могут также указывать, как следует чинить полы, не соответствующие техническим требованиям. В общем, шлифовка пола только усугубит ситуацию. Наливные или самовыравнивающиеся составы могут помочь исправить полы, если бетон не будет подвергаться воздействию. Наихудшего сценария удаления несоответствующего пола и его замены обычно избегают из-за графика и финансовых последствий. Однако владелец может принять решение о получении финансовой компенсации от подрядчика, если он решит принять пол, не отвечающий требованиям. Архитекторы должны понимать F _F  и F _L  , чтобы они могли консультировать своих клиентов по уровню плоскостности, требуемому программой, а также чтобы они могли давать рекомендации по приемлемой фактической плоскостности и методам исправления, если это необходимо.

Дополнительная литература

У компании Face есть ответы на 40 наиболее часто задаваемых вопросов о F-числах, которые написаны для подрядчиков, но также полезны для архитекторов и проектировщиков, если вы хотите более подробно изучить F _F и F _L  числа.

Статья обновлена: 16 марта 2021 г.

Помогите сделать Archtoolbox лучше для всех. Если вы обнаружили ошибку или устаревшую информацию в этой статье (даже если это всего лишь незначительная опечатка), сообщите нам об этом.

Полезные инструменты для архитекторов и проектировщиков зданий

Как рассчитать толщину бетонной плиты?

Статья призвана ответить на вопрос « Как рассчитать толщину бетонной плиты?». Также будут обсуждаться факторы, влияющие на толщину бетона.

Как рассчитать толщину бетонной плиты?

• Определите желаемую толщину бетона.
• Рассчитайте площадь в квадратных футах, измерив длину и ширину области, которую нужно покрыть.
• Преобразование измерения в дюймах в измерение в футах.
• Чтобы рассчитать кубические футы, умножьте толщину в футах на площадь в квадратных футах.
• Кубический ярд равен кубическим футам, умноженным на 0,037

Как определить толщину бетонной плиты?

• Толщина плиты определяется потребностью в ее прогибе, за исключением плит, которые сильно нагружены, например плиты, несущие несколько метров грязи. Если прогибы рассчитаны и признаны приемлемыми, Кодекс ACI ограничивает толщину плиты.

• Толщина односторонних плит должна быть не менее L/20 для опорных плит; L/24 для плит с одним сплошным концом; L/28 для плит с двумя постоянными концами; и L/10 для консолей; где L — размах.

• Поскольку эти значения не относятся к зданиям, которые могут быть разрушены при значительном отклонении, их можно использовать.

• Использование изгиба и сдвига необходимо для определения толщины плиты не является общим. Если согласованность выбирается на основе требований к прогибу, ее все равно необходимо проверять на протяжении всего процесса проектирования.

• Используя требования к прогибу, рассчитайте пробные нагрузки с учетом расчетной толщины плиты.

• Метод коэффициента ACI может использоваться для вычисления моментов. Предполагая, что ожидается коэффициент армирования 0,01 или более, проверьте, приемлема ли выбранная вами толщина плиты.

Как я могу определить толщину моей бетонной плиты в двух направлениях?

Критерии прогиба и сдвига должны соответствовать толщине плиты в двух направлениях.

Толщина плиты часто выбирается, чтобы избежать чрезмерного прогиба во время эксплуатации. Расчет минимальной толщины плиты в двух направлениях, которая соответствует требованиям к прогибу, обеспечивается Кодексом ACI.

Плоские плиты, плоские плиты, плиты на балках и плиты с внутренними валами или без них могут использоваться с использованием этой технологии. Если вы хотите узнать больше о том, как рассчитать минимальную толщину плиты, перейдите сюда.

Очень важно выбрать плиту достаточной толщины как для внутренних, так и для внешних колонн. Нет никаких ограничений на использование ACI более тонких плит, когда расчетный прогиб находится в пределах допустимых значений.

• Коэффициент постоянной массы.

• Учитывать односторонний сдвиг

• Пробивной сдвиг с двухсторонней проверкой

Прочность плиты на сдвиг следует учитывать, если она меньше предельной нагрузки на сдвиг, действующей на нее. При необходимости следует использовать соответствующие методы.

Вся панель должна быть утолщена толстой плитой. С другой стороны, вес плиты может иметь противоположный эффект уменьшения силы сдвига.

Типичная толщина плиты составляет от четырех до шести дюймов. На толщину бетонной плиты влияет множество переменных.

Обычно бетонные плиты для жилых помещений имеют толщину от 4 до 6 дюймов. Все зависит от того, какой вес может выдержать плита, вашего бюджета и местных строительных норм. Например, то, что подходит для патио, может не подойти для дома или общественного моста.

Создание слишком толстой или слишком тонкой бетонной плиты может привести к финансовым и структурным проблемам. Есть несколько вещей, которые следует учитывать при создании бетонных плит, и в этой статье рассматриваются некоторые из них.

Какие факторы влияют на толщину бетонной плиты?

Вы должны помнить об этих соображениях при выборе бетонных плит.

Для больших весов часто требуются более огромные бетонные плиты. Под нагрузкой бетонная плита расколется, если сделать ее слишком тонкой. Тем не менее, вы также должны быть осторожны, чтобы не тратить слишком много денег на его строительство, следя за тем, чтобы он не был слишком толстым.

Для расчета толщины бетонной плиты, являющейся частью фундамента, необходимо также учитывать основания. Толщина бетонной плиты будет определяться видом грунта и зданием над ним.

Увеличенная толщина бетонной плиты может составлять от 8 до 12 дюймов. Чтобы разместить опоры, он будет иметь ширину до двух футов или более. Кроме того, полы должны быть не менее чем на 12 дюймов ниже линии промерзания в местах, где промерзание является проблемой.

Толщина бетонной плиты частично определяется местными строительными нормами. Местные органы власти могут адаптировать свои правила к местным условиям, даже если местные законы следуют международным нормам.

В результате то, что работает в Европе, может не сработать в США или Южной Америке. Также возможно, что то, что работает в одном штате, может быть незаконным в другом, в зависимости от законов этого штата.

Толщина бетонных плит также определяется местными строительными нормами в зависимости от типа конструкции, пролета плиты и толщины бетона.

Иными словами, в коммерческих и жилых помещениях будут бетонные перекрытия разной толщины. И плита в доме с подвалом может быть иной, чем плита в доме без подвала.

Убедитесь, что ваша бетонная плита имеет толщину не менее 3,5 дюймов, если вы хотите использовать ее в качестве прямой опоры на земле. Однако большинство жилых и коммерческих построек имеют бетонную плиту толщиной шесть дюймов. С другой стороны, плиты для патио обычно имеют ширину четыре дюйма.

В зависимости от вашего бюджета толщина бетонных плит может быть изменена. Обычно установка бетонной плиты стоит от 4 до 8 долларов за квадратный фут. И каждый кубический фут материалов стоит 4 доллара. Затраты будут варьироваться в зависимости от используемых компонентов, местоположения и площади покрытия.

Перспектива вложить больше денег в более толстую плиту может привлечь некоторых людей к минимизации затрат. Уменьшите толщину плиты, если хотите сэкономить на материальных затратах. Однако это было бы плохой идеей.

Толщину плиты можно уменьшить, не нарушая ее конструктивной целостности, если проект одобрит специалист по бетону.

Какой толщины бетонные стены?

От четырех до двенадцати дюймов — хороший диапазон толщины для сборных железобетонных стен, если они построены прочно. Изоляция должна быть встроена в тонкую стенку толщиной от 5 до 12 дюймов.

Стены из многослойного железобетона с изоляцией толщиной 1-4 дюйма также должны иметь толщину 5-12 дюймов.

Какой толщины бетонные стены в многоквартирных домах?

В результате получается стена толщиной около 714 дюймов. На нижних уровнях более высокого жилого комплекса могут потребоваться более крупные стойки (и более толстые стены), чтобы обеспечить структурную поддержку.

Степень изоляции R-13, которая эквивалентна толщине 312 дюймов, может быть разрешена некоторыми правительствами в более теплых регионах, что на два дюйма меньше, чем у R-21.

Какова типичная толщина стены жилого дома?

Жилые стены имеют типичную толщину два на четыре дюйма и номинальную ширину три с половиной дюйма и используются в большинстве внутренних стен.

Гипсокартон обычно имеет толщину 1/2 дюйма и покрывает обе стороны стены, образуя структуру толщиной 4 1/2 дюйма. В большинстве случаев дверные косяки фрезеруются на такую ​​толщину, чтобы края пуансонов были заподлицо с окружающими стенами.

Насколько тонкими должны быть бетонные стены?

Рекомендуется, чтобы бетонные стены имели толщину от 1,5 до 3 дюймов.

Внешний слой тонкостенных стеновых панелей обычно имеет толщину от 1,5 до 3 дюймов и изготавливается из бетона.

Какой толщины должен быть бетон?

Толщина бетона определяется весом и размерами каждой плиты. Здания всех видов — жилые и коммерческие — обычно имеют толщину перекрытия шесть дюймов (150 мм).

Для различных типов плит существует множество методов определения толщины плиты. Например, расчет толщины односторонней плиты намного проще, чем расчет толщины двусторонней плиты.

Неотъемлемой частью процесса проектирования является выбор и расчет толщины плит для различных типов плит.

Кроме того, продолжительность проектирования значительно сократилась бы, а толщина плиты была бы надежной и доступной, если бы применялась хорошая методика расчета толщины плиты.

Как определить толщину односторонней плиты?

При определении толщины односторонней плиты инженеры учитывают такие факторы, как прогиб, изгиб, сдвиг и даже огнестойкость при определении толщины плиты.

Какова минимальная толщина бетонной плиты?

Обычный диапазон от четырех до шести дюймов. Некоторые плиты могут иметь толщину до 20 дюймов.

Например, в обычном гараже бетонная плита должна иметь толщину не менее четырех дюймов, чтобы соответствовать требованиям строительных норм и правил. Рекомендуется сделать фундамент толщиной от шести до восьми дюймов, если на нем хранится или используется тяжелое оборудование.

С другой стороны, для жилых и коммерческих построек требуется бетонная плита толщиной шесть дюймов.

Бетонная плита толщиной два или три дюйма больше похожа на бетонную подушку. Плиты такого типа можно использовать только в регионах, которые не должны выдерживать большой вес. К таким местам относятся дорожки, навесы и патио.

Заключение

Вы можете использовать онлайн-калькуляторы толщины бетона для расчета толщины бетонных плит.

Чем прочнее плита, тем больше бетона, обычно толщиной 2 дюйма или более. Плита толщиной четыре дюйма является наиболее распространенной.

Часто задаваемые вопросы (FAQS): Как рассчитать толщину бетонной плиты?

Как рассчитать толщину бетонной плиты?

Толщина плиты определяется потребностью в ее прогибе, за исключением плит, которые сильно нагружены, например плиты, несущие несколько метров грязи. Если прогибы рассчитаны и признаны приемлемыми, Кодекс ACI ограничивает толщину плиты.

Какой толщины бетонные стены?

От четырех до двенадцати дюймов — хороший диапазон толщины для сборных железобетонных стен, если они построены прочно. Изоляция должна быть встроена в тонкую стенку толщиной от 5 до 12 дюймов. Стены из многослойного сборного железобетона с изоляцией толщиной 1-4 дюйма также должны иметь толщину 5-12 дюймов.

Какой толщины бетонные стены в многоквартирных домах?

В результате получается стена толщиной около 714 дюймов. На нижних уровнях более высокого жилого комплекса могут потребоваться более крупные стойки (и более толстые стены), чтобы обеспечить структурную поддержку.

Степень изоляции R-13, которая эквивалентна толщине 312 дюймов, может быть разрешена некоторыми правительствами в более теплых регионах, что на два дюйма меньше, чем у R-21.

Какова типичная толщина стены жилого дома?

Эти панели размером два на четыре имеют номинальную ширину три с половиной дюйма и используются в большинстве внутренних стен.

Гипсокартон обычно имеет толщину 1/2 дюйма и покрывает обе стороны стены, образуя структуру толщиной 4 1/2 дюйма. В большинстве случаев дверные косяки фрезеруются на такую ​​толщину, чтобы края пуансонов были заподлицо с окружающими стенами.