Какую нагрузку выдержит плита перекрытия пустотная: Допустимая нагрузка на пустотные плиты перекрытия

Содержание

Допустимая нагрузка на пустотные плиты перекрытия

Допустимая нагрузка на плиты перекрытия пустотные – важнейшая характеристика изделия для строителей и ремонтников. От верного проектирования перекрытия зависит итоговая прочность сооружения. Как читать маркировку, определять допустимый вес и хранить плиты без ущерба устойчивости к нагрузке?

Что означает маркировка плит?

Сортамент плит перекрытия пустотных составлен с учетом их размеров и прочности.

Маркировка начинается с аббревиатуры ПК, то есть «плита круглопустотная», и содержит описание продукции.

Разберем значение цифр на примере названия ПК-30-12-8:

  • 30 — длина пустотной плиты перекрытия в дециметрах
  • 12 — ширина изделия в дм
  • 8 — максимальная нагрузка на 1 дм2 в кг, то есть 800 кг на м2, в которые входит и вес самой плиты


В маркировке цифры округляются, в приведенном примере реальная длина плит перекрытия пустотных составит около 1180 см, а ширина – 1190 см.

Указанные параметры нагрузки используются чаще всего, однако возможны и другие значения – от 500 до 1500 кг на м

2. В планировке жилых и офисных помещений стандартная нагрузка на плиты перекрытия пустотные 800 кг/м2, как правило, отвечает эксплуатационным требованиям.

Как рассчитывать допустимую нагрузку

Для проверки, выдержит ли выбранная плита внутренние элементы, вычитают из проектных значений разные виды нагрузок:

  • собственную массу изделия на м2
  • оформление напольного покрытия (стяжки, утеплители, декор)
  • привнесенную статическую нагрузку (мебель, техника)
  • динамическую нагрузку (люди, животные)

Сортамент пустотных плит перекрытия содержит множество изделий, нужно рассчитать оптимальное заполнение проема с учетом массы плит и нагрузок.

Пример расчета веса внутренней стены:

800 кг/м2 — 300 кг/м2 (вес конкретной плиты по ГОСТу) — 150 кг/м

2 (максимальный вес стяжки, утеплителя и напольного покрытия по СНиП) – 150 кг/м2 (минимальные нормы на привнесенную статическую и динамическую нагрузку) — 200 кг/м2.

Итоговая цифра означает максимально допустимый вес планируемых конструкций. Располагать их следует ближе к торцам плит. Важно помнить, что постоянные статические нагрузки скапливаются и могут привести к прогибу изделия, поэтому лучше не достигать максимума.

Правильное хранение плит перекрытия

Чтобы не допустить уменьшения проектной прочности пустотных плит еще до монтажа, следует выполнять основные правила их складирования:

  • Укладываются петлями вверх на твердую ровную поверхность, лучше асфальт или щебень, без контакта с землей, на перегородки от 15 см высотой.
  • Между плитами в районе петель строго друг под другом – деревянные бруски толщиной 2,5-3 см.
  • Высота штабеля – не более 2,5 м
  • Сверху накрыть водонепроницаемой пленкой или рубероидом

Точное соблюдение условий хранения плит перекрытия и грамотный монтаж позволят легко выйти на расчетные показатели нагрузок.

Также рады Вам предложить:

Нагрузка на плиты перекрытия: примеры расчета, максимально допустимые

Для обустройства перекрытий между этажами, а также при строительстве частных объектов применяются железобетонные панели с полостями. Они являются связующим элементом в сборных и сборно-монолитных строениях, обеспечивая их устойчивость. Главная характеристика – нагрузка на плиту перекрытия. Она определяется на этапе проектирования здания. До начала строительных работ следует выполнить расчеты и оценить нагрузочную способность основы. Ошибка в расчетах отрицательно повлияет на прочностные характеристики строения.

Нагрузка на пустотную пелиту перекрытия

Виды пустотных панелей перекрытия

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

Железобетонные панели отличаются по следующим признакам:

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

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

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

Виды плит и конструкция перекрытия

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

  • круга;
  • эллипса;
  • восьмигранника.

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

Круглопустотная продукция отличается также габаритами

:

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

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

Основные характеристики пустотных панелей перекрытий

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

Расчет на продавливание плиты межэтажного перекрытия

Главные моменты:

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

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

Как маркируются плиты пустотные

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

Маркировка пустотных плит перекрытия

По нему определяется следующая информация:

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

Маркировка также может содержать информацию по типу применяемого бетона.

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

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

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

Преимущества и слабые стороны плит с полостями


Плиты перекрытия с полостями

Пустотелые плиты популярны благодаря комплексу достоинств:

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

К преимуществам изделий также относятся:

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

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

Пустотные плиты перекрытия

Имеются также и недостатки:

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

Для установки перекрытия необходимо сформировать армопояс по верхнему уровню стен.

Расчет нагрузки на плиту перекрытия

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

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

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

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

  1. Рассчитаем несущую площадь – 6х15=9 м2.
  2. Вычислим нагрузку на единицу площади – 2,85:9=0,316 т.
  3. Отнимем от нормативного значения собственный вес 0,8-0,316=0,484 т.
  4. Вычислим вес мебели, стяжки, полов и перегородок на единицу площади – 0,3 т.
  5. Сопоставимый результат с расчетным значением 0,484-0,3=0,184 т.
Многопустотная плита перекрытия ПК 60.15-8

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

Плита перекрытия – нагрузка на м

2

Методика расчета позволяет определить нагрузочную способность изделия.

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

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

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

Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий

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

Нагрузка на плиту перекрытия в панельном доме старой постройки

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

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

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

Какую нагрузку выдерживают плиты перекрытия?

Во время проведения строительных работ чрезвычайно важно учитывать допустимую нагрузку конструкции на плиту перекрытия. Плита обеспечивает жесткость и безопасность всему строению. Расчет дозволенной нагрузки выполняется для того, чтобы конструкция не сломалась. Если в полученных данных есть хотя бы небольшие погрешности, то вскоре на поверхности изделий образуются трещины и сколы. Какие последствия этих деформаций, объяснять не приходится.


Перед тем как перейти непосредственно к правилам расчета, нужно понимать, что речь идет о качественных изделиях, выполненных в соответствии с нормами и требованиями. Купить плиту перекрытия рекомендуется в компаниях-поставщиках, которые работают непосредственно с заводами-производителями. Цена на плиты перекрытия зависит от ее технических и конструктивных особенностей. Не следует превышать допустимый лимит нагрузки, так как из-за деформации перекрытие может разрушиться.

Правила расчетов плиты перекрытия
Оценивание предела мощности на плиты перекрытия осуществляется по двум критериям:
• динамическому;
• статистическому.
Расчет нагрузки выполняется согласно параметрам плиты перекрытия. В среднем, она выдерживает нагрузку от 800 до 1450 кг на 1 м2. Толщина типовой плиты составляет 200 мм, но на рынке присутствуют изделия с толщиной 150 мм. Этот факт важно учитывать при проведении подсчетов.
Ниже приведены стандартные данные, которые будут полезными при подсчетах. В жилом помещении нагрузка на плиту составляет 200 кг на 1 м2, плюс 150 кг на 1 м2 (если есть перегородки), плюс 100-150 кг на 1 м2 (от пола).

Полезные рекомендации
При выполнении подсчетов относительно нагрузки на плиту перекрытия нужно включать естественную нагрузку (вес трубопровода, нестандартного оборудования, изоляции, агрегатов и другое).
Огромное значение имеют различные осадки, в том числе снеговые нагрузки. Для выполнения этих подсчетов разработана специальная формула: S=SgхU.

Sg – это вес снежных осадков на 1 м2 (приблизительные данные),

U – коэффициент нагрузки снега на поверхность изделия по отношению к весу снежного покрова земли.

Производить расчеты человеку, не имеющему опыта в выполнении подобных задач, сложно. Не стоит рисковать и подвергать себя и своих близких опасности.

Доверьте это профессионалам и компетентным инженерам.


пустотные плиты и их армирование

Кто не мечтает завести домик в деревне или отремонтировать с размахом квартиру в городе? Всякий, кто занимается частным строительством или ремонтом, должен задуматься о том, сколько выдерживает плита перекрытия. Сколько нагрузки, полезной или декоративной, она вынесет и не прогнется? Чтобы ответить на все эти вопросы, нужно сначала разобраться в конструкции плит и их маркировке.

Перед постройкой многоэтажного здания, нужно обязательно рассчитать, сколько может выдержать плита перекрытия.

Виды и достоинства данного изделия

Плиты перекрытия, изготовленные в заводских условиях с соблюдением температурного режима и времени затвердения, отличаются высоким качеством. Сегодня они выпускаются в двух модификациях: полнотелые и пустотные.

Полнотелые плиты, имеющие не только большой вес, но и большую стоимость, используют лишь при строительстве особо важных объектов. Для жилых домов традиционно берут пустотные плиты. В числе их достоинств – более легкий вес и меньшая цена, совмещенные с высоким уровнем надежности.

Надо отметить, что количество пустот рассчитано так, чтобы не нарушить несущие свойства. Пустоты также играют важную роль в обеспечении звуко- и теплоизоляции строения.

Размеры плит колеблются по длине от 1,18 до 9,7 м, по ширине – от 0,99 до 3,5 м. Но чаще всего при строительстве используются изделия длиной 6 м и шириной 1,2-1,5 м. Это излюбленный формат для строительства не только высотных домов, но и частных коттеджей. Для их установки требуется монтажный кран мощностью не более 3-5 тонн.

Вернуться к оглавлению

Материалы и конструкционные находки

Вес, который может выдержать плита перекрытия напрямую зависит от марки цемента, из которого она сделана.

Изготавливаются плиты перекрытия из бетона на основе цемента марки М300 или М400. Маркировка в строительстве – это не просто буквы и цифры. Это закодированная информация. К примеру, цемент марки М400 способен выдержать нагрузку до 400 кг на 1 куб.см в секунду.

Но не следует путать понятия «способен выдержать» и «будет выдерживать всегда». Эти самые 400 кг/куб.см/сек – нагрузка, которую изделие из цемента М400 выдержит какое-то время, а не постоянно.

Цемент М300 представляет из себя смесь на основе М400. Изделия из него выносят меньшие одномоментные нагрузки, зато они более пластичны и выдерживают прогибы, не проламываясь.

Армирование придает бетону высокую несущую способность. Пустотная плита армируется нержавеющей сталью класса АIII или АIV. У этой стали высокие антикоррозийные свойства и устойчивость к температурным перепадам от – 40˚ до + 50˚, что очень важно для нашей страны.

При производстве современных железобетонных изделий применяется натяжное армирование. Часть арматуры предварительно натягивают в форме, затем устанавливают арматурную сетку, которая передает напряжение от натянутых элементов на все тело пустотной плиты. После этого в форму заливают бетон. Как только он затвердеет и обретет нужную прочность, натяжные элементы обрезают.

Такое армирование позволяет железобетонным плитам выдержать большие нагрузки, не провисая и не прогибаясь. На торцах, которые опираются на несущие стены, используется двойное армирование. Благодаря этому торцы не «проминаются» под собственным весом и легко выдерживают нагрузку от верхних несущих стен.

Вернуться к оглавлению

Различные виды нагрузок

Всякое перекрытие состоит из трех частей:

  • верхняя часть, куда входят напольное покрытие, стяжки и утепление, если сверху расположен жилой этаж;
  • нижняя часть, состоящая из отделки потолка и подвесных элементов, если снизу тоже жилое помещение;
  • конструкционная часть, которая все это держит в воздухе.

Плиты перекрытия весят очень много, поэтому их нужно устанавливать только с помощью крана.

Плита перекрытия является конструкционной частью. Верхняя и нижняя часть, то есть отделка пола и потолка создает нагрузку, которую называют постоянной статической. К этой нагрузке относятся все подвешенные к перекрытию элементы – подвесные потолки, люстры, боксерские груши, качели. Сюда же относится то, что встанет на перекрытии – перегородки, колонны, ванны и джакузи.

Есть еще так называемая динамическая нагрузка, то есть нагрузка от перемещающихся по перекрытию объектов. Это не только люди, но и их питомцы, ведь сегодня некоторые люди обзаводятся экзотическими домашними любимцами, например, хряками, рысями или даже оленями. Поэтому вопрос о динамической нагрузке важен как никогда.

Помимо этого, нагрузки бывают распределенные и точечные. Например, если к перекрытию подвесить боксерскую грушу в 200 кг, то это будет точечная нагрузка. А если смонтировать подвесной потолок, каркас которого через каждые 50 см крепится подвесами к перекрытию, то это уже распределенная нагрузка.

При расчете точечной и распределенной нагрузки встречаются и более сложные случаи. К примеру, при установке ванны емкостью 500 л нужно учитывать не только распределенную нагрузку, которую создаст вес наполненной ванны на всю площадь опоры (то есть площадь между ножками ванны), но и точечную нагрузку, которую создаст каждая ножка на перекрытие.

Вернуться к оглавлению

Маркировка железобетонных изделий

Нарезанные плиты перекрытия обладают такой же стойкостью к нагрузкам как и обычные.

Все пустотные плиты перекрытия, выходящие с заводов, маркированы. Эта маркировка, как уже было сказано выше, несет закодированную информацию. Плиты перекрытия обозначаются аббревиатурой ПК.

Следующее после аббревиатуры число приблизительно равно длине, выраженной в дециметрах. Следующее число указывает ширину, также приблизительную и в дециметрах. А вот последнее число означает, сколько килограммов может вынести 1 кв.дм плиты, включая и ее собственный вес.

К примеру, плита перекрытия ПК-12-10-8 имеет длину 1180 мм (или 1,18 м, т. е. приблизительно 12 дм) и ширину 990 мм (то есть 0,99 м или примерно 10 дм). А вот максимально допустимая нагрузка равна 8 кг на 1 кв.дм. Или 800 кг/кв.м.

Надо отметить, что нагрузка в 800 кг на 1 кв.м практически стандартная для всех плит. Хотя выпускаются плиты, способные выдержать нагрузку в 1000 кг на 1 кв.м и даже 1250 кг на 1 кв.м. Последнее число в маркировке у них будет 10 и 12,5.

Высота плиты – величина постоянная, и практически всегда – за исключением особых случаев – равна 22 см.

Вернуться к оглавлению

Расчет предельно допустимых нагрузок

Плиты перекрытия могут иметь разные размеры и разную толщину, что влияет на их устойчивость к нагрузкам.

Чтобы узнать, сколько может вынести плита перекрытия, нужно сначала изготовить подробный чертеж дома (или квартиры). Затем следует высчитать общий вес всего, что понесет перекрытие. Сюда входят перегородки из гипсобетона, песочные и керамзитовые утепления полов, цементные стяжки, вес напольных плит или паркетного покрытия. Затем общий вес нагрузки следует поделить на количество плит, которые понесут все это на себе.

Несущие стены и опоры для крыши должны располагаться исключительно по торцам. Надо отметить, что внутренние части армируются так, чтобы нагрузка передавалась на торцы.

Середина плиты не может принять на себя вес серьезных конструкций, даже если снизу будут подведены опорные колонны или капитальные стены.

Теперь приступаем к общему расчету нагрузки, которую может выдержать плита. Для этого нужно знать ее вес. Возьмем, к примеру, плиту ПК-60-15-8, столь любимую нашими строителями. Согласно ГОСТ 9561-91, вес ее равен 2850 кг.

Для начала высчитаем площадь несущей поверхности плиты: 6 м × 1,5 м = 9 кв.м. Теперь нужно узнать, сколько килограммов нагрузки эта поверхность может вынести. Для этого площадь умножаем на максимально допустимую нагрузку, приходящуюся на 1 кв.м поверхности: 9 кв.м × 800 кг/кв.м = 7200 кг. Вычитаем отсюда вес самой плиты: 7200 кг – 2850 кг = 4350 кг.

После этого подсчитываем, сколько килограммов “съест” утепление полов, стяжка и укладка напольного покрытия. Обычно стараются уложить такое количество утеплителя или цементной стяжки, чтобы оно вместе с напольным покрытием весило не больше 150 кг/кв.м.

Таким образом, при 9 кв.м поверхности плиты она понесет: 9 кв.м × 150 кг/кв.м = 1350 кг. Вычитаем это число из получившейся ранее цифры и получаем: 4350 кг – 1350 кг = 3000 кг , что в пересчете на 1 кв.м дает 333 кг/кв.м.

Что означают эти 333 кг? Поскольку вес самой плиты и напольных покрытий уже вычтен, 333 кг на 1 кв.м – это та полезная нагрузка, которую можно на ней разместить. Согласно СНиП от 1962 года, не менее 150 кг/кв. м из этих 333 кг/кв.м должно быть отведено под будущие привнесенные нагрузки: статическую (мебель и бытовые приборы), и динамическую (люди, их питомцы).

Оставшиеся 183 кг/кв.м могут быть использованы для установки перегородок или каких-либо декоративных элементов. Если вес перегородок превышает рассчитанное значение, следует выбрать более легкое напольное покрытие.

Вернуться к оглавлению

Способ пересчета нагрузок на квадратный м

Расчет нагрузок на плиту перекрытия делается на ее каждый погонный метр.

Нагрузку на ту же плиту перекрытия можно рассчитать и по-другому. Берем все ту же ПК-60-15-8.

При площади поверхности в 9 кв.м на 1 кв.м поверхности плиты приходится: 2850 кг : 9 кв.м = 316 кг/кв.м Вычитаем собственный вес из максимально допустимой нагрузки: 800 кг/кв. м – 316 кг/кв.м = 484 кг/кв.м.

Теперь вычитаем отсюда вес напольного покрытия, стяжки или утепления, то есть всего того, что ляжет на пол. Пусть оно будет приблизительно равно 150 кг/кв.м: 484 кг/кв.м – 150 кг/кв.м = 334 кг/кв.м.

Небольшая разница в 1 кг получается за счет того, что здесь не проводилось деление, которое в первом случае приводит к периодической дроби. Из остающихся 334 кг/кв.м нужно вычесть 150 кг/кв. м, отпущенные на мебель и людей, а потом распланировать перегородки и двери из расчета 184 кг на 1 кв.м.

Вернуться к оглавлению

Точечная нагрузка с точностью до грамма

Этот вид нагрузки требует особой осторожности. От того, сколько будет подвешено или нагружено на одну точку, будет зависеть срок службы всего перекрытия.

Некоторые справочники предлагают рассчитывать предельно допустимую точечную нагрузку по следующей формуле: 800 кг/кв.м × 2 = 1600 кг То есть на одну точку можно навесить или поставить 1600 кг. Однако более разумным будет подсчет точечной нагрузки в соответствии с коэффициентом надежности.

Для жилых помещений он обычно равен 1-1,2. Исходя из этого, получаем: 800 кг/кв.м × 1,2 = 960 кг Такой расчет более безопасен, если речь идет о длительной нагрузке на одну точку. Однако следует помнить, что точечную нагрузку лучше располагать ближе к несущим стенам, возле которых армирование плиты усилено.

Вернуться к оглавлению

Нагрузки при ремонтах старых квартир

Плиты перекрытия можно делать своими руками. Чтобы сделать их прочнее делается армирование.

Планируя роскошные ремонты в старых домах, лучше заранее изъять старое утепление полов и напольное покрытие. Затем следует хотя бы приблизительно оценить его вес. Новые стяжки, плиты или паркет, которые придут им на смену, желательно подобрать так, чтобы вес нового напольного «одеяния» был примерно равен массе прежней верхней части перекрытия.

Следует быть особо осторожным, размещая в старых квартирах новую сантехнику с увеличенными объемами – ванны на 500 л и более, джакузи. Лучше всего пригласить специалиста и попросить его провести детальные расчеты. Следует помнить, что кратковременная нагрузка и постоянная статическая нагрузка отличаются друг от друга.

Статические нагрузки имеют свойство накапливаться, приводя со временем к значительным прогибам и провисаниям плиты. А кратковременная нагрузка всего лишь испытывает ее на прочность.

В заключение хотелось бы сказать, что только точное соблюдение всех правил и тщательность в расчетах обеспечат плитам перекрытия долгую жизнь.


Сколько может выдержать плита перекрытия?

Максимальная нагрузка на пустотные плиты перекрытия может быть рассчитана даже тем, кто никогда ранее не сталкивался со строительством и подобными задачами в целом. Здесь работает простая арифметика, на требующая глубоких знаний ни в строительстве, ни в высшей математике.

В первую очередь необходимо определить, с какой плитой мы имеет дело.

Блок: 1/9 | Кол-во символов: 368
Источник: https://shtyknozh.ru/nagruzka-na-plitu-perekrytija/

Хранение строительных материалов

При производстве ремонта используют сухие смеси (М:300, пескобетон, штукатурки, наливные полы и т.д.). Как правило, это мешки с весом 30-50 кг.

Материалов требуется много и часто их хранят в одном месте, например складируют друг на друга. Так удобно строителям — площадь остается свободной и есть простор для работы. Этого никогда нельзя допускать.

В момент доставки мало кто задумывается о несущей возможности плиты перекрытия, а зря.

Все дома имеют запас прочности — он зависит от типа дома, конструктивного решения и возраста постройки. Ниже я привожу виды несущих плит.

В каждом случае нужно делать просчет допустимой нагрузки на плиту перекрытия. Важно просчитать все по формуле и учесть индивидуальные характеристики (возможные прогибы, целостность арматуры, износ и т.д.).

Чтобы не вдаваться в сложные расчеты привожу усредненные данные для типовых домов.

Для типового домостроения применяют плиты перекрытия с нагрузкой до 400 кг/кв.м. В крупнопанельных домах (поздние версии) допустимая нагрузка — 600 кг/кв.м.

Эти величины включают в себя как постоянные (перегородки, стяжка), так и временные (мебель, человек) нагрузки. Нельзя допускать перегруз — это приведет к обрушению. 18 мешков наливного пола — это уже 800 кг.

Конструкции дома не должны работать на износ, поэтому не нагружайте плиту перекрытия своего дома.

Горе-строители могут настаивать и спорить — им удобно сразу завести все черновые материалы. На первый взгляд это кажется логичным — происходит экономия на доставках, но экономия должна быть рациональной.

В своих проектах я разделяю доставки материалов по весу и всегда слежу, чтобы нагрузки распределялись равномерно на плиту перекрытия. Т.е. я не разрешаю строить «горы» из строительных смесей.

так нельзя

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1780
Источник: http://trustload.com/%D0%B4%D0%BE%D0%BF%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%8F-%D0%BD%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7%D0%BA%D0%B0-%D0%BD%D0%B0-%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D1%82%D1%83-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BA%D1%80%D1%8B/

Особенности

Пустотная плита перекрытия изготавливается из прочного бетона в совокупности со стальной арматурой высокого качества, которая может быть предварительно напряжена. Данная конструкция имеет форму прямоугольника, она оснащена сквозными воздушными круглыми камерами. Данная особенность определяет легкость пустотелых плит, поэтому они могут снижать общую нагрузку на фундамент и стенки. Их перемещение с использованием техники не доставляет дискомфорта, так как для этого имеются специальные петли.

Конструкция пустотелых плит более легкая, нежели у полнотелых, но при этом их прочность и надежность находится на высоком уровне. Присутствие полостей воздуха в данном изделии способствует тепло- и звукоизоляции. Изготовление плит данного вида осуществляется двумя путями:

  • безопалубочным, который подразумевает применение вибрационных трамбовок;
  • заливанием стационарных опалубок из металла бетонной смесью, после чего залитую конструкцию отправляют на виброуплотнение и обработку теплом.

Благодаря наличию полостей в форме цилиндра улучшаются такие эксплуатационные возможности плит:

  • увеличение прочности;
  • улучшение теплоизоляции;
  • облегчение процедуры прокладывания коммуникаций инженерами;
  • уменьшение влияния внешних звуков.

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 2471
Источник: http://www.stroy-podskazka.ru/perekrytiya/vse-o-pustotnyh-plitah/

Виды пустотных панелей перекрытия

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

Железобетонные панели отличаются по следующим признакам:

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

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

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

Виды плит и конструкция перекрытия

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

  • круга;
  • эллипса;
  • восьмигранника.

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

Круглопустотная продукция отличается также габаритами:

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

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

Основные характеристики пустотных панелей перекрытий

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

Расчет на продавливание плиты межэтажного перекрытия

Главные моменты:

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

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

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2690
Источник: https://pobetony.expert/raschet/nagruzka-na-plitu-perekrytiya

Материалы и конструкционные находки

Вес, который может выдержать плита перекрытия напрямую зависит от марки цемента, из которого она сделана.

Изготавливаются плиты перекрытия из бетона на основе цемента марки М300 или М400. Маркировка в строительстве — это не просто буквы и цифры. Это закодированная информация. К примеру, цемент марки М400 способен выдержать нагрузку до 400 кг на 1 куб.см в секунду.

Но не следует путать понятия «способен выдержать» и «будет выдерживать всегда». Эти самые 400 кг/куб.см/сек — нагрузка, которую изделие из цемента М400 выдержит какое-то время, а не постоянно.

Цемент М300 представляет из себя смесь на основе М400. Изделия из него выносят меньшие одномоментные нагрузки, зато они более пластичны и выдерживают прогибы, не проламываясь.

Армирование придает бетону высокую несущую способность. Пустотная плита армируется нержавеющей сталью класса АIII или АIV. У этой стали высокие антикоррозийные свойства и устойчивость к температурным перепадам от — 40˚ до + 50˚, что очень важно для нашей страны.

При производстве современных железобетонных изделий применяется натяжное армирование. Часть арматуры предварительно натягивают в форме, затем устанавливают арматурную сетку, которая передает напряжение от натянутых элементов на все тело пустотной плиты. После этого в форму заливают бетон. Как только он затвердеет и обретет нужную прочность, натяжные элементы обрезают.

Такое армирование позволяет железобетонным плитам выдержать большие нагрузки, не провисая и не прогибаясь. На торцах, которые опираются на несущие стены, используется двойное армирование. Благодаря этому торцы не «проминаются» под собственным весом и легко выдерживают нагрузку от верхних несущих стен.

Блок: 3/9 | Кол-во символов: 1711
Источник: https://1popotolku.ru/perekrytie/skolko-vyderzhivaet-plita-perekrytiya. html

Оплатить три доставки вместо одной — дешевле чем восстанавливать дом

При завозе строительных материалов нельзя допускать халатности и складывать все в одной точке. Профессиональные строители это знают, а дилетанты загрузят все в лифт и застрянут в лучшем случае.

Заранее просчитайте какие материалы потребуются и определите временные рамки для доставок.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 360
Источник: http://trustload.com/%D0%B4%D0%BE%D0%BF%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%8F-%D0%BD%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7%D0%BA%D0%B0-%D0%BD%D0%B0-%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D1%82%D1%83-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BA%D1%80%D1%8B/

Преимущества и слабые стороны плит с полостями

Плиты перекрытия с полостями

Пустотелые плиты популярны благодаря комплексу достоинств:

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

К преимуществам изделий также относятся:

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

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

Пустотные плиты перекрытия

Имеются также и недостатки:

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

Для установки перекрытия необходимо сформировать армопояс по верхнему уровню стен.

Расчет нагрузки на плиту перекрытия

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

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

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

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

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

Многопустотная плита перекрытия ПК 60.15-8

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

Плита перекрытия – нагрузка на м2

Методика расчета позволяет определить нагрузочную способность изделия.

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

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

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

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 3875
Источник: https://pobetony.expert/raschet/nagruzka-na-plitu-perekrytiya

Как правильно делать ремонт (распределение нагрузок):

  • Произведите демонтаж (уберите лишнее) и утилизацию строительного мусора. Это важно, чтобы подготовить фронт работы.
  • Продумайте и просчитайте пирог полов. Если требуется большой слой, то используйте легкие материалы (пеноплекс, керамзит). Эти материалы не дают большую нагрузку на плиту перекрытия и позволяют обеспечить звукоизоляцию.
  • Перегородки собирайте из легких материалов. Не используйте кирпич для возведения внутренних перегородок — вес кирпичной перегородки (пустотелый кирпич) составляет 200-220 кг/кв.м. Соответственно маленькая кирпичная стена площадью в 10 кв.м будет весить более 2 т.

В своих проектах я всегда собираю перегородки из тонкого пеноблока (толщиной 50-75мм). Это позволяет экономить пространство (толщина кирпичной стены 120 мм) и не перегружать плиту перекрытия. Стены из пеноблока обладают схожими характеристиками с кладкой в полкирпича (крепость и звукоизоляция между помещениями).

  • Никогда не заливайте слой цементной стяжки более 4 см. Всегда должен быть «пирог» полов: снизу толстые слои легких материалов, а сверху цементная стяжка и тонкий слой самовыравнивающегося наливного пола (0,4 — 0,9 см).
  • Учитывайте вес финишных материалов. Натуральный камень может передавать нагрузку от 60 кг/кв.м. Если уже произвели работы и подняли уровень полов, то правильно заменить тяжелые финишные материалы на более легкие, например на керамогранит.
  • Следите, чтобы во время ремонта хранение сухих смесей не было организовано в одной точке. Разделите смеси на группы и храните их в разных комнатах.
  • Всегда обращайтесь к профессионалам и не экономьте на специалистах. Ремонт не прощает ошибок. Ремонт требует знаний и опыта, никогда не допускайте к работе дилетантов или тех, кто не понимает разницу между М:300 и М:500.

Источник

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 1845
Источник: http://trustload.com/%D0%B4%D0%BE%D0%BF%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%8F-%D0%BD%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7%D0%BA%D0%B0-%D0%BD%D0%B0-%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D1%82%D1%83-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BA%D1%80%D1%8B/

Виды нагрузок

Независимо от типа, любое перекрытие состоит из:

  1. 1. Верхней части – напольное покрытие, утепление полов, бетонные стяжки, если сверху расположен жилой этаж.
  2. 2. Нижней части, которая создается из обшивочных материалов, штукатурки, плиточных покрытий, к примеру, отделка потолка и подвесные конструкции, если снизу находится жилой этаж.
  3. 3. Конструкционной части, состоящей из монолитных или сборных плит.

Конструкционной частью является любой тип плит перекрытия, при этом верхняя и нижняя часть создают определенную статическую (перегородки, подвесные потолки, мебель) и динамическую нагрузку (нагрузка от перемещающихся по полу людей, домашних питомцев). Помимо этого также существуют точечные нагрузки и распределенные. Для жилых строений, помимо статических и динамических рассчитывают распределенные нагрузки, которые измеряются в килограмм-силах или Ньютонах на метр (кгс/м).

Блок: 5/9 | Кол-во символов: 896
Источник: https://shtyknozh.ru/nagruzka-na-plitu-perekrytija/

Маркировка

Каждый тип пустотелых плит перекрытий оснащается маркировкой, которая соответствует стандартам качества. Благодаря этому заказчик и проектировщик могут определить нужные параметры. На торце конструкции потребитель может увидеть маркировку, дату изготовления, массу и штамп ОТК.

В стандартной маркировке имеются несколько букв, которые обозначают серию, а также 3 группы цифр, определяющие размеры, несущую возможность. Обе группы имеют вид двух цифр, которые считаются обозначением длины, а также ширины в дециметрах. Данные показатели округляются до целых чисел в большую сторону. Последняя группа представлена в виде единой цифры, она определяет равномерность распределения нагрузок в кПа.

Показатель этот также округляется.

Пример маркировки: ПК 23-5-8. Ее расшифровка такая: плита имеет круглые пустоты, она характеризуется длиной в 2280, шириной в 490 миллиметров, при этом конструкция обладает несущей способностью в 7,85 кПа. Есть такие виды изделий, что оснащаются маркировкой, дополненной латинскими обозначениями, что определяют типы прутьев. Один из примеров маркировки: ПК ,5 обозначает, что изготовление каркаса осуществлялось из напряженной арматуры. В качестве дополнения на пустотелых конструкциях имеются следующие обозначения:

  • т – бетон тяжелого типа;
  • а – наличие вкладышей для уплотнения;
  • э – формирование при помощи экструзионного метода.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 2646
Источник: http://www.stroy-podskazka.ru/perekrytiya/vse-o-pustotnyh-plitah/

Разновидности конструкций

  • ПК характеризуется стандартной толщиной в 22 см, наличием сквозных полостей цилиндрической формы. Плиты изготавливаются из железобетона, который имеет класс не менее В15.
  • ПБ – этот вид изделий получают при помощи безопалубочного метода, используя конвейер. При изготовлении данных конструкций используется особый метод армирования, с его помощью отрезание происходит без потерь прочности. Так как плиты имеют ровную поверхность, последующая отделка полов, потолков осуществляется легче.
  • ПНО – облегченный вид конструкции, что произведен путем безопалубочного метода. Отличием от предыдущего вида можно назвать меньшую толщину в 0,16 метра.
  • НВ – внутренний тип настила, производимый из железобетона класса В40, имеющий армирование в один ряд, что является предварительно напряжённым.
  • НВК является внутренним типом настила, который имеет напряженное армирование в два ряда и толщину в 26,5 сантиметров.

При производстве конструкций для перекрытий предварительно напряженную арматуру подвергают сжимающей напряженности в пунктах, где будет осуществляться самое большое растяжение. По прохождению данной обработки преднапряженные круглопустотные конструкции становятся более прочными, устойчивыми. Характеристика таких приспособлений содержит обозначение «предварительно напряженная плита».

Стандартные габариты круглопустотных плит толщиной 0,22 м (ПК, ПБ, НВ) и 0,16 м (ПНО) характеризуются длиной 980-8990 мм, что в маркировке фиксируется как 10-90. Дистанция между соседствующими габаритами – 10-20 сантиметров. Ширина полноразмерного товара составляет 990 (10), 1190 (12), 1490 (15) миллиметров. Чтобы потребителю не приходилось резать изделия, применяются элементы добора, ширина которых составляет 500 (5), 600 (6), 800 (8), 900 (9), 940 (9) миллиметров.

ПБ характеризуются длиной до 12 метров. Если данный показатель составляет более 9 метров, то толщина должна соответствовать 22 сантиметрам или же несущая способность плиты будет меньше. Изделия серии НВК, НВКУ, 4НВК могут характеризоваться габаритами, которые не подходят к стандартным. Расстояние между пустотами плит назначается с использованием параметров оборудования, что используется на заводе. Согласно ГОСТ дистанция должна составлять меньше, чем следующие показатели:

  • для плит 1ПК, 1ПКТ, 1ПКК, 2ПК, 2ПКТ, 2ПКК, 3ПК, 3ПКТ, 3ПКК и 4ПК – 185;
  • для конструкций типа 5ПК – 235 миллиметров;
  • 6ПК – 233 миллиметров;
  • 7ПК – 139 миллиметров.

Оптимальным количеством пустот в данной конструкции считается 6 штук.

Блок: 5/8 | Кол-во символов: 4073
Источник: http://www.stroy-podskazka.ru/perekrytiya/vse-o-pustotnyh-plitah/

Примерный расчет предельной нагрузки на пустотную плиту перекрытия

Для того чтобы самостоятельно рассчитать, какую максимальную нагрузку могут выдерживать плиты перекрытия, которые вы планируете использовать при строительстве, необходимо учесть все моменты. Допустим, что для обустройства перекрытий вы хотите использовать панели 1ПК63.12-8 (то есть, величина расчетной нагрузки, которую выдерживает одно изделие, составляет 800 кг/м²: для дальнейших расчетов обозначим ее буквой Q₀). Рассчитав сумму всех динамических, статических и распределенных нагрузок (от веса самой плиты; от людей и животных, мебели и бытовой техники; от стяжки, утеплителя, финишного напольного покрытия и перегородок), которую обозначаем QΣ, можно определить, какую нагрузку выдерживает ваша конкретная плита. Основной момент, на который надо обратить внимание: в результате всех расчетов (разумеется, с учетом повышающего коэффициента прочности) должно получиться, что QΣ ≤ Q₀.

Для того чтобы определить равномерно распределенную нагрузку от собственного веса плиты, необходимо знать ее массу (M). Можно воспользоваться либо величиной массы, указанной в сертификате завода-изготовителя (если его предоставили в месте продажи), либо справочной величиной из таблицы ГОСТ-а, которая составлена для изделий, изготовленных из тяжелых видов бетона со средней плотностью 2500 кг/м³. В нашем случае справочный вес плиты составляет 2400 кг.

Сначала вычисляем площадь плиты: S = L⨯H = 6,3⨯1,2 = 7,56 м². Тогда нагрузка от собственного веса (Q₁) составит: Q₁ = M:S = 2400:7,56 = 317,46 ≈ 318 кг/м².

В некоторых строительных справочниках рекомендуют при расчетах использовать суммарное усредненное значение полезной нагрузки на перекрытие жилых помещений – Q₂=400 кг/м².

Тогда суммарная нагрузка, которую необходимо выдерживать плите перекрытия, составит:

QΣ = Q₁ + Q₂ = 318 + 400 = 718 кг/м² ˂ 800 кг/м², то есть основной момент QΣ ≤ Q₀ соблюден и выбранная плита пригодна для обустройства перекрытий жилых помещений.

Для точных расчетов будут необходимы значения удельной плотности (стяжки, теплоизолятора, финишного покрытия), значение нагрузки от перегородок, вес мебели и бытовой техники и так далее. Нормативные показатели нагрузок (Qн) и коэффициенты надежности (Үн) указаны в соответствующих СНИП-ах.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 2267
Источник: https://zamesbetona.ru/zhelezobetonnye-izdelija/nagruzka-na-plitu-perekrytija-pustotnuju.html

Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий

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

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 434
Источник: https://pobetony.expert/raschet/nagruzka-na-plitu-perekrytiya

Нагрузка на плиту перекрытия в панельном доме старой постройки

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

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

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

Originally posted 2018-03-05 17:23:17.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 677
Источник: https://pobetony.expert/raschet/nagruzka-na-plitu-perekrytiya

Способ пересчета нагрузок на квадратный м

Расчет нагрузок на плиту перекрытия делается на ее каждый погонный метр.

Нагрузку на ту же плиту перекрытия можно рассчитать и по-другому. Берем все ту же ПК-60-15-8.

При площади поверхности в 9 кв.м на 1 кв.м поверхности плиты приходится: 2850 кг : 9 кв.м = 316 кг/кв.м Вычитаем собственный вес из максимально допустимой нагрузки: 800 кг/кв. м — 316 кг/кв.м = 484 кг/кв.м.

Теперь вычитаем отсюда вес напольного покрытия, стяжки или утепления, то есть всего того, что ляжет на пол. Пусть оно будет приблизительно равно 150 кг/кв.м: 484 кг/кв. м — 150 кг/кв.м = 334 кг/кв.м.

Небольшая разница в 1 кг получается за счет того, что здесь не проводилось деление, которое в первом случае приводит к периодической дроби. Из остающихся 334 кг/кв.м нужно вычесть 150 кг/кв. м, отпущенные на мебель и людей, а потом распланировать перегородки и двери из расчета 184 кг на 1 кв.м.

Блок: 7/9 | Кол-во символов: 912
Источник: https://1popotolku.ru/perekrytie/skolko-vyderzhivaet-plita-perekrytiya.html

Сколько может выдержать плита перекрытия?

Не стоит устанавливать в старых домах слишком массивную сантехнику или другие предметы, которые приведут к утяжелению конструкции. Помимо этого статические нагрузки со временем могут накапливаться, что в свою очередь может привести к прогибам и провисанию плит перекрытия. Чтобы не ошибиться в измерениях, рекомендуется пригласить специалиста для проведения детальных расчетов. Расчеты должны соответствовать установленным нормам (СНиПу).

Блок: 7/9 | Кол-во символов: 482
Источник: https://shtyknozh. ru/nagruzka-na-plitu-perekrytija/

Точечная нагрузка с точностью до грамма

Этот вид нагрузки требует особой осторожности. От того, сколько будет подвешено или нагружено на одну точку, будет зависеть срок службы всего перекрытия.

Некоторые справочники предлагают рассчитывать предельно допустимую точечную нагрузку по следующей формуле: 800 кг/кв.м × 2 = 1600 кг То есть на одну точку можно навесить или поставить 1600 кг. Однако более разумным будет подсчет точечной нагрузки в соответствии с коэффициентом надежности.

Для жилых помещений он обычно равен 1-1,2. Исходя из этого, получаем: 800 кг/кв.м × 1,2 = 960 кг Такой расчет более безопасен, если речь идет о длительной нагрузке на одну точку. Однако следует помнить, что точечную нагрузку лучше располагать ближе к несущим стенам, возле которых армирование плиты усилено.

Блок: 8/9 | Кол-во символов: 793
Источник: https://1popotolku.ru/perekrytie/skolko-vyderzhivaet-plita-perekrytiya.html

Правила монтажа

Для осуществления надежного монтажа пустотных плит перекрытия стоит точно соблюдать все правила. В случае если площадь опоры недостаточна, могут деформироваться стены, а в ситуации с излишком площади возможно увеличение теплопроводности. При установке плит данного вида стоит брать во внимание максимальную глубину опоры:

  • для кирпичного сооружения – 9 сантиметров;
  • для газобетонного и пенобетонного – 15 сантиметров;
  • для конструкций из стали – 7, 5 сантиметров.

В данном процессе стоит учитывать, что глубина заделки панели в стене не должно быть более чем 16 см для легкого блочного и кирпичного здания, а также 12 см для конструкции из бетона и железобетона.

До того как начать установку плит, окраинные пустоты необходимо заделать легкой смесью из бетона на глубину 0,12 метра.

Категорически не рекомендуется осуществлять монтаж плит без использования раствора. На рабочей поверхности укладывается слой раствора не меньше чем в 2 миллиметра. Благодаря данному мероприятию нагрузка на стену передается равномерно. Обустраивая плиты на хрупкую стену, необходимо сделать процедуру армирования, благодаря которой не будет выгибания блоков. Для того чтобы уменьшить теплопроводность плит перекрытия, стоит снаружи утеплить конструкцию.

Покупая пустотные панели перекрытий, стоит обращать внимание на их качество, внешний вид и наличие сертификатов, так как от них будет зависеть безопасность. Использование пустотных плит обеспечивает небольшую нагрузку на весь периметр сооружения, гарантирует высокую прочность и надежность сооружения.

Этот вид конструкций способствует меньшей осадке здания, нежели при использовании полнотелых вариантов, к тому же цена на них приемлемая.

О том, как правильно уложить плиты перекрытия, вы можете узнать из видео ниже.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 4118
Источник: http://www.stroy-podskazka.ru/perekrytiya/vse-o-pustotnyh-plitah/

Нагрузки при ремонтах старых квартир

Плиты перекрытия можно делать своими руками. Чтобы сделать их прочнее делается армирование.

Планируя роскошные ремонты в старых домах, лучше заранее изъять старое утепление полов и напольное покрытие. Затем следует хотя бы приблизительно оценить его вес. Новые стяжки, плиты или паркет, которые придут им на смену, желательно подобрать так, чтобы вес нового напольного «одеяния» был примерно равен массе прежней верхней части перекрытия.

Следует быть особо осторожным, размещая в старых квартирах новую сантехнику с увеличенными объемами — ванны на 500 л и более, джакузи. Лучше всего пригласить специалиста и попросить его провести детальные расчеты. Следует помнить, что кратковременная нагрузка и постоянная статическая нагрузка отличаются друг от друга.

Статические нагрузки имеют свойство накапливаться, приводя со временем к значительным прогибам и провисаниям плиты. А кратковременная нагрузка всего лишь испытывает ее на прочность.

В заключение хотелось бы сказать, что только точное соблюдение всех правил и тщательность в расчетах обеспечат плитам перекрытия долгую жизнь.

Блок: 9/9 | Кол-во символов: 1153
Источник: https://1popotolku.ru/perekrytie/skolko-vyderzhivaet-plita-perekrytiya.html

Кол-во блоков: 21 | Общее кол-во символов: 33856
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:
  1. https://1popotolku.ru/perekrytie/skolko-vyderzhivaet-plita-perekrytiya.html: использовано 4 блоков из 9, кол-во символов 4569 (13%)
  2. https://shtyknozh.ru/nagruzka-na-plitu-perekrytija/: использовано 3 блоков из 9, кол-во символов 1746 (5%)
  3. http://www. stroy-podskazka.ru/perekrytiya/vse-o-pustotnyh-plitah/: использовано 4 блоков из 8, кол-во символов 13308 (39%)
  4. https://zamesbetona.ru/zhelezobetonnye-izdelija/nagruzka-na-plitu-perekrytija-pustotnuju.html: использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 2572 (8%)
  5. https://pobetony.expert/raschet/nagruzka-na-plitu-perekrytiya: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 7676 (23%)
  6. http://trustload.com/%D0%B4%D0%BE%D0%BF%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%8F-%D0%BD%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7%D0%BA%D0%B0-%D0%BD%D0%B0-%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D1%82%D1%83-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BA%D1%80%D1%8B/: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 3985 (12%)

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

Загрузка…

Допустимая нагрузка на плиту перекрытия: классификация перекрытий

Перекрытия крайне важны для обеспечения жесткости всего дома. Состоят перекрытия из конструктивной, верхней и нижней части. Конструктивная часть создает несущую конструкцию и передает на опоры свой вес и полезную нагрузку, поэтому допустимая нагрузка на плиту перекрытия – основной фактор при расчетах перекрытий здания.

Нижняя часть перекрытия создается из штукатурки, различных обшивок либо плиточных материалов. Верхняя часть – выравнивающие стяжки и конструкции полов. И верхняя и нижняя части обеспечивают, в большей степени, звукоизоляцию и теплоизоляцию.

Конструктивная часть перекрытий собирается из монолитных или сборных плит. Монолитные перекрытия создаются из железобетона, изредка из преднапряженного бетона, некоторые элементы бывают из обычного или легкого бетона, а также из керамических вкладышей.

Массивные перекрытия производят из монолитного бетона или как сборные монолитные и железобетонные конструкции. В число массивных перекрытий  входят: полнотелые железобетонные плиты, железобетонные многопустотные плиты, плитно-балочные, железобетонные ребристые и сталекаменные перекрытия.

Допустимая нагрузка на плиту перекрытия

Так какую нагрузку выдерживает плита перекрытия и зачем вообще делать такой расчет? Любой расчет для строительных конструкций делается для того, чтобы избежать разрушения оных. Никому не надо объяснять, что произойдет, если расчет оказался неправильным и по стене уже начали ползти трещины.

Нагрузки на плиты считаются по двум категориям: статические и динамические. К статическим относится все что лежит, висит и прибито к плите. А все что бегает, падает и прыгает – это нагрузки динамические. Также бывают нагрузки распределенные равномерно и неравномерно, сосредоточенные и т.д., но для расчета нагрузок для стандартного жилого дома они не нужны. Для жилого дома считаются равномерно распределенные нагрузки, определяемые в килограмм-силах или Ньютонах на метр (кгс/м).

Обыкновенные плиты перекрытия жилых домов считаются по распределенной нагрузке, равной 400 кг на кв.метр. Добавляется вес плиты, около двух с половиной центнеров, а также стяжки и керамика могут добавить еще около ста кг. Общий вес в 750 кг умножают на коэффициент надежности, который составляет 1.2 и получается около 900 кг/кв.м.

Также существуют специализированные документы для точного расчета нагрузок: СНиПы и своды правил (СП). Все нормы расчета строго нормированы.

Какой может быть нагрузка на плиты перекрытия?

При проектировании любого строения обязательно учитывается нагрузка на плиты перекрытия. Она может отличаться по величине и направлению действия. Чтобы смонтированная конструкция прослужила достаточно долго, надо разобраться с условиями ее эксплуатации. Это позволит выбрать ЖБИ, которое выдержит приложенную нагрузку.

Различные виды нагрузок

Нагрузка на плиту перекрытия в панельном доме образуется за счет веса строительных и отделочных материалов, используемых при возведении строения, а также в результате воздействия внешних факторов. Порывы ветра, снег и дождь способны оказать существенное влияние на несущую конструкцию. Чтобы в процессе эксплуатации здания не возникало трудностей, следует учесть все воздействующие факторы.

Нагрузка на плиты перекрытия в самом общем случае делится на:

  • Постоянную. Сохраняется на протяжении всего периода эксплуатации строения. Сюда относится масса строительных элементов, инженерных коммуникаций, строительных конструкций, отделочных материалов, расположенных выше.
  • Временную. Носит временный характер. Появляется в определенный временной интервал. Сюда относится воздействие, создаваемое атмосферными осадками и ветром, перемещением людей и мебели внутри здания.

Продолжительность воздействия временной нагрузки на плиты перекрытия может отличаться. По данному параметру их принято делить на длительные и кратковременные.

Определяя, какую нагрузку выдерживает плита перекрытия, следует учитывать характер оказываемого воздействия. На верхнюю и нижнюю часть панели приходится нагрузка, создаваемая выполненной отделкой. Такую нагрузку на плиты перекрытия называют статической. Сюда же стоит отнести массу подвесной потолочной системы, люстры, качели и другие конструкции. Статическое усилие создают кирпичные перегородки или выполненные из гипсокартона, колонны, ванны и другие тяжелые объекты.

Если по горизонтальной поверхности перемещаются тяжелые предметы, прикладываемое усилие является динамическим. Его создают все живые объекты: люди, домашние питомцы. В качестве последних могут выступать не только обычные кошки и собаки, но и более экзотические крупные животные.

В зависимости от порядка приложения нагрузка на плиты перекрытия может быть распределенной и точечной. Если объект имеет несколько мест приложения, усилие является распределенным. К данному виду относится натяжной потолок, у которого крепежные элементы располагаются с шагом 0,5 м. Если вес сосредоточен в одной точке – точечным. В качестве примера может выступать боксерская груша, весящая 200 кг.

Не всегда нагрузка на плиты перекрытия является только точечной или распределенной. Достаточно часто встречаются комбинированные варианты. Это может быть тяжелый объект на ножках. В этом случае учитывается распределение усилия, создаваемое весом объекта, и точечное нагружение, формируемое каждой ножкой в отдельности.

Расчет предельно допустимых нагрузок

Допустимая нагрузка на плиту перекрытия может существенно отличаться. Все зависит от ее параметров и конструктивных особенностей. Для пустотной это будет одно значение, для монолитной – другое. Чтобы найти предельное значение усилия, действующего на пустотелое изделие, выполняется расчет, в качестве исходных данных для которого является вес модели. После этого определяется площадь несущей поверхности. Типовые изделия имеют преимущественно прямоугольную форму. Чтобы найти искомую квадратуру, перемножают длину на ширину.

Для нахождения предельно допустимой нагрузки на плиты перекрытия перемножают максимально допустимое усилие на один квадрат и площадь элемента. Полученная величина будет выражаться в единицах веса. От нее отнимается вес самого изделия. Также значение уменьшается на вес теплоизоляционного материала, массу стяжки и напольного покрытия. Суммарная величина может отличаться. Для обеспечения достаточной прочности и долговечности суммарный вес этих конструктивных элементов на один квадрат обычно не превосходит 150 кг.

Полученное значение и есть та предельно допустимая нагрузка на плиты перекрытия, которая рассчитывалась. Обычно она составляет несколько сот килограммов. Из полученного значения следует отнять минимум 150 кг/м2, которые будут приходиться на статическое и динамическое нагружение элемента. Оставшиеся килограммы не имеют ограничений по использованию. Их можно потратить на зонирование пространства с помощью перегородок либо монтажа других декоративных элементов. Если не удалось уложиться в полученное значение, можно выполнить перераспределение нагрузки на плиты перекрытия. Вместо выбранного теплоизоляционного материала использовать другой, с меньшим весом, или уложить более легкое напольное покрытие.

Способ пересчета нагрузок на квадратный метр

Иногда надо знать, как рассчитать нагрузку на 1 м2. Действующая методика расчета позволяет найти нагрузочную способность ЖБИ стандартной формы. Для этого надо знать габариты изделия и его вес. Вычисления производится в следующей последовательности:

  • Рассчитывается площадь. Если изделие квадратной формы, перемножается длина и ширина. В противном случае делится на простые фигуры, находится квадратура каждого в отдельности и найденные значения суммируются. Значение выражается в м2.
  • Определяется максимальная загрузочная способность путем умножения найденной площади на соответствующий коэффициент, равный максимальной загрузке. Полученное значение имеет размерность т.
  • От максимальной загрузочной способности отнимаем массу изделия.
  • Определяем нормативное значение веса заливаемой стяжки и декоративного покрытия. В среднем для частного дома нагрузка на плиты перекрытия от стяжки и покрытия принимают около 0,2 – 0,25 т/м2.
  • Рассчитывается суммарный вес будущего пола путем умножения нормативного значения на площадь.
  • Рассчитываем запас прочности, отняв от разности загрузочной способности и массы изделия вес пола.

После этого останется разделить полученное значение на общую площадь пола. Полученное значение следует выразить в кг и сравнить с расчетным показателем. Если найденная нагрузка на плиты перекрытия менее 800 кг/м2, значит, запас прочности обеспечен.

Нагрузки при ремонтах старых квартир

Самостоятельно произвести расчеты в данном случае достаточно сложно. Конечный результат зависит от множества факторов:

  • Нагрузочной способности стен, зависящей от того, из какого материала они состоят.
  • Общего состояния строительных конструкций, особенно располагающихся горизонтально.
  • Целостности армирующих элементов.

При определении нагрузки на плиты перекрытия в старой квартире следует учитывать вес мебели и сантехники. Если планируется установка тяжелого гарнитура, надо убедиться, что такое воздействие сможет выдержать и горизонтальный, и вертикальный элемент. Чтобы избежать непростительных ошибок, подобные расчет следует доверить специалистам. Они смогут учесть все факторы и найдут точное значение усилий, допустимых и постоянно действующих на объект. Самостоятельная оценка становится невозможной из-за отсутствия специализированного оборудования и достаточных компетенций.

Сколько может выдержать плита перекрытия?

Габаритные размеры горизонтальных железобетонных изделий могут отличаться. Это оказывает непосредственное влияние на максимальное значение нагрузки на плиты перекрытия, которую выдерживает конструктивный элемент. Чтобы определить, сколько сможет выдержать конкретное изделие, сначала изготавливается подробный чертеж возводимого жилого дома или будущей квартиры.

После этого рассчитывается общий вес объектов, которые будут опираться на перекрытия. Для получения точного значения суммируется вес всех конструктивных элементов, включая массу перегородок и заканчивая декоративным покрытием. Это будет суммарная нагрузка на плиты перекрытия. Чтобы найти усилие, которое сможет выдержать одна многопустотная или ребристая модель, суммарное значение делится на общее количество.

При этом следует учитывать специфику распределения прикладываемого усилия. Опорные элементы будут располагаться по торцам, что учитывается на этапе армирования. При этом основная нагрузка не должна приходиться на середину горизонтальной поверхности. Даже при наличии снизу капитальных стен или колонн.

(PDF) Укрепление склеенной перекрытия полой плиты с сердечником с и без стыковочного соединения Shearkeys

УСИЛЕНИЕ СВЯЗАННОЙ НАКЛАДКИ ПЛИТЫ С ПОЛЫМ СЕРДЕЧНИКОМ

С СОЕДИНЕНИЕМ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ КЛЮЧЕЙ И БЕЗ ИНТЕРФЕЙСА

Pradeep Kankeriia1, Millennium Гражданское строительство, Индийский технологический институт Хайдарабад, Индия.

Автор, ответственный за переписку Электронная почта: [email protected]

РЕЗЮМЕ

Предварительно напряженные пустотные плиты из сборного железобетона (PPHCS) чаще всего используются в качестве элементов перекрытий и кровли

. Обычно новый слой бетона кладется поверх пустотных плит, чтобы создать сплошную и выровненную поверхность

. Обычная толщина этой наклеенной накладки составляет от 50

мм до 75 мм в глубину. Предоставление связанного перекрытия (BO) увеличит нагрузку на растрескивание и прочность на изгиб

пустотных плит после того, как будет достигнуто полное композитное действие. В настоящем исследовании

изучается влияние сдвиговых шпонок на стыке приклеенного перекрытия и пустотелой плиты.Предполагается, что пустотная плита

и связанное перекрытие будут иметь полностью композитное действие до разрушения без

любого разделения границ раздела. Размер полого сердечника, использованного в данном исследовании, составляет 600 мм в ширину,

в глубину 150 мм и в длину 3500 мм. В общей сложности три полноразмерных пустотных плиты были испытаны при соотношении пролета

(а) к глубине (d), равном 7,5. Три образца, которые включают неупрочненную плиту, обозначенную как контрольная плита

, плита, усиленная приклеенной накладкой без каких-либо срезных шпонок на стыке, и приклеенная накладка

со срезными шпонками. Склеенные образцы с наложением без шпонок привели к разрушению поверхности раздела

, и это позволило увеличить пиковую нагрузку на 38,4% по сравнению с контрольным образцом.

Однако связанная накладка со сдвигающими шпонками привела к полному составному действию до окончательного разрушения

, и она смогла увеличить пиковую нагрузку на 59,6% по сравнению с контрольным образцом. Положение

срезных шпонок на стыке пустотных плит и связанного перекрытия привело к полному составному действию

.

1 Введение

Сборные предварительно напряженные пустотные плиты (PPHCS) — это сборные железобетонные элементы, которые обычно используются

в качестве элементов кровли и перекрытий в жилых и коммерческих зданиях, парковках, коротких пролетах

мостов. PPHCS состоит из непрерывных внутренних углублений, проходящих по всей длине. Эти выемки

значительно уменьшают собственный вес плиты. Хорошее улучшение прочности на изгиб и сдвиг

HCS может быть достигнуто с использованием техники связанного наложения. Тонкий слой бетона (связанное покрытие) соответствующей толщины

может быть помещен в область сжатия для достижения желаемых структурных характеристик.

Однако передачи горизонтального сдвига между бетонными поверхностями должно быть достаточно, чтобы обеспечить полное действие композита

при нагрузке изгиба. Положения кодов ACI1 и PCI2 предполагают, что минимальная амплитуда шероховатости

должна составлять 6,3 мм для достижения полного комбинированного действия. Предыдущие исследования

авторов были сосредоточены на усилении FRP предварительно напряженных пустотных плит 3-7.

Тем не менее, в прошлом было очень мало исследований, посвященных поведению межфазного сдвига

композитных пустотных плит перекрытия. Mones и Brena8 выполнили испытание на выталкивание пустотного композитного материала

3-й Международный симпозиум по

Соединения стали и бетона

Штутгарт, Германия, 27-29 сентября 2017 г.

Двусторонняя балка, бетонная плита, перекрытие- ( Вафельная плита) -Система-Анализ-и-Дизайн

Код

Дом Требования Кодекса для конструкционного бетона (ACI 318-14) и комментарии (ACI 318Р-14)

ссылку

Бетон Напольные системы (Руководство по оценке и экономии), второе издание, 2002 г. Дэвид А.Фанелла, Портлендская цементная ассоциация.

PCA Примечания к требованиям строительных норм ACI 318-11 для конструкционного бетона, двенадцатый Издание, 2013 г., Портлендская цементная ассоциация.

Упрощенный Проектирование железобетонных зданий, четвертое издание, 2011 г. Махмуд Э. Камара и Лоуренс К. Новак

Контроль прогиба в бетонных конструкциях (ACI 435R-95), Американский институт бетона

усиленный Конкретный дизайн .. .Hassoun, McGraw Hill

Расчетные данные

Высота рассказа = 13 футов (предоставляется по архитектурным чертежам)

Накладываемая постоянная нагрузка, SDL = 50 фунтов на квадратный фут для каркасных стен, пустотелый бетонный блок с шириной 12 дюймов.толстый, плотность 125 pcf, без затирки

ASCE / SEI 7-10 (Таблица C3-1)

Живая нагрузка, LL = 100 фунтов на квадратный фут для рекреационных целей Гимназии ASCE / SEI 7-10 (Таблица 4-1)

f c = 5000 фунтов на кв. Дюйм (для плиты)

f c = 6000 фунтов на кв. Дюйм (для колонок)

f y = 60000 фунтов на кв. Дюйм

Решение

Предварительная плоская плита (без балок)

а. Плита минимум толщина Прогиб ACI 318-14 (8.3.1.1)

вместо подробный расчет прогибов, минимальная толщина плиты ACI 318 для Двухсторонняя конструкция без внутренних балок приведена в Таблица 8.3.1.1 .

Для системы плоских плит, минимальная толщина плиты согласно ACI 318-14 составляет:

ACI 318-14 (Таблица 8.3.1.1)

Но не менее 5 дюймов ACI 318-14 (8.3.1.1 (а))

ACI 318-14 (Таблица 8.3.1.1)

Но не менее 5 дюймов ACI 318-14 (8. 3.1.1 (а))

Где л н = длина свободного пролета в длинном направлении = 33 x 12 20 = 376 дюймов.

Используйте 13-дюймовую плиту для всех панели (собственный вес = 150 фунтов на фут x 13 дюймов / 12 = 162,5 фунтов на фут)

г. Предел прочности на сдвиг односторонний сдвиг

Оценить среднее эффективная глубина (рисунок 2):

Где:

c прозрачный = 3/4 дюйма для # 6 стальной стержень ACI 318-14 (Таблица 20.6.1.3.1)

d b = 0.75 дюймов для стального стержня №6

Рисунок 2 — Двусторонняя система плоского бетонного пола

ACI 318-14 (5.3.1)

Проверить соответствие толщина плиты для действия балки (односторонний сдвиг) ACI 318-14 (22,5)

на внутренней колонке:

Рассмотрим 12-дюйм. широкий полоска. Критический участок для одностороннего сдвига находится на расстоянии d , от торца опоры (см. рисунок 3):

ACI 318-14 (уравнение 22.5.5.1)

Плита толщиной 13 дюймов. подходит для одностороннего сдвига.

г. Ножницы для перекрытий двухсторонние сдвиги прочности

Проверить соответствие Толщина плиты для продавливания сдвига (двухстороннего сдвига) во внутренней колонне (рис. 4):

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2 (а))

Толщина плиты 13 дюймов недостаточна для двустороннего сдвига. Это ожидается, поскольку собственный вес и приложенные нагрузки очень сложно для системы плоских пластин.

Рисунок 3 Критическое сечение для одностороннего сдвига Рисунок 4 Критическое сечение для двустороннего сдвига

В В этом случае можно рассмотреть четыре варианта: 1) увеличить толщину плиты далее, 2) используйте в плите арматуру, работающую на сдвиг, 3) установите откидные панели на колонны, или 4) использовать двухстороннюю систему перекрытия балок.В этом примере последний вариант будет использован для лучшего понимания конструкции двухсторонней балки Плиту часто называют двухсторонней ребристой плитой или вафельной плитой.

Проверить подходящую балку следующие габаритные ограничения:

1) Ширина ребер должен быть не менее 4 дюймов в любом месте по глубине. ACI 318-14 (9.8.1.2)

Используйте ребра шириной 6 дюймов.

2) Общая глубина ребра не должны превышать 3.В 5 раз меньше минимальной ширины. ACI 318-14 (9.8.1.3)

3,5 x 6 дюймов = 21 дюйм. Используйте ребра с глубиной 14 дюймов.

3) Чистый интервал между ребрами не должно превышать 30 дюймов. ACI 318-14 (9.8.1.4)

Используйте зазор 30 дюймов.

4) Толщина плиты (с съемные формы) должно быть не менее большего из: ACI 318-14 (8.8.3.1)

а) 1/12 ясно расстояние между ребрами = 1/12 x 30 = 2,5 дюйма

б) 2 дюйма

Используйте плиту толщиной 3 дюймы> 2,5 дюйма

Фигура 5 Размеры балок

В вафельных плитах капельная панель запускается автоматически, чтобы гарантировать соответствующее двустороннее сопротивление сдвигу (продавливание) на опорах колонн.Это видно из проверки плоской пластины, проведенной с использованием 13 дюймов, что указывает на недостаточную прочность на сдвиг при продавливании. Проверьте ограничения размеров выпадающей панели, как следует:

1) Выпадающая панель должен выступать ниже плиты не менее чем на четверть соседней плиты толщина.

ACI 318-14 (8.2.4 (а))

Поскольку толщина плиты ( h MI рассчитана на странице 7 настоящего документа) документ) составляет 12 дюймов., толщина откидной панели должна быть не менее:

Глубина опускной панели также контролируется по глубине ребра (оба на одном уровне) .Для условных размеров пиломатериалов (2х), h dp = h ребро = 14 дюймов> h dp, мин = 3 дюйм

Общая толщина, включая фактическую толщина плиты и откидной панели ( h ) = h s + h dp = 3 + 14 = 17 дюймов

2) Выпадающая панель должен проходить в каждом направлении от центральной линии опоры на расстояние, не превышающее менее одной шестой длины пролета, измеренной от центра до центра опор в этом направлении.

ACI 318-14 (8.2.4 (б))

На основе предыдущего В ходе обсуждения на рис. 6 показаны размеры выбранной двухсторонней балочной системы.

Рисунок 6 Двусторонняя балка (вафельная) плита

Предварительная двусторонняя плита перекрытия (вафельная плита)

Для плит различной толщины и подверженных изгиб в двух направлениях, необходимо проверять сдвиг на нескольких участках как определено в ACI 318-14 . Критические секции должны располагаться относительно:

1) Края или углы столбцы. ACI 318-14 (22.6.4.1 (а))

2) Изменения в плите толщину, например края откидных панелей. ACI 318-14 (22.6.4.1 (б))

а. Плита минимум толщина Прогиб ACI 318-14 (8.3.1.1)

вместо подробный расчет прогибов, код ACI 318 дает минимальную толщину плиты для двухсторонней конструкции без внутренних балок в Таблица 8.3.1.1 .

Для этой системы перекрытий минимальная толщина плиты согласно ACI 318-14 составляет:

ACI 318-14 (Таблица 8.3.1.1)

Но не менее 4 дюймов ACI 318-14 (8.3.1.1 (б))

ACI 318-14 (Таблица 8.3.1.1)

Но не менее 4 дюймов. ACI 318-14 (8.3.1.1 (б))

Где л н = длина свободного пролета в длинном направлении = 33 x 12 20 = 376 дюймов

Для целей Анализ и проектирование, ребристая плита будет заменена сплошной плитой из эквивалентный момент инерции, вес, способность к продавливанию и односторонний способность к сдвигу.

эквивалентная толщина на основе момента инерции используется для определения жесткости плиты рассматривая ребра только в направлении анализа.Ребра охватывают в поперечном направлении не учитываются при расчетах жесткости. Эта толщина, h MI , определяется по:

Руководство по программному обеспечению spSlab (уравнение 2-11)

Где:

I ребро = момент инерции одной балки сечение между осевыми линиями ребер (см. рисунок 7а).

b ребро = межцентровое расстояние двух ребер (четкое расстояние между ребрами плюс ширина ребра) (см. рисунок 7a).

С ч MI = 12 дюймов> ч мин = 11,4 дюйма, расчет прогиба может пренебрегать. Однако расчет прогиба будет включен в это пример для сравнения с результатами программы spSlab.

Капля Глубина панели для двухсторонней балочной (вафельной) плиты устанавливается равной глубине ребра. В эквивалентная глубина падения, основанная на моменте инерции, d MI , составляет выдает:

Руководство по программному обеспечению spSlab (ур.2-12)

Где h ребро = 3 + 14 12 = 5 дюймов

Рисунок 7 a Эквивалентная толщина в зависимости от момента инерции

Найти собственный вес системы с использованием эквивалентной толщины в зависимости от веса отдельных компонентов (см. следующий рисунок). Эта толщина, h w , определяется по:

Руководство по программному обеспечению spSlab (ур.2-10)

Где:

V mod = Объем одного модуля балки (поперечные балки входят в состав каркаса 11 балок).

A mod = Площадь в плане одного модуля балки = 33 x 36/12 = 99 футов 2

Собственный вес для плиты секция без откидной панели = 150 фунтов на фут x 8 дюймов/ 12 = 100,057 фунтов / кв. Дюйм

Собственный вес для откидной панели = 150 шт. Фут x (14 + 3 8) дюймов / 12 = 112,44 фунтов на квадратный дюйм

Рисунок 7b Эквивалентная толщина в зависимости от веса отдельных компонентов

г. Односторонний сдвиг для прочности плиты на сдвиг

Для критического сечения на расстоянии d от края колонны (сечение плиты с перепадом панель):

Оценить среднее эффективная глубина:

Где:

c прозрачный = 3/4 дюймадля стального стержня №6 ACI 318-14 (Таблица 20.6.1.3.1)

d b = 0,75 дюйма для стального стержня №6

h s = 17 дюймов = глубина падения ( d MI )

ACI 318-14 (5.3.1)

Проверить соответствие толщина плиты для действия балки (односторонний сдвиг) от края интерьера столбец

ACI 318-14 (22.5)

Рассмотрим 12-дюйм. широкий полоска. Критический участок для одностороннего сдвига находится на расстоянии d , от края колонны (см. рисунок 8)

ACI 318-14 (уравнение 22.5.5.1)

Толщина плиты составляет соответствует одностороннему сдвигу для первого критического сечения (от края столбец).

Для критического сечения у края откидной панели (секция плиты без откидной панели):

Оценить среднее эффективная глубина:

Где:

c прозрачный = 3/4 дюйма для # 6 стальной стержень ACI 318-14 (Таблица 20.6.1.3.1)

d b = 0,75 дюйма для стального стержня №6

ACI 318-14 (5.3.1)

Проверьте адекватность толщины плиты действию балки (односторонний сдвиг) от края внутренняя откидная панель ACI 318-14 (22,5)

Рассмотрим 12-дюйм. широкий полоска. Критический участок для одностороннего сдвига находится на грани твердого тела. головка (см. рисунок 8)

ACI 318-14 (Ур.22.5.5.1)

Плита толщиной 12 дюймов. подходит для одностороннего сдвига для второго критического сечения (на краю выпадающая панель).

Рисунок 8 Критические сечения для одностороннего сдвига

г. Ножницы для перекрытий двухсторонние сдвиги прочности

Для критического сечения на расстоянии d / 2 от края колонны (секция перекрытия с откидной панелью):

Проверить соответствие толщины плиты для продавливания сдвига (двустороннего сдвига) во внутренней колонне (Рисунок 9):

Приточный участок с двусторонним движением сдвиг для плиты без откидной панели составляет:

Приточный участок с двусторонним движением сдвиг для плиты с откидной панелью составляет:

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2 (а))

Толщина плиты достаточна для двусторонний сдвиг для первого критического сечения (от края колонны).

Для критического участка на краю откидной панели (секция перекрытия без откидной панели):

Проверить соответствие толщины плиты для продавливания сдвига (двухстороннего сдвига) на внутренней откидной панели (Рисунок 9):

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2 (а))

Толщина плиты 12 дюймов достаточна для двухстороннего сдвига для второго критического сечения (от края капли панель).

Рисунок 9 Критические сечения для двустороннего сдвига

г. Размеры колонны — осевая нагрузка

Проверить соответствие размеры колонны для осевой нагрузки:

Площадь притока для внутренняя колонна для динамической нагрузки, наложенной статической нагрузки и собственного веса плита

Площадь притока для внутренняя колонна для собственного веса плиты дополнительной толщины за счет наличие откидной панели

Предположим, четырехэтажный дом

Предположим, что 20 дюймов.квадратный колонна с 12 вертикальными стержнями № 11 с расчетной осевой прочностью, φP n, max из

ACI 318-14 (22.4.2)

Размеры колонны 20 дюймов x 20 дюйма адекватны осевой нагрузке.

ACI 318 утверждает, что система перекрытий должна быть спроектирована любая процедура, удовлетворяющая равновесию и геометрической совместимости, при условии, что критерии прочности и пригодности к эксплуатации выполнены.Различие двух систем от односторонних систем — ACI 318-14 (R8.10.2.3 & R8.3.1.2) .

ACI 318 разрешает использование Direct Метод расчета (DDM) и метод эквивалентной рамы (EFM) для гравитационной нагрузки анализ ортогональных рам и применим к плоским плитам, плоским плитам и плиты с балками. В следующих разделах описывается решение для EFM и Программное обеспечение spSlab. Решение для DDM см. На примере плоской пластины.

EFM — наиболее полный и подробная процедура, предоставленная ACI 318 для анализа и проектирования двухсторонние системы перекрытий, в которых конструкция моделируется серией эквивалентных кадры (внутренние и внешние) на линиях колонн, взятых в продольном направлении и поперек здания.

Эквивалентная рамка состоит из трех частей (подробное обсуждение этого метода см. пример конструкции плоской пластины):

1) Горизонтальная полоса перекрытий.

2) Колонны или другие вертикальные опоры члены.

3) Элементы конструкции (крутильные элементы), которые обеспечивают передачу момента между горизонтальным и вертикальным члены.

2.1.1. Ограничения на использование метод эквивалентной рамки

В EFM временная нагрузка должна располагаться в соответствии с 6.4.3, который требует, чтобы системы плит были проанализированы и спроектированы с учетом максимальной требуемый набор сил, установленный путем исследования воздействия временной нагрузки размещены в различных критических образцах. ACI 318-14 ( 8.11.1.2 и 6.4.3 )

Полный анализ должен включать репрезентативный интерьер и внешние эквивалентные рамы как в продольном, так и в поперечном направления пола. ACI 318-14 ( 8.11.2.1 )

Панели должны быть прямоугольными, с соотношением длинных и коротких панелей, Измеренное межцентровое расстояние опор не должно превышать 2. ACI 318-14 ( 8.10.2.3 )

2.1.2. Члены каркаса эквивалентная рамка

Определите коэффициенты распределения момента и фиксированный конец моменты для эквивалентных элементов рамы. Порядок распределения моментов будет использоваться для анализа эквивалентного кадра. Коэффициенты жесткости k , коэффициенты переноса COF и коэффициенты фиксированного конечного момента Конечный элемент для балок перекрытий и элементов колонн определяется с помощью таблиц вспомогательных средств проектирования. at Приложение 20A к Нотам PCA по ACI 318-11 .Эти расчеты приведены ниже.

а. Изгибная жесткость перекрытий при оба конца, К сб .

PCA Примечания на ACI 318-11 (Таблица A1)

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A1)

ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

Коэффициент переноса COF = 0,54 PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A1)

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A1)

Коэффициент фиксированного конечного момента равномерной нагрузки, м NF1 = 0,0911

Коэффициент фиксированного конечного момента для (b-a) = 0,2, когда a = 0, м NF2 = 0,0171

Коэффициент фиксированного конечного момента для (b-a) = 0.2 при a = 0,8, м NF3 = 0,0016

г. Изгиб жесткость элементов колонны на обоих концах K c .

Ссылаясь на Таблица A7, Приложение 20A ,

Для нижней колонки:

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A7)

ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

л c = 13 футов = 156 дюймов

Для верхней колонны:

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A7)

г. Торсионная жесткость на кручение члены,.

ACI 318-14 (R.8.11.5)

ACI 318-14 (Ур.8.10.5.2б)

г. Эквивалентная жесткость колонны K ec .

Где ∑ К т на две крутильные по одному с каждой стороны колонны, а ∑ K c для верхняя и нижняя колонны в стыке балок перекрытия межэтажного перекрытия.

Рисунок 10 Торсионный элемент Фигура 11 Колонна и край плиты

e. Стык перекрытия-балки коэффициенты распределения, DF .

На внешнем стыке,

На стыке салона,

COF для перекрытия-балки = 0,576

Рисунок 12 Жесткость плиты и колонны

2.1.3. Анализ эквивалентных кадров

Определите отрицательные и положительные моменты для перекрытия-балки методом распределения момента.Поскольку необработанная живая нагрузка не превышает трех четвертей статической нагрузки без учета фактора, расчетные моменты Предполагается, что это произойдет на всех критических участках с полным факторизацией на всех участках. ACI 318-14 (6.4.3.2)

а. Факторная нагрузка и фиксированные конечные моменты (МКЭ).

Для плиты:

Для откидных панелей:

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A1)

г.Распределение моментов. Расчеты показаны в Таблице 1. Моменты вращения против часовой стрелки, действующие на торцы стержней. принимаются как положительные. Положительные моменты пролета определяются из следующих уравнение:

Где M o — момент в середине пролета для простой балки.

Когда конечные моменты не равны, максимальный момент в промежутке не встречается в середине промежутка, но его значение близко к этому midspan для этого примера.

Положительный момент в диапазоне 1-2:

Таблица 1 — Распределение моментов для эквивалентной рамы

Шарнир

1

2

3

4

Участник

1-2

2-1

2-3

3-2

3-4

4-3

DF

0.640

0,390

0,390

0,390

0,390

0,640

COF

0,576

0,576

0.576

0,576

0,576

0,576

ФЭМ

1146,51

-1146,5

1146,51

-1146,5

1146.51

-1146,5

Расст.

-733,6

0,0

0,0

0,0

0,0

733,6

CO

0.0

-422,5

0,0

0,0

422,5

0,0

Расст.

0,0

164,8

164.8

-164,8

-164,8

0,0

CO

94,9

0,0

-94,9

94,9

0.0

-94,9

Расст.

-60,7

37,0

37,0

-37,0

-37,0

60,7

CO

21.3

-35,0

-21,3

21,3

35,0

-21,3

Расст.

-13,7

22,0

22.0

-22,0

-22,0

13,7

CO

12,7

-7,9

-12,7

12,7

7.9

-12,7

Расст.

-8,1

8,0

8,0

-8,0

-8,0

8,1

CO

4.6

-4,7

-4,6

4,6

4,7

-4,6

Расст.

-3,0

3,6

3.6

-3,6

-3,6

3,0

CO

2,1

-1,7

-2,1

2,1

1.7

-2,1

Расст.

-1,3

1,5

1,5

-1,5

-1,5

1,3

CO

0.9

-0,8

-0,9

0,9

0,8

-0,9

Расст.

-0,6

0,6

0.6

-0,6

-0,6

0,6

CO

0,4

-0,3

-0,4

0,4

0.3

-0,4

Расст.

-0,2

0,3

0,3

-0,3

-0,3

0,2

CO

0.2

-0,1

-0,2

0,2

0,1

-0,2

Расст.

-0,1

0,1

0.1

-0,1

-0,1

0,1

CO

0,1

-0,1

-0,1

0,1

0.1

-0,1

Расст.

0,0

0,1

0,1

-0,1

-0,1

0,0

CO

0.0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

Расст.

0,0

0,0

0.0

0,0

0,0

0,0

M, тыс. Фут

462,3

-1381,5

1247,5

-1247,5

1381.5

-462,3

Инжектор M,

тысячи фунтов

630,0

304,4

630,0

2.1.4. Факторные моменты, использованные для дизайна

Положительный и отрицательные факторизованные моменты для системы перекрытий в направлении анализа: изображено на рисунке 13.Отрицательные моменты, использованные в дизайне, взяты грани опор (прямоугольное сечение или эквивалентный прямоугольник для круглых или многоугольные участки), но не на расстоянии более 0,175 l 1 от центров опор. ACI 318-14 (8.11.6.1)

Рисунок 13 — Положительные и отрицательные моменты проектирования перекрытия-балки (все пролеты с полной нагрузкой Факторная живая нагрузка)

2.1.5. Фактор моментов в перекрытии полоса

а. Проверьте, выдержат ли рассчитанные выше моменты преимущество сокращения, разрешенного ACI 318-14 (8.11.6.5) :

Если плита система проанализирована с использованием EFM в рамках ограничений ACI 318-14 (8.10.2) , кодом ACI разрешено уменьшать вычисленное моменты, полученные из EFM в такой пропорции, что абсолютная сумма положительные и средние отрицательные расчетные моменты не должны превышать общий статический момент M o , определяемый по Уравнение 8.10.3.2 дюйм ACI 318-14 .

Проверить применимость метода прямого проектирования:

1. Eсть минимум три непрерывных пролета в каждом направлении. ACI 318-14 (8.10.2.1)

2. Последовательный промежуток длины равны. ACI 318-14 (8.10.2.2)

3. От длинных до коротких соотношение 33/33 = 1,0 <2,0. ACI 318-14 (8.10.2.3)

4. Столбцы не компенсировать. ACI 318-14 (8.10.2.4)

5. Нагрузки гравитационные и равномерно распределены с отношением живого / мертвого состояния 0,67 <2,0

(Примечание: собственный вес капли панели не распределены равномерно по всему пролету.Тем не менее изменение величины нагрузки невелико).

ACI 318-14 (8.10.2.5 и 6)

6. Проверить родственника жесткость для плиты перекрытия. ACI 318-14 (8.10.2.7)

Плита система без балок, и это требование не применяется.

ACI 318-14 (уравнение 8.10.3.2)

Чтобы проиллюстрировать правильную процедуру, внутренний пролет факторные моменты могут быть уменьшены следующим образом:

Допустимое уменьшение = 1376.9/1552 = 0,887

Скорректировано отрицательно расчетный момент = 1247,5 0,887 = 1106,5 тысяч фунтов

Скорректированный положительный расчетный момент = 304 0,887 = 269,6 тысяч фунтов

ACI 318 позволяет уменьшить значения момента на основе предыдущей процедуры. Поскольку падающие панели могут вызывать гравитационные нагрузки. не быть однородными (см. ограничение №5 и рисунок 13), значения момента полученные от EFM будут использованы для сравнения.

г.Распределите факторные моменты по столбцу и середине полосы:

После того, как отрицательные и положительные моменты были определенная для полосы перекрытий, код ACI позволяет распределять моменты в критических сечениях к полосам колонны, балкам (если есть) и средние планки в соответствии с ДДМ. ACI 318-14 (8.11.6.6)

Распределение факторизованных моментов в критических сечениях кратко изложено в таблице 2.

Таблица 2 — Распределение факторизованных моменты

Полоса перекрытия

Планка колонны

Средняя планка

Момент
(фут-кипы)

процентов

Момент
(футы-тысячи фунтов)

процентов

Момент
(футы-тысячи фунтов)

Концевой пролет

Внешний отрицательный

335.1

100

335,1

0

0,0

Положительно

630,0

60

378,0

40

252.0

Интерьер отрицательный

1207,9

75

905,9

25

302,0

Внутренний пролет

отрицательный

1097.1

75

822,8

25

274,3

Положительно

304,4

60

182,6

40

121.8

2.1.6. Требования к арматуре на изгиб

а. Определить армирование на изгиб, необходимое для ленты моменты

Расчет арматуры на изгиб для колонны полоса концевого пролета внутреннее отрицательное расположение:

Используйте d = 15,88 дюйма (плита с откидной панелью, где h = 17 дюймов)

Для определения площади стали должны быть приняты допущения. производится независимо от того, регулируется ли секция на растяжение или сжатие, и в отношении расстояние между результирующими силами сжатия и растяжения вдоль секция перекрытия ( jd ).В этом примере секция с регулируемым натяжением будет Предполагается, что коэффициент уменьшения равен 0,9, а jd будет принято равным 0,95d . Предположения будут проверены, как только область стали будет окончательно определена.

Следовательно, предположение, что сечение с контролем натяжения действительно.

Необходимо учитывать два значения толщины.Плита толщина полосы колонны составляет 17 дюймов с откидной панелью и 8 дюймов для эквивалентной плита без откидной панели в зависимости от веса системы.

ACI 318-14 (24.4.3.2)

ACI 318-14 (24.4.3.3)

Обеспечьте 30 — # 6 стержней с A s = 13,20 дюймы 2 и с = 198/30 = 6.6 дюймов ≤ с макс

Расчет арматуры на изгиб для колонны полоса внутреннего пролета положительного расположения:

Используйте d = 15,88 дюйма (плита с ребром, где h = 17 дюймов)

Для определения площади стали должны быть приняты допущения. производится независимо от того, регулируется ли секция на растяжение или сжатие, и в отношении расстояние между результирующими силами сжатия и растяжения вдоль плиты раздел ( jd ).В этом примере секция с регулируемым натяжением будет Предполагается, что коэффициент уменьшения равен 0,9, а jd будет принято равным 0,95d . Предположения будут проверены, как только область стали будет окончательно определена.

Следовательно, предположение, что сечение с контролем натяжения действительно.

ACI 318-14 (24.4.3.2)

Поскольку полоса столбцов имеет 5 ребер образуют 10-6 стержней (2 прутки / ребро):

На основании процедур, описанных выше, значения для всех Расположение пролетов указано в таблице 3.

Таблица 3 — Необходимое армирование перекрытия для Изгиб [Метод эквивалентной рамы (EFM)]

Пролет Расположение

M u

(тысячи фунтов)

б

(дюйм.)

d (дюймы)

A s Требуется для изгиба (дюймы 2 )

Мин. A с (дюймы 2 )

Предоставлено усиление

A s Prov. для изгиба (дюймы 2 )

Концевой пролет

Планка колонны

Внешний отрицательный

335.1

198

15,88

4,74

5,18

14- # 6 * **

6,16

Положительный (5 ребер)

378.0

198

15,81

5,38

2,85

10- № 7

(2 стержня / ребро)

6,00

Внутренний негатив

905.9

198

15,88

13,05

5,18

30- № 6

13,20

Средняя планка

Внешний отрицательный

0.0

198

15,88

0,0

5,18

14- # 6 * **

6,16

Положительный (6 ребер)

252.0

198

15,88

3,56

2,85

12- # 6

(2 стержня / ребро)

5,28

Внутренний негатив

302.0

198

15,88

4,27

5,18

14- # 6 * **

6,16

Внутренний пролет

Планка колонны

Положительный (5 ребер)

182.6

198

15,88

2,57

2,85

10- # 6 *

(2 стержня / ребро)

4,40

Средняя планка

Положительный (6 ребер)

121.8

198

15,88

1,71

2,85

12- # 6 *

(2 стержня / ребро)

5,28

* Расчет с минимальным армированием.

** Количество стержней, ограниченное максимально допустимым интервалом.

г. Расчет дополнительной арматуры перекрытия в колоннах для передачи момента между плитой и колонной по изгибу

Факторный момент плиты, которому оказывает сопротивление колонна ( γ f M sc ) предполагается переносить изгибом. Концентрация арматуры над колонной за счет более близкого расстояния или дополнительных Чтобы противостоять этому моменту, необходимо использовать арматуру.Доля момента плиты не рассчитанные на сопротивление изгибу, предполагается, что сопротивление будет эксцентриситет сдвига. ACI 318-14 (8.4.2.3)

Доля неуравновешенного момента, передаваемая изгиб γ f M sc ACI 318-14 (8.4.2.3.1)

Где

ACI 318-14 (8.4.2.3.2)

b 1 = Размер критического сечения b o измеряется в направлении пролета, для которого моменты определены в ACI 318, Глава 8 (см. Рисунок 14).

b 2 = Размер критического сечения, измеренный в направлении, перпендикулярном ACI 318, Глава 8 (см. Рисунок 14).

ACI 318-14 (8.4.2.3.3)

Рисунок 14 Критическое Периметры сдвига для колонн

Для внешней опоры:

Используя ту же процедуру, что и в 2.1.6.а, необходимая площадь стали:

Тем не менее, площадь стальной поверхности, предназначенная для сопротивления изгибающий момент в пределах эффективной ширины плиты b b :

Тогда необходимое дополнительное усиление на внешняя колонна для передачи момента между плитой и колонной:

Обеспечьте 5–6 дополнительных стержней с A s = 2,20 дюйма 2

В соответствии с процедурой, описанной выше, значения для всех опоры приведены в таблице 4.

Таблица 4 — Дополнительное армирование перекрытия требуется для передачи момента между плитой и колонной (EFM)

Пролет Расположение

M sc *

(тысячи фунтов)

γ f

γ f M sc

(тысячи фунтов)

Плита полезная

ширина, b b

(дюйм.)

д

(дюймы)

A s требуется

внутри b b

(дюймы 2 )

А с пров. Для

изгиб в пределах b b

(дюйм. 2 )

Доп.

Reinf.

Концевой пролет

Планка колонны

Внешний отрицательный

462,3

0,630

291

71

15.88

4,184

2.209

5- № 6

Интерьер отрицательный

133,4

0,600

80,4

71

15.88

2,029

4,733

* M sc взят на осевая линия опоры в решении метода эквивалентной рамы.

2.1.7. Факторизованные моменты в столбцах

Неуравновешенный момент от балок перекрытия на опоры эквивалентной рамы распределены между опорными колоннами выше и ниже перекрытия-балки пропорционально относительной жесткости опоры столбцы.Ссылаясь на рисунок 13, несбалансированный момент снаружи и внутренние стыки:

Внешний шарнир = +462,3 фунт-фут

Шарнир 2 = -1381,5 + 1247,5 = -134 фут-тысячи фунтов

Факторы жесткости и переходящего остатка колонны и распределение неуравновешенных моментов плиты ( M sc ) к внешним и внутренним колоннам показаны на рисунке 14.


Рисунок 15 — Моменты колонны (неуравновешенные моменты от перекрытия)

Итого:

Для верхней колонки: Для Нижний столбец:

M цв., Внешний = 194.75 фут-тысяч фунтов M цв., Снаружи = 224.97 фунт-фут

M цв., Внутреннее = 56,45 ft-kips M цв., внутри = 65,21 футы-кипы

Моменты, определенные выше, сочетаются с учтены осевые нагрузки (для каждого этажа) и моменты в поперечном направление на проектирование секций колонн. Ценности момента перед лицом внутренние, внешние и угловые колонны из значений несбалансированного момента: показано в следующей таблице.

Таблица 5 Факторные моменты в столбцах

M u
тысяч фунтов-фут

Расположение столбца

Интерьер

Внешний вид

Уголок

M ux

65.21

224,97

224,97

M uy

65,21

65,21

224,97

Этот раздел включает дизайн внутренние, краевые и угловые столбцы с использованием spColumn программное обеспечение.Предварительные размеры этих колонн были рассчитаны ранее в первом разделе. Снижение временной нагрузки по ASCE 7-10 будут проигнорированы в этом примере. Однако подробная процедура расчета Пониженные временные нагрузки объясняются в Широком модуле . Пример системы балок .

Колонка салона:

Предположим, 4-этажное здание

приток площадь внутренней колонны для динамической нагрузки, наложенной статической нагрузки и собственного веса плиты

приток площадь внутренней колонны для собственного веса плиты дополнительной толщины за счет наличие откидной панели

Предположим, пять этажей дом

M u, x = 65.21 фунт-фут (см. Предыдущую таблицу)

M u, y = 65,21 фут-тысяч фунтов (см. предыдущая таблица)

Кромка (внешняя) Колонна:

Приток для экстерьера колонна для динамической нагрузки, наложенной статической нагрузки и собственного веса плиты составляет

Приток для экстерьера колонна для собственного веса плиты дополнительной толщины за счет наличия выпадающая панель

M u, x = 224.97 фут-тысяч фунтов (см. Предыдущую таблицу)

M u, y = 65,21 фут-тысяч фунтов (см. предыдущая таблица)

Угловая колонна:

Приточный участок для угла колонна для динамической нагрузки, наложенной статической нагрузки и собственного веса плиты составляет

Приточный участок для угла колонна для собственного веса плиты дополнительной толщины за счет наличия выпадающая панель

M u, x = 224.97 фут-тысяч фунтов (см. Предыдущую таблицу)

M u, y = 224,97 фут-тысяч фунтов (см. предыдущая таблица)


Колонка салона:

Краевая колонна:

Угловая колонна:

Прочность плиты на сдвиг в непосредственной близости колонн / опор включает оценку одностороннего сдвига (действие балки) и двусторонний сдвиг (штамповка) в соответствии с ACI 318, глава 22.

ACI 318-14 (22,5)

В одну сторону сдвиг является критическим на расстоянии d от торца колонны, как показано на рисунке 3. На рисунках 17 и 19 показаны усредненные поперечные силы ( V u ). в критических секциях вокруг каждого столбца и каждой выпадающей панели соответственно. В элементы без поперечной арматуры, расчетная прочность на сдвиг секции равна расчетной прочности бетона на сдвиг:

ACI 318-14 (Ур.22.5.1.1)

Где:

ACI 318-14 (уравнение 22.5.5.1)

Прочность на односторонний сдвиг рассчитывается исходя из площади поперечного сечения сдвига, состоящего из капли панель (если есть), ребра и часть плиты над ними уменьшились на бетонное покрытие. Для такого сечения эквивалентная ширина сдвига для одного ребра составляет рассчитывается по формуле:

спСлаб Руководство по программному обеспечению (ур.2-13)

Где:

b = ширина ребра, дюйм

d = расстояние от волокна с крайним сжатием растянуть центр тяжести арматуры.

4.1.1. На расстоянии

d от опорной стойки

для средний пролет с арматурой №6.

Фигура 16 Поперечное сечение планки рамы (на расстоянии d от лицевая сторона опорной колонны)

Прочность на односторонний сдвиг для ребристой плиты части, показанные на Рисунке 16, разрешено увеличивать на 10%. ACI 318-14 (9.8.1.5)

Рисунок 17 Односторонний сдвиг в критических сечениях (на расстоянии d от торца опорной колонны)

4.1.2. На лицевой стороне откидной панели

для средний пролет с арматурой №6.

Фигура 18 Поперечное сечение планки рамы (на расстоянии d от лицевая сторона опорной колонны)

Прочность на односторонний сдвиг для ребристой плиты части, показанные на Рисунке 15, разрешается увеличивать на 10%. ACI 318-14 (9.8.1.5)

Рисунок 19 Односторонний сдвиг в критических сечениях (на торце откидная панель)


ACI 318-14 (22,6)

4.2.1.Вокруг колонн грани

Двусторонний сдвиг критичен на прямоугольное сечение, расположенное на расстоянии d /2 от лицевой стороны колонны, как показано на рисунке 14.

а. Наружная колонна:

Рассчитана факторизованная сила сдвига ( V u ) в критическом сечении. как реакция в центре тяжести критического сечения за вычетом собственного веса и любая наложенная на поверхность статическая и временная нагрузка, действующая в пределах критического сечение ( d / 2 от торца колонны).

Фактор неуравновешенный момент, используемый для передачи сдвига, M unb , вычисляется как сумма совместных моментов слева и справа. Момент вертикали реакция относительно центра тяжести критического сечения также берется в учетную запись.

Для экстерьера В столбце на рисунке 13 положение центральной оси z-z составляет:

Полярный момент Дж c периметра сдвига составляет:

ACI 318-14 (Ур.8.4.4.2.2)

длина критического периметра внешней колонны:

двухстороннее напряжение сдвига ( v u ) затем можно рассчитать как:

ACI 318-14 (R.8.4.4.2.3)

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2)

б.Внутренняя колонка:

Для во внутреннем столбце на рисунке 13 положение центральной оси z-z:

Полярный момент Дж c периметра сдвига составляет:

ACI 318-14 (уравнение 8.4.4.2.2)

длина критического периметра внутренней колонны:

двухстороннее напряжение сдвига ( v u ) затем можно рассчитать как:

ACI 318-14 (Р.8.4.4.2.3)

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2)

г. Угловая колонна:

В В этом примере была выбрана внутренняя эквивалентная полоса рамы там, где есть только внешние и внутренние опоры (в эту планку не входят угловые опоры). Однако обычно решающим фактором является сопротивление сдвигу угловых опор в двух направлениях.Таким образом, прочность на сдвиг в двух направлениях для угловой колонны в этом примере будет проверено в иллюстративных целях. Процедуру анализа необходимо повторить для внешняя эквивалентная полоса рамы, чтобы найти реакцию и разложить на множители неуравновешенный момент, используемый для передачи сдвига в центре тяжести критического секция для угловой опоры.

Для во внутреннем столбце на рисунке 13 положение центральной оси z-z:

Полярный момент Дж c периметра сдвига составляет:

ACI 318-14 (Ур.8.4.4.2.2)

длина критического периметра угловой колонны:

Двусторонний напряжение сдвига ( v u ) можно рассчитать как:

ACI 318-14 (R.8.4.4.2.3)

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2)

4.2.2. Панели круглые

Двусторонняя сдвиг имеет решающее значение для прямоугольного сечения, расположенного на расстоянии d /2 от лицевая сторона выпадающей панели.

Рассчитана факторизованная сила сдвига ( V u ) в критическом сечении. как реакция в центре тяжести критического сечения за вычетом собственного веса и любая наложенная на поверхность статическая и временная нагрузка, действующая в пределах критического сечение ( d / 2 от торца колонны).

Примечание: для простоты консервативно, чтобы вычесть только собственный вес плиты и балок в критическое сечение из реакции сдвига при расчетах сдвига при продавливании. Этот подход также принят в программе spSlab для проверки на пробивной сдвиг. вокруг откидных панелей.

а. Наружная откидная панель:

d , который используется в Расчет v u дается по (см. рисунок 20):

спСлаб Руководство по программному обеспечению (ур.2-14)

Рисунок 20 Эквивалентная толщина на основе расчета площади сдвига

длина критического периметра для внешней откидной панели:

двухстороннее напряжение сдвига ( v u ) затем можно рассчитать как:

ACI 318-14 (R.8.4.4.2.3)

Допустимая нагрузка на сдвиг в двух направлениях для ребристой плиты равна разрешено увеличивать на 10%. ACI 318-14 (9.8.1.5)

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2)

В исполнении вафельные, где падающие панели создают большой критический периметр сдвига, фактор (b o / d) имеет ограниченный вклад и традиционно игнорируется из-за простоты и консерватизма. Этот подход принят в данном расчете и в программе spSlab (руководство по программному обеспечению spSlab, ур.2-46).

Допустимая нагрузка на сдвиг в двух направлениях для ребристой плиты равна разрешено увеличивать на 10%. ACI 318-14 (9.8.1.5)

б. Откидная панель салона:

длина критического периметра внутренней откидной панели:

двухстороннее напряжение сдвига ( v u ) затем можно рассчитать как:

ACI 318-14 (Р.8.4.4.2.3)

Допустимая нагрузка на сдвиг в двух направлениях для ребристой плиты равна разрешено увеличивать на 10%. ACI 318-14 (9.8.1.5)

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2)

Руководство по программному обеспечению spSlab (уравнение 2-46)

г.Угловая откидная панель:

длина критического периметра угловой откидной панели:

двухстороннее напряжение сдвига ( v u ) затем можно рассчитать как:

ACI 318-14 (R.8.4.4.2.3)

Допустимая нагрузка на сдвиг в двух направлениях для ребристой плиты равна разрешено увеличивать на 10%. ACI 318-14 (9.8.1.5)

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2)

Руководство по программному обеспечению spSlab (уравнение 2-46)

Для восполнения дефицита в способность к сдвигу в двух направлениях, требуется оценка возможных вариантов:

1. Увеличить толщина системы перекрытий

2. Увеличение размеры откидных панелей (длина и / или ширина)

3. Увеличение прочность бетона

4. Уменьшение приложенные нагрузки

5. Уменьшение панельные пролеты

6. Используя меньше консервативные допустимые сдвиги при продавливании (прирост 5-10%)

7. Уточните вычет веса падающей панели из реакции сдвига (прирост 2-5%)

Этот пример будет продолжен без требуемая модификация, описанная выше, чтобы продолжить иллюстрацию процедура анализа и проектирования.


Так как толщина плиты была выбранных для соответствия таблицам минимальной толщины слябов в ACI 318-14, Расчет прогибов немедленных и зависящих от времени прогибов не требуется. Они показаны ниже для иллюстрации и сравнения с spSlab. результаты программного обеспечения.

Расчет прогибов для двухсторонних плит является сложной задачей, даже если линейный можно предположить упругое поведение. Эластичный анализ для трех уровней служебной нагрузки ( D, D + L устойчивый , D + L Full ) используется для получения немедленного прогибы двухсторонней плиты в этом примере.Однако другие процедуры могут использоваться, если они приводят к предсказаниям прогиба в разумном согласии с результатами комплексных испытаний. ACI 318-14 (24.2.3)

эффективный момент инерции ( I e ) используется для учета эффект растрескивания на изгибную жесткость плиты. I e для сечение без трещин ( M cr > M a ) равно I g .Если в секции есть трещины ( M cr a ), тогда следует использовать следующее уравнение:

ACI 318-14 (уравнение 24.2.3.5a)

Где:

M a = Максимальный момент в стержне из-за рабочих нагрузок при прогибе ступени составляет рассчитано.

рассчитываются значения максимальных моментов для трех уровней служебной нагрузки. из структурного анализа, как показано ранее в этом документе.Эти моменты показано на рисунке 17.


Рисунок 21 Максимальные моменты для трех уровней служебной нагрузки

Для секции с положительным моментом (середина пролета):

ACI 318-14 (уравнение 24.2.3.5b)

ACI 318-14 (Ур.19.2.3.1)

y t = расстояние от центральной оси сечения брутто без арматуры до натянутой поверхности, дюймы

Рисунок 22 Эквивалентное сечение брутто для одного ребра — положительный момент Раздел

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.2.2)

Как рассчитанная ранее положительная арматура для каркаса среднего пролета Полоса 22 # 6 столбцов, расположенных в 1.125 дюймов вдоль секции от нижней части плита. На рисунке 23 показаны все параметры, необходимые для расчета момента инерция участка с трещиной, преобразованного в бетон в середине пролета.

Фигура 23 Преобразованное сечение с трещиной — сечение с положительным моментом

ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

Примечания PCA к ACI 318-11 (таблица 10-2)

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица 10-2)

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица 10-2)

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица 10-2)

Для участка отрицательного момента (рядом с внутренним опора концевого пролета):

отрицательное усиление полосы концевого пролета возле внутренней опоры 45 # 6 баров, расположенных в 1.125 дюймов вдоль секции от верха плиты.

ACI 318-14 (уравнение 24.2.3.5b)

ACI 318-14 (уравнение 19.2.3.1)

Примечание: меньшее значение I г (60,255 дюймов. 4 ) без учета откидной панели принято консервативно в расчет прогиба вафельной плиты с помощью программы spSlab.

Фигура 24 Сечение с отрицательным моментом

ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

Примечания PCA к ACI 318-11 (таблица 10-2)

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица 10-2)

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица 10-2)

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица 10-2)

Примечание: меньшее значение I cr (18,722 дюйма 4 ), за исключением откидной панели, принято в расчет прогиба вафельной плиты с помощью программы spSlab.

Фигура 25 Преобразованный участок с трещиной — участок с отрицательным моментом

эффективный момент инерции процедуры, описанной в Кодексе, считается достаточно точный, чтобы оценить прогиб. Эффективный момент инерции, I e , был разработан, чтобы обеспечить переход между верхними и нижние границы I g и I cr как функция соотношения M cr / M a .Для условно усиленные (ненапряженные) элементы, эффективный момент инерции, I e , рассчитывается по формуле. (24.2.3.5a), если не получено более полным анализ.

I e допускается принимать в качестве значение, полученное из уравнения. (24.2.3.5a) в середине пролета для простых и непрерывных пролетов, и на опоре консолей. ACI 318-14 (24.2.3.7)

Для сплошные односторонние плиты и балки. I e должно быть разрешено принимается как среднее значение, полученное из уравнения. (24.2.3.5a) для критические сечения с положительным и отрицательным моментом. ACI 318-14 (24.2.3.6)

Для среднего пролета (пролет с двумя концами непрерывный) с уровнем служебной нагрузки ( D + LL полный ):

ACI 318-14 (24.2.3.5a)

Где I e — эффективный момент инерции для критического отрицательного момента раздел (возле опоры).

Где I e + — эффективный момент инерции для критического сечения положительного момента (середина пролета).

С жесткость в середине пролета (включая эффект растрескивания) оказывает доминирующее влияние на прогибы, промежуточная секция в значительной степени представлена ​​в расчетах I e , и это считается удовлетворительным в приблизительных расчетах прогиба. Жесткость среднего пролета ( I e + ) и средний пролет жесткость ( I e, avg ) может использоваться при расчете немедленное (мгновенное) отклонение.

Усредненная эффективная момент инерции ( I e, avg ) определяется по формуле:

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.2.4 (2))

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.2.4 (1))

Однако эти выражения приводят к улучшенным результатам только для сплошных призматических члены . Откидные панели в этом примере приводят к непризматическим элементам. и следующие выражения рекомендуются в соответствии с ACI 318-89:

ACI 435Р-95 (2.14)

Для среднего пролета (пролет с двумя концами непрерывный) с уровнем служебной нагрузки ( D + LL полный ):

ACI 435Р-95 (2,14)

Для конечного пролета (пролет с одним концом непрерывно) с уровнем служебной нагрузки ( D + LL полный ):

Где:

Примечание: уравнения призматических элементов исключая эффект падающей панели, консервативно приняты в расчет прогиба вафельной плиты с помощью spSlab.

Стол 6 представлена ​​сводка необходимых параметров и необходимых расчетных значений. для прогибов внешних и внутренних пролетов.

Стол 6 Расчет среднего эффективного момента инерции

Для рамы Полоса

Пролет

зона

I г ,
в. 4

I cr ,
дюймы 4

M a , тысяч фунтов-фут

M cr ,
тыс. футов

I e , дюймы 4

I e, среднее , в. 4

Д

Д +
LL Sus

Д +
L полный

Д

Д +
LL Sus

Д +
L полный

Д

Д +
LL Sus

Д +
L полный

Внешний

Левый

103622

15505

206.5

206,5

338,0

539

103622

103622

103622

62612

62612

29087

Инжектор

60255

15603

298.2

298,2

491,8

276

50964

50964

23482

Правый

103622

23029

626.6

626,6

1026,2

539

74259

74259

34692

Внутр.

Левый

103622

23029

565.8

565,8

926,6

539

38873

76437

76437

49564

Средняя

60255

13647

132.6

132,6

221,0

276

60255

60255

60255

Правый

103622

23029

565.8

565,8

926,6

539

38873

Отклонения в двухсторонних системах перекрытий рассчитывается с учетом размеров и формы панели, условия поддержки и характер ограничений на панели края.Для немедленных прогибов в двусторонних системах перекрытий прогиб средней панели рассчитывается как сумма прогибов при середина полосы колонны или линии колонны в одном направлении (Δ cx или Δ cy ) и прогиб в середине пролета средней полосы в ортогональное направление (Δ mx или Δ my ). На рисунке 26 показан расчет прогиба прямоугольной панели. Среднее Δ для панелей, которые имеют разные свойства в двух направлениях, составляет рассчитывается следующим образом:

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.3.4 Ур. 8)

Рисунок 26 Расчет прогиба прямоугольной панели

Для расчета каждого член предыдущего уравнения, следует использовать следующую процедуру. Рисунок 27 показана процедура вычисления члена Δ cx . Одно и тоже Процедура может быть использована для поиска других терминов.

Рисунок 27 Δ cx Процедура расчета

Для конечного пролета — обслуживание случай статической нагрузки:

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.3.4 Ур. 10)

Где:

ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

I кадр, усредненное значение = Усредненный эффективный момент инерции ( I e, avg ) для полосы рамы для случая служебной статической нагрузки из Таблицы 6 = 62 612 дюймов 4

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.3.4 Ур. 11)

LDF c — коэффициент распределения нагрузки для полосы колонны. Коэффициент распределения нагрузки для полосы колонны можно найти из следующее уравнение:

Руководство по программному обеспечению spSlab (уравнение 2-114)

И груз коэффициент распределения для средней полосы можно найти из следующих уравнение:

Руководство по программному обеспечению spSlab (ур.2-115)

Принимая например, конечный пролет, где ожидаются самые высокие прогибы, LDF для внешняя отрицательная область (LDF L ), внутренняя отрицательная область (LDF R ) и положительная область (ЛДФ L ) равны 1,00, 0,75 и 0,60 соответственно (из таблицы 2 настоящего документа). Таким образом, коэффициент распределения нагрузки на полосу колонны для конечного пролета определяется по формуле:

I c, g = Полный момент инерции ( I g ) для полоса колонны для эксплуатационной статической нагрузки = 28 289 дюймов. 4

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.3.4 Ур. 12)

Где:

K ec = эффективная жесткость колонны = 1925 x 10 6 дюйм-фунт (рассчитано ранее).

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.3.4 Ур. 14)

Где:

Где

Где:

PCA Примечания к ACI 318-11 (9.5.3.4 уравнение 9)


подписок та же процедура, Δ mx можно рассчитать для среднего полоска.Эта процедура повторяется для эквивалентного кадра в ортогональном направление для получения Δ cy , и Δ my для конечных и средних пролетов для других уровней нагрузки ( D + LL sus и D + LL полный ).

С в этом примере квадратные панели Δ cx = Δ cy = 0,222 дюймов и Δ mx = Δ my = 0.128 дюймов

среднее значение Δ для угловой панели рассчитывается следующим образом:

Рассчитанный прогиб теперь можно сравнить с применимые ограничения из регулирующих стандартов или ограничения, указанные в проекте и требования. Оптимизация для дальнейшей экономии материалов или конструкции теперь затраты могут быть рассчитаны на основе допустимых отклонений вместо принятия минимальные значения, указанные в стандартах, чтобы избежать расчетов прогиба.

Балка

на лестнице

Балка на лестнице Обзор В программе ETABS, проектирующей стены, работающие на сдвиг, или подпорные стены, программы рассчитывают и сообщают о требуемой площади стали для изгиба и сдвига на основе приложенных и определенных комбинаций нагрузок. Они используются, чтобы выдерживать нагрузку периферийных стен, в некоторых случаях также нагрузку на крышу здания, потому что каменные стены обычно не могут полностью выдерживать собственный вес и вес плиты.Они прикрепляются ремнем к внешнему периметру плиты перекрытия для поддержки балки перекрытия. Как правило, проблема общего крутильного равновесия перемычки представляет собой большую часть трудностей, с которыми сталкиваются перемычки. Типичная высота — 72 дюйма и 76 дюймов. Что такое стрингер в строительстве? Я начал этот сайт, чтобы распространять знания о гражданском строительстве. В каждом поперечном сечении эволюция кручения к балке является суммой крутящих моментов (сила сдвига, умноженная на расстояние от центра сдвига), действующих в этом поперечном сечении.Я начал этот сайт, чтобы распространять знания о гражданском / машиностроении / электротехнике. их стороны или являются консолями в направлении ширины от центральной балки. Так что у меня нет другого выхода, кроме как спроектировать балку на кручение. Винтовая лестница Существует BIM и другое программное обеспечение для определения размеров винтовой лестницы. В этом блоге представлена ​​достоверная информация о строительных конструкциях, оборудовании, материалах, тестах и ​​многом другом. Спасибо, что поделились этим с нами. Как существительные разница между stair и spandrel.Балка с перемычкой используется вместе со сдвоенными стенками, работающими на сдвиг, для повышения жесткости и пластичности при сейсмической активности. Может использоваться как временная безопасная замена для многих типов лестниц. Читайте также — Компоненты моста. Поведение перемычек при кручении имеет решающее значение, поскольку нагрузка на плиту в основном передается за счет кручения от балок к колонне. Если к перемычке добавляются только вертикальные нагрузки, сдвиговой сердечник можно считать очень консервативным, выровненным с вертикальной центральной линией перемычки.Необходимо отслеживать каждый случай загрузки, чтобы выяснить, кто контролирует конструкцию. Я имею степень в области гражданского строительства. Полет: полет — это непрерывная последовательность шагов. 18 апреля 2021 г. — Стальная балка, поддерживающая нагрузки от плиты перекрытия, а также от стены, называется а) балкой перемычки) балкой перемычки c) балкой перемычки d) балкой заголовка Правильный ответ — вариант «С». В конструкциях плоских перекрытий используются перемычки для усиления связи между плитами, а также краевыми колоннами. — Есть идея лестницы? Нравится этот пост? Если приложенные кручение и сдвиг установлены, внутреннее усиление кручения и сдвига может быть рассчитано на основе критериев ACT 3183 для усиленных элементов или на основе других соотношений 9 ‘для предварительно напряженных элементов.Действительно отличный пост! Здравствуйте, я Рахул Патил, основатель Constructionor.com, я изучал B.E. 3. Мы справимся. состоит в том, что ступенька — это отдельная ступенька в лестнице, а перемычка — это (архитектура) пространство (часто треугольное) между внешним изгибом арки (extrados) и прямоугольной фигурой, которая ее ограничивает; пространство между двумя смежными арками и прямой элемент над ними. Поскольку балки перекрытия устанавливаются снаружи конструкции, они часто более уязвимы для влаги, чем балки перекрытия, что приводит к разрушению или коррозии арматурных сталей.Также читайте: Что такое Beam Bridge | Типы балочных мостов | Балочные мостовые работы | Преимущества и недостатки балочных мостов. Инженеры-конструкторы Уиллоубрук, штат Иллинойс. Представляют общие причины разрушения сборных перемычек балки, обсуждают типы нагрузок, прикладываемых к перемычкам, и общие требования к торсионному равновесию, предоставляют расчетные соотношения для перемычек. Открытая лестница: лестница без подступенков. Лестница хорошо. Если отношения между балкой перемычки и конструктивными элементами, обеспечиваемыми перемычкой, не позволяют избежать крутильного вращения, целесообразно рассмотреть влияние основных осей инерции на рабочие нагрузки.Приложенные вертикальные и горизонтальные нагрузки не проходят через среднее кручение … №2. Также читайте: Блок балки связки против блока перемычки | Что такое Bond Beam | Что такое перемычка? Деталь связующего луча | Преимущества и недостатки блоков связующей балки. Приставка выступа. Перемычка. Если непосредственно под ней нет другого лестничного марша, треугольное пространство под лестницей называется «перемычкой». Система перекрытий с перемычками (Bishar and Londot, 1979), как показано на рис. Маркировка перемычки и перемычки для конструкции стены со сдвигом ETABS.Кручение конца балки известно как кручение на конце балки на расстоянии «d» или … №3. Эти варианты использования балки с перемычкой включают как продольные, так и поперечные балки. Балки с перемычкой улучшают поперечную устойчивость. Читайте также: Что такое фундамент пирса и балки | Преимущества и недостатки опор и балок | Проектирование фундамента пирса и балки | Как построить фундамент столбов и пирсов. Этот термин обычно используется, когда в этом пространстве есть скульптурная панель или другой декоративный элемент, или когда пространство между окнами заполнено непрозрачным или полупрозрачным стеклом, в этом случае … Кроме того, обеспечьте поддержку с помощью внешних боковых отверстий, таких как отвесные стены и перемычки.Чикаго: город строителей Усиление на кручение перемычек с помощью полимерных ламинатов, армированных волокном, Журнал… | EduRev Гражданское строительство (CE) Вопрос обсуждается в исследовательской группе EduRev 1171 студентом гражданского строительства (CE). 22. В традиционном строительстве термин «перемычка» относится к примерно треугольному пространству или поверхности, которая находится между изогнутой фигурой и прямоугольной границей. Эти балки улучшают поперечную жесткость стальных и бетонных конструкций. Сдвиг нагрузки уступа приведет к заполнению сдвига при продавливании бетона, если не будет использоваться специальная поперечная арматура.Также прочтите: Что такое Grade Beam | Что такое фундамент Grade Beam Foundation | Процесс строительства профильной балки | Преимущества и недостатки профильной балки. Spandrel: если непосредственно под ним нет другого лестничного марша, треугольное пространство под лестницей называется «spandrel». Если непосредственно под ним нет другого лестничного марша, треугольное пространство под лестницей называется «перемычкой». Поведение и конструкция перемычки Чарльз Х. Ратс Старший директор Raths, Raths Johnson, Inc.Панели Spandrel бывают разных форм и размеров в зависимости от проекта. 09-abr-2018 — Балки перемычки — это несущие балки по периметру стальной или бетонной конструкции, которые проходят от колонны к колонне. В колледже Магдалины в Оксфорде… Проектирование центральной балки стрингера лестницы… Балка перемычки — это область от верхней части заголовка окна до подоконника окна, которая обычно переходит с одного этажа на другой. Преимущества разводки перемычек: Также читайте: Что такое поперечная балка | Детали стяжной балки | Преимущества использования поперечной балки | Усиление анкерных балок | Зачем также использовать бетонную анкерную балку, также прочтите: Одноармированная балка против двухармированной балки | Что такое одноармированная балка | Что такое дважды армированная балка.Торсионный конец балки. | Что такое строительная норма, что такое балка перемычки | Размер перемычки | 7 Типы балок перемычки, Балки, прикрепленные к балке перекрытия с фланцами вместо прямоугольной, Торсионное действие перемычек важно, так как нагрузка на перекрытие передается с балок на балки. Балки с перемычкой могут быть установлены между подоконниками перекрытия. Балки с перемычкой могут быть протянуты горизонтально от одной колонны к другой из стали или Парапеты размещаются над крышами крыши. Для зданий с большими звеньями балка-колонна рекомендуется использовать балку с перемычкой для повышения сейсмической эффективности.Получите трафик и экспозицию. (0,38 мм) или более. Строительные лестничные косы Конструкционная сталь швеллер. На каждом этаже предусмотрены перемычки, что помогает различать уровни этажей в многоэтажных домах. Балки, прикрепленные к фланцевой балке перекрытия вместо прямоугольной балки перекрытия, создают повышенную способность противостоять скручивающим напряжениям. Определение перемычки — внешняя балка из стали или бетона, которая отмечает уровень пола между этажами. Лестничная клетка: Пространственный проем, обычно вертикальный ствол, содержащий внутреннюю лестницу; в качестве расширения он часто используется как включающий лестницу, в которую он входит.Стрингер — это элемент жесткости, который поддерживает часть несущей обшивки для предотвращения коробления под действием сжимающих или сдвигающих нагрузок. Его часто используют как кладовку. Время чтения: 1 минута Расчет размеров винтовой лестницы очень важен и выполняется с особой тщательностью. конструкция перемычки балки. Поведение вблизи концевых областей недостаточно изучено, равно как и влияние соединений с элементами настила. В целом, конструкция выступов балки не всегда обрабатывается; В частности, нет единого мнения по поводу конструкции арматуры подвеса для лестницы с поперечным пролетом Лестница с продольным пролетом Лестница с пролетом перпендикулярно маршу.В результате бетон ломается и разжевывается, поэтому на восстановление тратятся немалые деньги. Когда реакция концевой опоры перемычки совместима с приложенными нагрузками на выступ, выступ функционирует как перевернутый выступ. Перевернутый выступ может быть спроектирован для поддержки окончательной реакции, следуя процедурам Руководства по конструкции PCI для карнизов с некоторыми изменения. Типичная длина перемычки составляет 30′-0 дюймов, 36′-0 дюймов и 40′-0 дюймов. В традиционном строительстве термин «перемычка» относится к примерно треугольному пространству или поверхности, которая находится между изогнутой фигурой и прямоугольной границей.Мы помогаем брендам оптимизировать свое присутствие в Интернете и производительность. Эта линия находится примерно в 40 см от центра поручня. Над такими балками на крышах монтируются парапеты. В соединениях широких балок с колоннами предпочтительны перемычки с каждой продольной и поперечной арматурой, которые улучшают сейсмическую эффективность здания. Перемычка — это пространство примерно треугольной формы, обычно попарно, между вершиной арки и прямоугольной рамой; между вершинами двух соседних арок или одного из четырех промежутков между кругом внутри квадрата.Если предполагается, что перемычка будет вести себя в основном при изгибе (т. Е. С большим отношением длины к глубине), пользователь должен использовать разные метки перемычек вдоль пролета, чтобы зафиксировать нижнее положительное армирование в середине пролета. Поделитесь этим с вашими друзьями! … Китай Струнная балка Лестничная кромка Modern Gl. На рис. При этом плиты изгибаются в поперечной вертикальной плоскости. Рисунок 1. В случае высотных зданий кирпичные стены обычно не способны выдерживать собственный вес и вес плиты, поэтому балка снабжена внешними стенами на каждом уровне этажа, чтобы выдерживать нагрузку на стену, эти балки называются перемычками.Кусок над отверстием я бы назвал перемычкой. 1. Основные аспекты проектирования перемычки. Вероятно, что нагрузки, приложенные к балке, меняются от точки возведения до того момента, когда будут выполнены все зависящие от времени регулировки объема. Таким образом, балка снабжена дополнительными стенами на каждом уровне этажа, чтобы выдерживать нагрузку на стену и, возможно, некоторую нагрузку на крышу. Балка с перемычкой подвергается кручению («равновесному кручению») в дополнение к изгибу и сдвигу. Spandrel Если непосредственно под ним нет другого лестничного марша, треугольное пространство под лестницей называется «spandrel».1, проблема крутильного вращения усугубляется наличием подушек подшипников неопренового типа на опорах балки и тройника, деформация которых вызывает дальнейшее торсионное качение. Выступ, выступающий в роли выступа в зоне реакции конца балки, блок связующей балки и блок перемычки | Что такое Bond Beam | Что такое перемычка? Деталь связующего луча | Преимущества и недостатки блоков из клееной балки, что такое фундамент для пирса и балки | Преимущества и недостатки опор и балок | Проектирование фундамента пирса и балки | Как построить фундамент для столбов и пирсов, что такое поперечная балка | Детали стяжной балки | Преимущества использования поперечной балки | Усиление анкерных балок | Почему используются бетонные балки с одинарным армированием и балки с двойным армированием | Что такое одноармированная балка | Что такое дважды армированная балка, что такое балочный мост | Типы балочных мостов | Балочные мостовые работы | Преимущества и недостатки балочных мостов, что такое балка | Что такое фундамент Grade Beam Foundation | Процесс строительства профильной балки | Преимущества и недостатки горизонтальной балки, разница между балкой и колонной | Что такое луч | Что такое колонна, что такое отделка камня | Виды отделки камня, плавающей плиты против монолитной плиты | Что такое монолитная плита | Что такое плавающая плита, RCCПолная форма | Что такое RCC | Преимущества и недостатки железобетона | Свойства ПКК | Что такое RCC, что такое полость стены | Как построить стену полости »вики полезно Деталь стены полости | Толщина стенки полости | Изоляция стен для полостей: плюсы и минусы | Кирпичная полая стена, что такое косой рисунок | Примеры рисования под углом | Что такое наклонный обзор | Косая проекция | Косая форма | Кабинет косой | Что такое «кавалерский рисунок» и что из нижеперечисленного — путь, по которому склоны терпят неудачу | Типы разрушения откосов | Геотехнические отказы | Типы склонов в географии | Причины провала откоса | Стабильность откоса, Топ-10 лучших цементных компаний в Индии в 2021 году, Оценка здания, шаг за шагом в таблице Excel, Как выполнить расчет нагрузки на колонну, балку, стену и перекрытие, Калькулятор затрат на строительство дома | Как работать с калькулятором стоимости строительства дома.Лестница является важным элементом здания и часто единственным средством доступа между этажами здания. Стрингер (лестница), структурный элемент лестницы, поддерживающий ступени и подступенки. Это создает механизм динамического управления нагрузкой. Перемычки — это горизонтальные элементы, которые могут быть конструктивными с карманами, выступами или выступами для поддержки двойных тройников и пустотелых плит или неструктурных элементов в сборных железобетонных зданиях и гаражах. Нагрузки на колонну, возникающие в результате торсионного равновесия перемычки = крутящий момент равновесия на конце балки, дюйм.-lbs или ft-kips V. = предельная нагрузка сдвига, приложенная к выступу балки, фунты или тысячи фунтов вес. Кроме того, он улучшает связь между обоими. Если глубина балки мала, то направление главной оси может быть важным при оценке упругого напряжения на этапе обслуживания, будь то арматурные стержни или предварительно напряженная арматура. При конструировании перемычки необходимо помнить, как приложенная нагрузка передается от точки приложения к балке, а затем к конструктивной части.Балки перекрытия сильно зависят от свойств балок перекрытия. Перемычка, соединительная или соединительная балка, как мы ее часто называем, которая соединяет промежуточные стены, когда есть проем в стене из-за двери или двери лифта или в соответствии с кодексом, называется секцией стены между вертикально выровненными проемами. иногда проектировщик конструкций воспринимает это как должное. Балки с перемычкой также называются краевыми балками. Ниже приведены различные варианты расположения: (i) плита, поддерживаемая между двумя балками или стенами стрингера (рис.9.20.5a) (ii) Консольные плиты из перемычки или стены (рис. 9.20.5b) Перегородка работает напротив верхних элементов, которые она обслуживает, а нижняя часть соединяется на конце вертикальной перемычки. В здании с более чем одним этажом термин «перемычка» также используется для обозначения пространства между верхом окна в одном этаже и подоконником окна в вышеупомянутом этаже. Тележка: Тележка для пиломатериалов хвойных пород крепится внизу Тележка для пиломатериалов хвойных пород крепится под маршами лестницы для поддержки под центром ступеней, а также в качестве крепления для штукатурки на потолке или фиксации для … Разница заключается в последующей обработке.Поручни: это наклонные поручни, расположенные на удобной высоте над балюстрадами. Они также известны как кромочная балка. (2-б). Они предусмотрены в тех случаях, когда возводимая стена не выдерживает веса плиты или пола. Это горизонтальная рама, сделанная из стали или бетона, построенная вдоль внешней стороны здания, чтобы удерживать нагрузку на стены или определенную нагрузку на крышу над ней. Привет, я Крунал Раджпут. Обязательные поля помечены *. (2-а). В этом разделе мы сосредоточимся на различных материалах, которые… Ваш адрес электронной почты не будет опубликован.Spandrel: это треугольный каркас под внешней струной лестницы с открытой струной.

Блэкпул против Манчестер Юнайтед, Комплект Morecambe Fc 19/20, Имя Колибри Агарио, Кости, похищенные могильщиком, Декрет Ковид Аврил 2021, Спортивное питание Cme, Бренди всегда вовремя, Виер Пфотен Википедия, Сток Сити 2010, Театр Хейворта, Требования к работе почтового перевозчика Usps,

мост | История, конструкция, типы, детали и факты

мост , конструкция, которая проходит между опорами горизонтально и предназначена для восприятия вертикальных нагрузок.Прототип моста довольно прост — две опоры поддерживают балку, но инженерные проблемы, которые необходимо преодолеть даже в этой простой форме, присущи каждому мосту: опоры должны быть достаточно прочными, чтобы удерживать конструкцию, и промежуток между опорами. должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать нагрузки. Пролеты обычно делают как можно короче; длинные пролеты оправданы там, где не хватает хорошего фундамента, например, на глубоководных эстуариях.

Большой мост Сето

Многопролетный Большой мост Сето через Внутреннее море, соединяющий Кодзиму, Хонсю, с Сакаиде, Сикоку, Япония.

Orion Press, Токио

Британская викторина

Мост Викторина

Где самый длинный мост? Где находится мост Золотые Ворота? Узнайте об известных мостах, а также о мостах, установивших мировые рекорды, в этой викторине.

Все основные мосты строятся на деньги населения.Таким образом, конструкция моста, наилучшим образом отвечающая интересам общества, преследует тройную цель: быть максимально эффективным, экономичным и элегантным, насколько это возможно с точки зрения безопасности. Эффективность — это научный принцип, который позволяет сократить количество материалов при одновременном повышении производительности. Экономия — это социальный принцип, который ценит снижение затрат на строительство и обслуживание при сохранении эффективности. Наконец, элегантность — это символический или визуальный принцип, который оценивает личное самовыражение дизайнера без ущерба для производительности или экономии.Нет разногласий по поводу того, что составляет эффективность и экономичность, но определение элегантности всегда было спорным.

Современные дизайнеры писали об элегантности и эстетике с начала 19 века, начиная с шотландского инженера Томаса Телфорда. В конечном итоге мосты принадлежат широкой публике, которая является окончательным арбитром в этом вопросе, но в целом профессионалы занимают три позиции. Первый принцип гласит, что конструкция моста является прерогативой инженера, и что красота полностью достигается только добавлением архитектуры.Вторая идея, аргументированная с точки зрения чистой инженерии, настаивает на том, что мосты, обеспечивающие наиболее эффективное использование материалов, по определению красивы. Третий случай утверждает, что архитектура не нужна, но инженеры должны подумать о том, как сделать структуру красивой. Этот последний принцип признает тот факт, что у инженеров есть много возможных вариантов примерно равной эффективности и экономии, и поэтому они могут выражать свои собственные эстетические идеи без значительного увеличения материалов или стоимости.

Подвесной мост Томаса Телфорда через реку Конуи, ведущий к замку Конви, район округа Конуи, Уэльс.

J. Allan Cash Фотобиблиотека / Encyclopædia Britannica, Inc.

Вообще говоря, мосты можно разделить на две категории: стандартные путепроводы или мосты уникальной конструкции через реки, ущелья или устья. В этой статье описываются особенности, общие для обоих типов, но основное внимание уделяется уникальным мостам из-за их большего технического, экономического и эстетического интереса.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Элементы конструкции моста

Основные формы

Существует шесть основных форм мостов: балка, ферма, арка, подвеска, консоль и опора.

формы мостовидных протезов

Шесть основных форм мостовидных протезов.

Британская энциклопедия, Inc.

Балочный мост — наиболее распространенная форма мостовидного протеза. Балка воспринимает вертикальные нагрузки при изгибе. Когда балочный мост изгибается, он подвергается горизонтальному сжатию сверху.При этом низ балки подвергается горизонтальному растяжению. Опоры переносят нагрузки от балки за счет сжатия вертикально к фундаменту.

Балочный мост, в котором силы растяжения показаны красными линиями, а силы сжатия — зелеными линиями.

Британская энциклопедия, Inc.

Когда мост состоит из балок, проложенных между двумя опорами, он называется мостом из балок с простой опорой. Если две или более балки жестко соединяются друг с другом через опоры, мост становится неразрезным.

Методы сборных железобетонных конструкций — Руководство по строительным технологиям

🕑 Время чтения: 1 минута.

Сборная железобетонная система строительства имеет свои собственные характеристики, которые в значительной степени влияют на планировку, длину пролета, конструкционную глубину и систему устойчивости. В строительстве из сборного железобетона большинство конструктивных элементов изготавливаются на производственных предприятиях, удаленных от строительной площадки. После этого их доставляют на строительную площадку. Были разработаны различные соединения для соединения различных типов структурных элементов, таких как соединение балки с колонной и соединение панели с панелью.Таким образом, приложенные нагрузки передаются от надстройки к фундаменту. Прежде чем завершить проектирование сборной железобетонной конструкции, проектировщики должны рассмотреть возможности, ограничения, детализацию, производителя, этапы транспортировки, монтажа и обслуживания.

Типы сборных железобетонных изделий Для понимания конструкции сборных железобетонных конструкций необходимо знать различные сборные железобетонные конструкции. Существует четыре основных типа сборных железобетонных систем, которые классифицируются в зависимости от несущей конструкции:

1.Система больших панелей Большие панельные системы пригодятся при строительстве квартир и гостиниц. Он состоит из больших бетонных панелей стен и пола, соединенных в вертикальном и горизонтальном направлениях. И горизонтальные, и вертикальные панели выдерживают гравитационные нагрузки. Существуют три компоновки системы больших панелей, основанные на планировке стен, которые включают систему поперечных стен, систему продольных стен, систему с двусторонним движением.

Рис. 1: Строительство крупнопанельных сборных железобетонных систем

2.Рамная система Подходит для строительства парковок, стадионов и офисов. Сборные каркасы могут быть построены с использованием либо линейных элементов, либо пространственных узлов балок-колонн. Сборные сборные узлы балка-колонна имеют то преимущество, что соединительные поверхности между сборочными узлами могут быть размещены вдали от критических областей каркаса. Однако обычно предпочтительны линейные элементы из-за трудностей, связанных с формированием, перемещением и установкой пространственных элементов.

Рис. 2: Сборная железобетонная каркасная конструкция, возведенная за четыре недели

3. Система плита-колонна со стенкой, работающей на сдвиг В этой системе гравитационные нагрузки поддерживаются конструкцией плиты-колонны, тогда как стены сдвига выдерживают боковые нагрузки. Существует два типа систем плита-колонна со сдвигающимися стенками: система подъемных перекрытий со стенами и предварительно напряженная система перекрытия-колонны.

Рис. 3: Сборная система колонна-плита со стенками, работающими от сдвига

Элементы в сборных железобетонных строительных системах Сборные железобетонные элементы производятся на заводе в контролируемых условиях с соблюдением стандартных размеров и допусков.К конструкционным элементам, применяемым при строительстве сборных железобетонных зданий, относятся:
  1. Сборная железобетонная стена (панели), рис.4
  2. Сборные плиты, рис.5 и 6
  3. Сборная балка и фермы, рис.7
  4. Сборные колонны, фиг.8
  5. Сборные лестницы, фиг.9

Рис.4: Сборная железобетонная панель

Рис.5: Пустотелый сборный бетонный пол

Рис. 6: Детали пустотелого сборного железобетонного пола

Рис.7: Балка из сборного железобетона

Рис.8: Сборные железобетонные колонны

Рис.9: Лестница из сборного железобетона

Соображения о конструкции из сборного железобетона

1. Последовательность эрекции Сборные железобетонные элементы должны быть возведены в заранее запланированной последовательности. План монтажа представляет собой обычно подготовленные чертежи, если это важно для устойчивости конструкции и для доступа к соединениям в определенном месте. Последовательность монтажа должна избегать многократного обращения с элементами. Наконец, следует рассмотреть возможность проведения пробной операции по монтажу для выявления любых непредвиденных трудностей с монтажом.

2. Безопасность монтажа Безопасность при обращении с сборными железобетонными элементами и их монтаже очень важна. Следовательно, все машины и оборудование, используемые при транспортировке и монтаже сборных железобетонных элементов, должны соответствовать высоким стандартам, должны проходить испытания под нагрузкой и соответствовать предполагаемому использованию.

3. Допуски по монтажу Как правило, сборный элемент следует возводить в соответствии с допусками, предусмотренными применимыми нормами, если другие допуски не используются при проектировании и спецификациях.

4. Оснастка Система такелажа для работы с сборными железобетонными элементами и их монтажа требует тщательного и тщательного предварительного планирования. Может возникнуть необходимость уравновесить нагрузки между точками подъема на определенных сборных элементах, таких как балки или плоские плиты. Подъемные приспособления могут быть в виде строп / тросов, крюков или скоб. При выборе таких компонентов следует принимать во внимание силы, возникающие при всех операциях, связанных с перемещением и монтажом сборных железобетонных элементов. Наличие высоты и маневренность во время монтажа также могут повлиять на тип выбранной системы такелажа.

5. Временные связи Сборные железобетонные элементы должны быть надлежащим образом закреплены и поддержаны на всех этапах возведения, чтобы обеспечить надлежащее выравнивание и структурную целостность до тех пор, пока не будут завершены постоянные структурные соединения.

6. Регулировочные шайбы Регулировочные прокладки должны быть изготовлены из достаточно прочного материала и должны иметь достаточную прочность, чтобы выдерживать полные приложенные нагрузки. Регулировочные прокладки несут полную конструктивную нагрузку на сборный элемент и должны обеспечивать соответствующую опору для предотвращения смещения до тех пор, пока элемент не будет встроен в основную конструкцию.

7. Подпорка Все требования к временной подпорке должны быть указаны на монтажных чертежах. Конструкция систем временной подпорки должна соответствовать применимым нормам. Временная подпорка должна обеспечивать полную поддержку всех строительных нагрузок.

Порядок строительства сборного железобетона 1. После завершения строительных работ устанавливается планировка конструкции. 2. Затем сооружается фундамент из колонн (рис. 10).

Рис.10: Фундамент для колонн из сборного железобетона

3. После этого колонны размещаются с помощью подходящих машин (Рис. 11) и постоянно проверяются геодезистом на предмет выравнивания (Рис. 12). В случае каркасной системы и системы плит-колонн со стеной, работающей на сдвиг. Как вариант, сборные панели устанавливаются в случае крупнопанельной системы (рис. 13).

Рис. 11: Окончательная регулировка и установка колонн

Рис. 12: Установка сборных железобетонных колонн

Рис. 13: Строительство крупнопанельных сборных железобетонных систем

4.Укладываются балки для сборных каркасов (рис. 14), а также сборные перекрытия в случае крупнопанельных систем (рис. 15) и системы колонна-плита.

Рис.14: Монтаж сборной балки

Рис. 15: Укладка пустотных сборных железобетонных плит на стены

5. Для сборных каркасов после установки сборных железобетонных балок возводят сборные железобетонные перекрытия.

Рис.16: Размещение сборных бетонных перекрытий

6. Вышеуказанные шаги выполняются до завершения строительства. Для каждой системы сборных железобетонных конструкций используются определенные типы соединений, которые обсуждаются ниже.

Типы подключений
  1. Соединения балки с колонной (рис.17, 18 и 19)
  2. Соединение колонны с полом (рис.20)
  3. Соединения панели с панелью (рис.21 и 22)

Рис.17: Дорогой, но надежный разъем

Рис.18: Соединения скользящей пластины

Рис.19: Соединение между балкой и опорной стойкой колонны

Рис.20: Сидящее соединение

Рис.21: Соединение с глубоким выступом между стенками обеспечивает большую дополнительную жесткость на сдвиг и прочность

Рис.22: Вертикальное соединение с использованием глубокого наконечника

Структурная устойчивость Стабильность сборных железобетонных конструктивных систем обеспечивается за счет распорок. Существует ряд методов крепления конструкций, как показано на следующем рисунке.

Рис. 23: Методы крепления

наука о силах и статических конструкциях

Как работают здания: наука о силах и статических конструкциях Рекламное объявление

Криса Вудфорда.Последнее изменение: 27 ноября 2019 г.

Удивительные здания создают удивительные города. Но что делает удивительным постройки так …. удивительные ? Помимо того, что приятно смотреть и замечательно работать, удивительное здание довольно часто продукт очень умной инженерии. Другими словами, он построен не только на камнях или земле, но и на новейшей науке и технология. Удивительные здания выдерживают землетрясения и авиакатастрофы. Они могут нагреть себя, используя немногим больше, чем солнечный посмотреть.Они используют передовые материалы очень продвинутым образом, поэтому вы никогда не придется красить столярку или мыть окна. Давай ближе посмотрите на некоторые науки, скрывающиеся в местах, где мы живем, работать, спать и дышать!

Фото: Стальной каркас: вы можете смотреть на здание и думать, что стены удерживают его, но современное здание с такой же вероятностью будет поддерживаться скрытым стальным каркасом. В этом частично построенном общественном центре сеть гигантских, связанных стальных балок действует как каркас, опираясь на бетонный фундамент.Кирпичи строятся вокруг стальной рамы снаружи, чтобы придать привлекательный традиционный вид, но они в основном косметические: большая часть сил, удерживающих здание, будет поддерживаться сталью внутри.

Как гравитация действует на здания

Всем детям нравится строить! Собираем ли мы LEGO® блоки или игральные карты в гостиной, палки в лесу или песчаные замки на пляже, в душе мы все архитекторы и строители.Вспомните, когда вы в последний раз делали что-то таким образом. Что было самая большая проблема, с которой вы столкнулись? Одна из вещей, которая могла бы беспокоился, что вы могли опрокинуть здание после того, как достигли определенной высоты. То же верно и в реальном мире, где Проблема номер один, с которой сталкивается любой строитель, — это сохранение своей структуры в вертикальном положении.

Вся беда в гравитации: магнитоподобная сила притяжение между любыми двумя объектами в нашей Вселенной. На Земле мы видим гравитация как тенденция к падению предметов на пол, но гравитация всегда работайте двумя способами.Если вы уроните ручку, она действительно упадет на пол — но пол также подпрыгивает на микроскопическую величину, чтобы встретить его на путь! Сила, тянущая ручку к Земле, в точности равна того же размера, что и сила, притягивающая Землю к вашему ручке.

Теперь гравитация обычно тянет предметы вниз, но она может действовать. другими способами тоже. Предположим, вы построили действительно высокую кирпичную стену. Мы можем Представьте себе, что гравитация действует на него двумя разными способами. Мы можем рассматривать это как сбор отдельных кирпичей, на каждый из которых действует сила тяжести в отдельности.Или мы можем думать об этом как о твердой стене с гравитационным притяжением в целом, как если бы вся его масса была упакована в единственная точка в его центре. Место, где кажется, что масса объекта быть сконцентрированным называется его центр гравитации. Для простой кирпичной стены центр тяжести шлепок посередине центрального кирпича.

Так что же заставляет стену рушиться? Если центр тяжести находится с одной стороны (если мы не построили стену прямо или если мы построили ее на наклонная поверхность), сила тяжести, действующая вниз, создаст Эффект поворота называется момент .Если момент мал, то ступка между кирпичами может противостоять этому и удерживать стену в вертикальном положении. Но если момент слишком велик, раствор развалится, кирпичи разобьются. рухнет, и стена рухнет.

Работа: Почему стены остаются и почему рушатся. Оставил: Если стена стоит вертикально или на ровной поверхности, центр тяжести (синяя точка) находится прямо над ней. центральная точка основания стены (желтая точка), чтобы стена была устойчивой. Правильно: Но если стена возводится на наклонной поверхности, центр тяжести уже не выше центра основания.Сейчас гравитация (красная стрелка) создает момент (зеленая стрелка), который опрокидывает стену. Чем выше стена, чем больше масса выше центра тяжести, тем больше вращающая сила и тем больше вероятность обрушения стены.

Теперь это относится не только к отдельным стенам: это относится ко всем здания. Если небоскреб высотой 200 м (650 футов) и его уносит шторм сильно наверху, огромная вращающая сила пытается опрокинуть весь строительство в сторону. Вот почему высотным зданиям нужны глубокие фундамента (где построена значительная часть здания под землей для поддержки надземной части).Если что-то пытается отодвинуть верх здания в сторону, фундамент эффективно сопротивляться и толкать его в обратном направлении! В другом словами, они помогают противостоять моменту, который заставит здание опрокинуться в сторону.

Фото: Вопрос: Как построить глубокий фундамент высотного дома? не раскапывая тонны земли? Ответ: Используйте подобное фундаментное сверло. Эти удивительные дрели могут погружать фундамент на глубину более 30 м (100 футов) в землю. Некоторые могут просверлить около 2 отверстий.5 м (8,2 фута) в диаметре! Узнайте больше в нашей основной статье о технология бурения.

Рекламные ссылки

Как здание выдерживает собственный вес

Здания должны опрокидывать не только боком. выдержать. Если вы когда-нибудь брали кирпич или кусок камня кладка, вы поймете, что она достаточно тяжелая. А теперь представьте, сколько всего кирпичи или каменные блоки в небоскребе весят. Добавьте к этому вес полов и потолков. А потом, вдобавок к этому, вес всего офисного оборудования, мебели и людей в здании.То, что у вас есть, — это гигантский кусок веса, толкающийся прямо вниз … что сразу вызывает два вопроса.

Во-первых, почему все здание не погружается прямо в земля? Конечно, если вы строите свой небоскреб на зыбучих песках или в посреди болота, он мог бы сделать именно это! Но большинство людей строят на достаточно твердая земля (почва) или скала. Будет определенное количество выдавливание вниз, если вы строите на земле, но когда почва полностью сжатый (сжатый) он будет почти таким же твердым, как скала, и дальше сжатие не должно быть проблемой.Однако возможно, если наводнение или засуха делает землю слишком влажной или сухой, так что земля под здание могло сдвинуться или утонуть. Эта проблема называется оседанием и должен быть решен перекачка тонны бетона под строительство, чтобы укрепить его.

Другой вопрос, почему здание не рушится на сам. Вы, наверное, видите, что нижние этажи здания будет находиться под гораздо большим давлением (сила, действующая на единицу площадь), чем верхние этажи, потому что они должны выдерживать больший вес.Итак, если вы построили нижние этажи здания из картона и верхние из кирпича, довольно быстро возникнут проблемы. Но ты возможно, удастся построить нижние этажи из кирпича, а верхние из картона. А можно даже нижние из картона соорудить. если вы использовали дополнительные опоры (например, стальные столбы), чтобы поддерживать вес кирпичей в этажах вверх выше.

Как здания уравновешивают силы

Здания в реальном мире не похожи на башни сделаны из LEGO® или замков из песка.Эти конструкции обычно состоят из твердый материал, тогда как реальное здание — это в основном пустое пространство. Не только это, но «пустое пространство» внутри здания обычно должно поддерживать вес людей, оргтехники или заводских машин. Решив их первая проблема (как сделать структуру, которая не опрокидывается) архитекторы и строители сразу же переворачивают внимание к другой проблеме: как сделать пустотелое здание, которое может поддержать собственный вес, а также вес его содержимого и людей.Это сводится к пониманию того, где силы находятся в здании и как они передается от одной части к другой — или, другими словами, как гравитация направляется через различные части конструкции.

Artwork: Есть несколько способов сбалансировать вес здания. Вместо проникая сквозь тяжелые вертикальные стены и горизонтальные полы, знаменитый роман Ричарда Бакминстера Фуллера геодезические купола равномерно распределяют силу через внешнюю «кожу» соединенных между собой треугольников.Этот создает непрерывное внутреннее пространство гораздо дешевле и с меньшими затратами материала. Как он указал в своем патенте на купол 1954 года, вам понадобится 23 кг (50 фунтов) стенового и кровельного материала, чтобы укрытие 900 кв. см (один квадратный фут) площади пола, но вы можете достичь того же результата, используя всего лишь 0,35 кг (0,78 фунта) геодезического купола. Это работает примерно в 600 раз меньше строительного материала! Более того, Фуллер утверждал, что его купола достаточно прочны, чтобы выдержать скорость ветра 240 км / ч (150 миль / ч). Изображение предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США из патента США 2682235: Строительство зданий Ричарда Бакминстера Фуллера, опубликовано 29 июня 1954 года.

Чтобы сделать здание одновременно прочным и пустотелым, нам нужно положить горизонтальные и вертикальные конструкции вместе для выполнения различных работ. Для например, внешние стены обычно играют жизненно важную роль в поддержании здания, а внутренние стены помогают отделить одну комнату от другой и полы (которые также часто являются потолками) дают нам что-то стоять на. Но все не так просто, когда начинаешь думать о силах. Представьте, что вы сидите на диване посреди этаж на верхнем этаже большого дома.Если нет стены прямо под полом, где вы сидите, что мешает дивану разбиться через пол? Полная гравитационная сила, действующая вниз ( вес вашего тела, вес дивана и вес пола) передается вбок через конструктивные элементы пола (которые могут быть что-нибудь из простых деревянных брусков, называемых балками к балкам из тяжелого металла, известным как балки ) стены сбоку. Затем сила направляется вниз через стены к полу.Сила давления стен на пол точно уравновешивается равной силой, когда пол толкает вверх стену. Если бы это было не так, и две силы были не совсем сбалансированы, либо стены, либо пол двигались. Тот факт, что здания и сооружения не двигаются , говорит нам о том, что силы действуя на них, действительно должно быть сбалансировано — и поэтому мы называем такие конструкции статических конструкций.

Если вы когда-нибудь видели здание, сносимое краном с шар-вредитель (шар и цепь), вы заметите, что здания могут стоять даже с разрушением большей части их стен.Это потому, что некоторые стены в здания важнее других, и не все из них поддерживают вес здания. Основные, несущие стены называются несущие стены и они обычно строят из полнотелого кирпича или камня. Выбейте одного из них и большая часть вашего здания, вероятно, рухнет. Другие стены в вашем здании может просто быть косметическими, сделанными из более легкого материала, такого как гипсокартон. Вы можете легко удалить эти стены, не затрагивая способность здания оставаться в вертикальном положении и сохранять форму (известная как его структурная целостность ).

Фото: Пол, стена, лестница или любая другая конструкция должны поддерживаться, чтобы остановить это. разрушается, но это не значит, что он должен поддерживаться одинаково во всех местах. Хотя мы склонны думать о балках как о если балка достаточно прочная, вы можете поддерживать ее только с одного конца. Любая направленная вниз сила балка проходит вниз по своей длине и уравновешивается одним поддерживаемым концом. Такая структура называется консольным, и он очень эффектно использовался на длинных железобетонных террасах этого знаменитого здания, Fallingwater, спроектированный архитектором Фрэнком Ллойдом Райтом.Фото Джека Э. Баучера любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Когда небоскребы были впервые построены, они имели тщательно продуманную деревянную конструкцию. каркасы внутри них, чтобы выдержать их вес — много внутренние стены для поддержки всей силы, давящей сверху вниз. Однако постепенно, по мере того, как люди обнаруживали, что им нужны (а часто и предпочитали) широкие открытые пространства внутри зданий для офисов и фабрик, архитекторы нашли способы получить избавиться от внутренних стен. Тонкие колонны или колонны были одним очевидный способ сделать это.Другой вариант — иметь очень прочные внешние стены. и прочные горизонтальные балки, проходящие через полы и потолки переносить вес здания на эту «внешнюю оболочку». А Третий вариант заключался в том, чтобы иметь прочное центральное ядро, прочные полы. из него, как лепестки на цветке, и только относительно легкий внешняя обшивка из стали или стекла.

« Здание — это не просто место, где можно жить, но и способ быть.

Фрэнк Ллойд Райт

Сила растяжения и сжатия в зданиях

Иллюстрация: Слева: вертикальная деревянная балка сжимается: ее сжимает вес. отталкивание вниз и отталкивание от земли вверх.Справа: идентичная деревянная балка, уложенная горизонтально поверх двух вертикальные балки сжимаются вверху и растягиваются внизу, в то время как поддерживающие их вертикальные балки сжимаются.

Части здания могут вести себя по-разному, когда они большие. на них действуют силы. Предположим, например, вы снова на диване в середина этажа верхнего этажа вашего дома. Предположим, я достигать через окно с помощью крана и поместите 50-тонный груз. на пол рядом с вами.Вполне вероятно, что пол будет немедленно рухнешь, и ты провалишься в дыру, которую я только что проделал. Но что заставляет пол рушиться? Очевидно, что балки, поддерживающие пол не выдерживает того веса, которому мы их подвергаем, но как именно они ломаются? И почему обрушивается пол, а не стены? Все дело в растяжении и сжатии.

Предположим, у вас есть вертикально стоящая деревянная балка. Вы можете поддержать на нем много веса, потому что под ним есть что-то твердое передача силы тяжести прямо на землю.Чем больше вес, который вы кладете на балку, тем сильнее вы ее сжимаете. Если бы ты мог точно измерьте луч, вы увидите, что он немного сжимается с каждым лишним весом, который вы набираете. Когда балка загружена вот так, мы говорим, что это сжатие : он подвергается воздействию сжимающих или сжимающих сил.

Теперь предположим, что вы балансируете одну и ту же балку по горизонтали между двумя похожие, вертикальные балки — как балансировка пола в доме между стенами. Если на балку наложить груз, он не будет вести себя совершенно так же, как и раньше.Весь луч начнет гнуться, но верх и низ будут гнуться по-разному. Вершина балка будет сдавлена ​​(силами сжатия) и слегка короче, а низ вытянется и станет немного длиннее. Мы говорим, что дно в напряжение (это растяжение), и мы называем силы, которые делают это растягивающими силами.

Мы можем накладывать нагрузку на балку до тех пор, пока ее внутренняя конструкция может справиться с этими силами. В какой-то момент лес в балка расколется, когда отдельные волокна древесины больше не смогут справиться с растягивающими силами внизу.Тогда балка сломается пополам в центре, внизу, и пол рухнет.

Как и дерево, бетон хорошо выдерживает сжимающие усилия, но не очень хорошо справляется с растягивающими усилиями. Обычный бетон — это отличный материал для изготовления вертикальных стен, но он гораздо менее эффективен для изготовления горизонтальных полов, потому что он достаточно хрупкий: сломается в слабом месте, таком как дерево, если на него возложить слишком большой вес. Ты может сделать бетон намного прочнее, если вылить его в форму, содержащую сетка из жестких стальных стержней (часто называемых «арматурными стержнями»).Конкретный усиленный таким образом называется усиленным бетон, потому что сталь придает бетону дополнительную прочность и помогает ему выдерживать растяжение, а также сжатие силы. В следующий раз, когда вы увидите людей, строящих огромное бетонное здание, мост или другое сооружение, посмотрите, видите ли вы стальные арматурные стержни или арматурная сетка перед заливкой бетона.

Фото: Зданиям приходится выдерживать постоянно меняющиеся нагрузки от таких вещей, как ветер и вес людей внутри.Когда архитектор Дэниел Бернхэм завершил свое знаменитое высокое и тонкое здание Флэтайрон в 1902 году, как считали некоторые люди. его развеет ветром. В результате он получил прозвище «глупость Бёрнема». Хотя он определенно направляет ветры на улицы вокруг него, знаменитый Достопримечательность Нью-Йорка стоит и по сей день. Фото Кэрол М. Хайсмит, любезно предоставлено Архивом Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Уступите дорогу, большая нагрузка!

Напряжение и сжатие — не единственные силы, с которыми зданиям приходится справляться.От самого высокого небоскреба до самого простого моста — любая статичная конструкция также приходится справляться с переменными нагрузками. Офисный блок будет весить намного больше, когда он заполнено людьми, компьютерами, столами и копировальными аппаратами, чем когда оно пусто, и люди, которые его строят, должны это учитывать. Аналогично мосты приходится справляться с различными силами как от движущихся по ним вещей, так и от погоды, что может привести к изгибу и скручиванию ( кручение ), что может привести к их разрушению. Каждая статическая конструкция должна выдерживать смесь из статических нагрузок (ее собственный базовый вес) и временных нагрузок (веса, который она несет, когда она занята или используется), поэтому необходимо выяснить, что это такое и насколько велики Они будут является важной частью строительного дизайна.Подробнее об этом читайте в нашей подробной статье о мостах.

Конструкции картонные

Фото: вверху: картонная туалетная бумага в вертикальном положении может выдержать три тяжелые книги. Внизу: плоский, он даже не выдерживает!

Если у вас есть полый картонный тубус (например, кухонный полотенцесушитель). или пустой рулон туалетной бумаги), вы, наверное, знаете, что он лучше выдерживая одни силы, чем другие. Попытайся! Если поставить трубку по вертикали можно выдержать довольно большой вес на конце.Вы могли, например, положить на трубу довольно много тяжелых книг без он показывает наименьшие признаки стресса. Вес книг постараюсь сжать трубку вниз. Другими словами, трубка находится в сжатие. Картонные тубы, расположенные вертикально, имеют очень большую конструкцию. звук, потому что есть сплошные стены, идущие сверху вниз вниз, чтобы выдержать любой вес сверху. Кроме того, потому что стены иметь круглое сечение (вы получите круг, если прорежете их), силы распределяются через конструкцию: ни одна часть стены не нагружается больше, чем любая Другие.Картонные гильзы настолько прочны, что один японский архитектор Сигеру Бан сделал их особенность в легком временном исполнении. здания, например, приюты для беженцев.

Но предположим, что вы пытаетесь сделать полы здания из картонные тубы. Вы, наверное, видите, что здесь у нас проблемы сразу! Если поместить картонную трубку горизонтально и попытаться ставьте на него вещи, вы скоро раздавите его. Это потому, что есть только полое пустое пространство между местом, где вы применяете сила и земля.Изогнутые картонные стенки слишком тонкие направить силы вокруг них так, чтобы вся конструкция рухнула. В другими словами, картонные гильзы не очень хорошо выдерживают сжимающие силы, когда они размещаются горизонтально.

Это говорит нам о том, что некоторые материалы хорошо работают в зданиях. когда мы используем их определенным образом, и они плохо работают, если мы их используем другими способами. Другими словами, важно понимать свойства материалов, если вы хотите, чтобы ваши постройки работали эффективно.

Выбор лучших материалов для постройки

Никакое проектирование невозможно, пока не будут полностью изучены материалы, с которыми вы проектируете.

Людвиг Мис ван дер Роэ

Сталь, бетон и дерево — три наших самых универсальных здания материалы, но есть и другие материалы, в том числе композитные материалы и пластмассы. Архитекторы и инженеры используют много разных материалов в своих конструкциях и выбирайте один материал вместо другого по разным причинам.Бетон — это материал выбор для больших конструкций, таких как мосты и туннели, потому что прочный, долговечный, водостойкий, пожаробезопасный, относительно недорого, и их легко формовать в изогнутые и прямые формы.

Предположим, вы проектировали небоскреб. Как бы вы ходили выбираете материалы? Сначала вам нужно знать, сколько этажей в высоту здание должно быть. Это выяснилось, посчитав, насколько дорого земля под застройку, сколько будет стоить строительство здания ( неизвестно, но можно примерно догадаться), а сколько прибыли владельцы хочу сделать.Скажем ты думаю, что здание должно быть высотой в 100 этажей. Ты можешь сейчас оцените, сколько он будет весить и какой вес должен будет выдерживать каждый этаж. Итак, вы можете начать проектировать какую-то структуру, которая выдержит такой вес на такой высоте в воздухе. Наверное вы будете использовать сталь и бетон для конструктивных частей здания (где будет поддерживаться вес), но вы не захотите строить массивный бетонный блок! Таким образом, вы можете скрыть структурные детали в центр здания и сделать внешние части целиком из стекла.Но стекло тяжелое, поэтому вам нужно также учитывайте его вес при расчетах конструкции. И ты необходимо выяснить, как будет поддерживаться вес стекла по полу или потолку рассказа, к которому он прикреплен, или по внешнему стальная обшивка здания.

Материалы градостроительства: небо, космос, деревья, сталь и цемент; в том порядке и в той иерархии.

Ле Корбюзье

Вам также следует подумать о том, чтобы жители здания тепло и комфортно.Если вы делаете фасад из стекла, это собираются поглощать огромное количество солнечного тепла (что-то, известное как пассивный солнечный). Это здорово в зимой, потому что это поможет снизить расходы на отопление, а летом это могло сделать здание невыносимо жарким. Так что, возможно, вы захотите использовать какое-то тонированное или отражающее стекло, которое снижает солнечную энергию маленький? Чтобы во всем этом разобраться, вам нужно кое-что понять о науке о тепловой энергии и о том, как она распространяется внутри зданий.

Фото: Пассивное солнечное усиление: большой стакан окна в этом просторные деревянные постройки помогают поглощать тепловую энергию Солнца.Рисунок Дональда Эйткена любезно предоставлено Министерством США энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Определив базовую структуру здания, вы превратите свой внимание к деталям интерьера. Вы можете решить сделать все внутренний стены из стальных панелей, которые можно перемещать по мере необходимости для создания гибкое офисное пространство. Или, может быть, вы хотите использовать деревянные полы или панели, чтобы создать более теплый и дружелюбный вид? Надеюсь, ты выберите продукт из надлежащих источников экологичный запасы древесины.Для этого вам нужно понять, зачем сокращать деревья оказывают воздействие на окружающую среду в таких местах, как актуальные тропические леса и как это можно свести к минимуму.

Как видите, каждый аспект дизайна здания требует тщательное рассмотрение. Строительство здания — это не просто вопрос придумывает что-то, что хорошо выглядит. Речь идет о создании структура, способная выдержать все напряжения современного мира. Для что вам нужно быть таким же ученым, как и инженером!

Фактор истории

Благодаря достижениям науки и техники сегодняшние здания сильно отличаются от вчерашних.Когда-то строительство было делом методом проб и ошибок: примитивные постройки были буквально не что иное, как хитроумные груды найденных материалов, предназначенные для укрытия от шторма. Сегодня, как мы только что видели, гораздо больше мыслей и расчетов уделяется зданиям. и статические конструкции, такие как мосты. Швейцарский архитектор Ле Корбюзье сказал, что «дом это машина для жизни »- современный дом такой же гладкий и хорошо спроектированный, как современный автомобиль.

Это означает, что современные здания нелегко сравнивать с историческими.Люди, которые жили 200, 500 или 1000 лет назад, не имели того ассортимента материалов, который мы имеем сегодня, или способности добывать и транспортировать материалы на большие расстояния. У них также не было научного понимания того, как материалы ведут себя, когда они подвергаются различным нагрузкам и напряжениям или подвергаются различным видам воздействия окружающей среды в течение многих лет, десятилетий или столетий. Если вы пытаетесь понять здание, вам нужно смотреть глазами людей, которые его построили. Какие проблемы они пытались решить? Какие материалы у них были? Какие другие строительные методы существовали в то время, которые они могли скопировать или развить?

Фото: Старый и новый соборы: два архитектурных решения одной и той же проблемы.1) Батское аббатство, каменный собор в Англии, ведет свою историю с 675 г. до н. Э., Но здание, которое мы видим сегодня, с тех пор несколько раз перестраивалось. 2) Собор Успения Пресвятой Богородицы (Собор Святой Марии) в Сан-Франциско, Калифорния, является более современным «решением» той же «проблемы», созданным из сборного железобетона и датируемым 1971 годом. Предоставлено: Коллекция Джона Б. Лавлейса. Калифорнийских фотографий в американском проекте Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, издательства и Отдел фотографий.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Книги

Для младших читателей
  • Структурное проектирование: изучите, попробуйте! от Тэмми Энц. Capstone, 2017. Поэкспериментируйте с различными видами сил, строя мосты и другие статические конструкции.
  • Классная архитектура: 50 фантастических фактов для детей всех возрастов от Саймона Армстронга. Павильон Книги, 2015. Интересные факты об известных зданиях по всему миру.
  • Архитектура по голубям Стелла Герни и Нацко Секи. Phaidon, 2013. Творческое введение в архитектуру для юных читателей голубя по имени Спек Ли Хвостоперое.
  • «Начинающий архитектор: тетрадь для детей» Трэвиса Келли Уилсона. Trafford Publishing, 2013. Хорошее интерактивное введение для детей в возрасте. 8–10.
  • Свидетель: Здание Филиппа Уилкинсона. Дорлинг Киндерсли, 2000. В основном исторический справочник по зданиям, в основном для читателей 9–12 лет.Другие книги по архитектуре Филипа Уилкинсона, в том числе Super Structures (DK, 2008), заслуживают внимания.
Для читателей постарше
  • Архитектура счастья Алена де Боттона. Penguin, 1995. Как архитектура связана с нашим повседневным благополучием?
  • Новая наука о прочных материалах (или почему вы не падаете сквозь пол) Дж. Э. Гордона. Пингвин, 1991; Princeton University Press, 2006. Эта классическая книга объясняет, как материалы заставляют работать самые разные структуры.Он очень ясен и прост для понимания, почти не содержит математических вычислений и подходит для большинства читателей от среднего возраста. Недорогие, более ранние издания довольно легко найти в букинистических магазинах.
  • Как работают здания: естественный порядок архитектуры Эдварда Аллена и Дэвида Свободы. Oxford University Press, 1995.
  • «Почему рушатся здания» Маттиса Леви и Марио Сальвадори. Norton, 1992. Интересная и обширная серия «судебных» расследований причин катастрофического разрушения зданий и других сооружений.
  • Мэттис Леви и Саралинда Хукер «Почему здания стоят». Нортон, 1990.
  • Смерть и жизнь великих американских городов. Автор Джейн Джейкобс. Knopf, 2016. Классическое введение в городской дизайн, впервые опубликованное в 1961 году, и до сих пор его стоит прочитать.

Сайты вакансий

  • RIBA: Образование и карьера: Все о том, как стать архитектором, от Королевского института британских архитекторов (RIBA).
  • Go Construct: всесторонний британский веб-сайт, посвященный различным профессиям в строительстве, от строительства и геодезии до архитектуры и гражданского строительства.
  • Архитектура: Образование: Американский институт архитекторов (AIA). Здесь много информации о курсах архитектуры и карьере.
  • Девушка-инженер: Инженерное дело — мужская работа? Конечно, нет: это под силу каждому. Здесь много информации, чтобы поощрять более равные возможности во всех видах инженерной работы.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2007, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

LEGO® является товарным знаком LEGO Group.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2020) Как работают здания. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howbuildingswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Расчет нагрузки на колонну, балку, стену и перекрытие

Самый важный момент в этой статье

Что такое столбец?

Элемент сжатия, то есть колонна, является важным элементом каждой железобетонной конструкции .Они используются для безопасной передачи нагрузки надстройки на фундамент.

В основном колонны, стойки и опоры используются в качестве элементов сжатия в зданиях, мостах, опорных системах резервуаров, заводов и многих других подобных конструкций.

Колонна определяется как вертикальный сжимающий элемент, который в основном подвергается действующей длине и осевым нагрузкам, превышающей в три раза ее наименьший поперечный размер.

Элемент сжатия, эффективная длина которого меньше трехкратного размера его наименьшего поперечного размера, называется опорой.

Сжимающий элемент, который является наклонным или горизонтальным и подвергается осевым нагрузкам, называется распоркой. В фермах используются подкосы.

Функция колонн заключается в передаче нагрузки конструкции вертикально вниз для передачи ее на фундамент. Помимо стены выполняет также следующие функции:

  • Он разделяет территорию здания на разные отсеки и обеспечивает конфиденциальность.
  • Обеспечивает защиту от взлома и насекомых.
  • Сохраняет тепло в помещении зимой и летом.

Также прочтите: Что такое Pier Foundation | Типы пробуренных опор | Преимущества и недостатки фундаментов пробуренных пирсов

Что такое луч?

Балка — это конструктивный элемент, устойчивый к изгибу. В основном балка несет на себе вертикальные силы тяжести, но также тянет на нее горизонтальные нагрузки.

Балка называется стеновой плитой или подоконником , которая переносит передачи и нагружает их на балки, колонны или стены.Он прикреплен с помощью.

В ранние века древесина была наиболее предпочтительным материалом для использования в качестве балки для этой структурной опоры, теперь она выдерживает силу вместе с вертикальной гравитационной силой, теперь они сделаны из алюминия, стали или других подобных материалов. .

Фактически балки — это конструкционные материалы, которые выдерживают поперечную силу нагрузки и изгибающий момент.

Для того, чтобы выдерживать большее напряжение и нагрузку, предварительно напряженные бетонные балки широко используются в настоящее время в фундаменте мостов и других подобных громоздких конструкций.

Несколько известных балок, используемых в настоящее время, поддерживаются балкой, фиксированной балкой, консольной балкой, сплошной балкой, нависающей балкой.

Что такое стена?

Стена — структурный элемент, который разделяет пространство (комнату) на два пространства (комнаты), а также обеспечивает безопасность и укрытие. Как правило, стены подразделяются на два типа: внешняя стена и внутренняя стена.

Наружные стены служат ограждением для дома для укрытия, а внутренние стены помогают разделить ограждение на необходимое количество комнат.Внутренние стены также называются перегородками.

Стены делят жилую зону на разные части. Они обеспечивают конфиденциальность и защиту от температуры, дождя и кражи.

Также прочтите: Что такое гипс | Тип штукатурки | Дефекты штукатурки

Что такое плита?

Плита предназначена для обеспечения плоских поверхностей, обычно горизонтальных, на крышах зданий, перекрытиях, мостах и ​​других типах конструкций .Плита могла поддерживаться стенами , железобетонными балками, обычно , монолитно отливаемыми с плитой, балками из конструкционной стали, либо колоннами , либо из земли.

Плита — это пластинчатый элемент, имеющий глубину (D), очень маленькую по сравнению с его длиной и шириной. Плита используется в качестве перекрытия или крыши в зданиях, равномерно переносит распределительную нагрузку.

Плита может быть

  • Просто поддерживается.
  • Continuos.
  • Консоль.

Расчет различных нагрузок на колонну, балку, стену и перекрытие

  1. Столбец = Собственный вес x Количество этажей
  2. Балки = Собственная масса на погонный метр
  3. Нагрузка на стену на погонный метр
  4. Общая нагрузка на плиту (постоянная нагрузка + динамическая нагрузка + ветровая нагрузка + собственный вес)

Помимо указанной выше нагрузки на колонны также действуют изгибающие моменты, которые необходимо учитывать при окончательном проектировании.

Эти инструменты представляют собой упрощенный и трудоемкий метод ручных расчетов для проектирования конструкций, который в настоящее время настоятельно рекомендуется в полевых условиях.

Наиболее эффективным методом проектирования конструкций является использование передового программного обеспечения для проектирования конструкций, такого как STAAD Pro или ETABS.

для профессионального проектирования конструкций, есть несколько основных допущений, которые мы используем для расчетов нагрузок на конструкции.

Также прочтите: Введение в портальную балку | Нагрузка на портальный желоб | Тип нагрузки на портальный желоб

Как загрузить расчет в столбец:

, мы знаем, что собственный вес бетона составляет около 2400 кг / м 3 , , что эквивалентно 24.54 кн / м 3 , а собственный вес стали составляет около 7850 кг / м 3 . (Примечание: 1 килоньютон равен 101,9716 килограмму)

Итак, если мы примем размер колонны 300 мм x 600 мм с 1% стали и 2,55 (, почему 2,55 так, высота колонны 3 м — размер балки ) метр стандартная высота, собственный вес колонны около 1000 кг на этаж , что id равно 10 кН.

  1. Объем бетона = 0.30 x 0,60 x 2,55 = 0,459 м³
  2. Вес бетона = 0,459 x 2400 = 1101,60 кг
  3. Вес стали (1%) в бетоне = 0,459 x 1% x 7850 = 36,03 кг
  4. Общий вес колонны = 1101,60 + 36,03 = 1137,63 кг = 11,12 кН

При проведении расчетов мы предполагаем, что собственный вес колонн составляет от 10 до 12 кН на этаж.

Расчет балочной нагрузки:

Мы применяем тот же метод расчета для балки.

мы предполагаем, что каждый метр балки имеет размеры 300 мм x 600 мм без учета толщины плиты.

Предположим, что каждый (1 м) метр балки имеет размер

  1. 300 мм x 600 мм без плиты.
  2. Объем бетона = 0,30 x 0,60 x 1 = 0,18 м³
  3. Вес бетона = 0,18 x 2400 = 432 кг
  4. Вес стали (2%) в бетоне = 0,18 x 2% x 7850 = 28,26 кг
  5. Общий вес столбца = 432 + 28.26 = 460,26 кг / м = 4,51 кН / м

Таким образом, собственный вес будет около 4,51 кН на погонный метр.

Также прочтите: Разница между битумом и гудроном | Что такое битум | Что такое смола

Расчет нагрузки на стену :

мы знаем, что плотность кирпича варьируется от 1800 до 2000 кг / м 3 .

Для кирпичной стены толщиной 9 дюймов (230 мм) из 2.Высота 55 метров и длина 1 метр ,

Нагрузка на погонный метр должна быть равна 0,230 x 1 x 2,55 x 2000 = 1173 кг / метр,

, что эквивалентно 11,50 кН / м.

Этот метод можно использовать для расчета нагрузки кирпича на погонный метр для любого типа кирпича с использованием этого метода.

Для газобетонных блоков и блоков из автобетона (ACC), таких как Aerocon или Siporex, вес на кубический метр составляет от 550 до 650 кг на кубический метр.

Нагрузка на погонный метр 0,230 x 1 x 2,55 x 650 = 381,23 кг

, если вы используете эти блоки для строительства, нагрузка на стену на погонный метр может составлять всего 3,74 кН / метр , использование этого блока может значительно снизить стоимость проекта.

Расчет нагрузки на перекрытие :

Пусть, Предположим, плита имеет толщину 150 мм.

Таким образом, собственный вес каждого квадратного метра плиты будет

.

Расчет нагрузки на перекрытие = 0.150 x 1 x 2400 = 360 кг, что эквивалентно 3,53 кН.

Теперь, если мы рассмотрим нагрузку на чистовую отделку пола равной 1 кН на метр , наложенная временная нагрузка составит 2 кН на метр, а нагрузка ветровая согласно Is 875 Около 2 кН на метр .

Итак, исходя из приведенных выше данных, мы можем оценить нагрузку на плиту примерно в от 8 до 9 кН на квадратный метр.

Расчет нагрузки на перекрытие балки колонны

Часто задаваемые вопросы

Расчет нагрузки на колонну:

, мы знаем, что собственный вес бетона составляет около 2400 кг / м 3 , , что эквивалентно 240 кН, а собственный вес стали составляет около 8000 кг / м 3 .

Итак, если мы предположим размер колонны 230 мм x 600 мм с 1% стали и стандартной высотой 3 метра, собственный вес колонны составит около 1000 кг на пол, что id равно 10 кН.

  • Объем бетона = 0,23 x 0,60 x 3 = 0,414 м³
  • Вес бетона = 0,414 x 2400 = 993,6 кг
  • Вес стали (1%) в бетоне = 0,414x 0,01 x 8000 = 33 кг
  • Общий вес колонны = 994 + 33 = 1026 кг = 10KN

Расчет нагрузки на стену

  1. Плотность кирпичной стены с раствором составляет примерно 1600-2200 кг / м 3 .Таким образом, мы считаем, что собственный вес кирпича стены составляет 2200 кг / м 3 в этом расчете .
  2. Объем кирпичной стены: Объем кирпичной стены = l × b × h, длина = 1 метр, ширина = 0,152 мм, высота стены = 2,5 метра, объем = 1 м × 0,152 м × 2,5 м, объем кирпичной стены = 0,38 м 3
  3. Статическая нагрузка кирпичной стены: Вес = объем × плотность, собственная нагрузка = 0,38 м 3 × 2200 кг / м 3 , собственная нагрузка = 836 кг / м
  4. Это будет преобразовано в килограммы Ньютона, разделив на 100, мы получим 8.36 кН / м
  5. Таким образом, статическая нагрузка кирпичной стены составляет около 8,36 кН / м, действующая на колонну.

Расчет балочной нагрузки

  • 300 мм x 600 мм без учета толщины плиты.
  • Объем бетона = 0,30 x 0,60 x 1 = 0,18 м³
  • Вес бетона = 0,18 x 2400 = 432 кг
  • Вес стали (2%) в бетоне = 0,18 x 2% x 7850 = 28,26 кг
  • Общий вес столбца = 432 + 28,26 = 460.26 кг / м = 4,51 кН / м

Нагрузка на колонку:

Колонна является важным элементом конструкции RCC, который помогает передавать нагрузку надстройки на фундамент. Это вертикальный сжимающий элемент, подверженный прямой осевой нагрузке , и его эффективная длина в три раза больше, чем его наименьший поперечный размер.

Расчет статической нагрузки для здания

Собственная нагрузка = объем элемента x удельный вес материалов.

Посредством вычисления объема каждого элемента и умножения его на удельный вес материалов, из которых он составлен, можно определить точную статическую нагрузку для каждого компонента.

Понравился этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Предлагаемое чтение —

.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *