Нагрузка на плиту перекрытия расчетная: Нагрузка на плиту перекрытия – расчетная, допустимая, максимальная
Пример 1.2 Сбор нагрузок на плиту покрытия
Имеется плита покрытия здания, расположенного в III снеговом районе. Немного усложним задачу, и рассмотрим не просто покрытие здания, а покрытие ресторана, где установлены столики для посетителей (в хорошую погоду клиенты могут выйти и подышать свежим воздухом). Требуется определить все необходимые данные о нагрузках, действующих на данное покрытие.
Решение
Не будем тратить время на сбор постоянных нагрузок от плиты покрытия и «пирога» кровли (подробный пример подсчета постоянной нагрузки представлен в Пример 1.1 Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилого здания ), примем для удобства, что их нормативное и расчетное значения равны, соответственно: q1 = 7,0 кН/м2; q1р = 8,1 кН/м2.
Вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли для III снегового района согласно табл.1 статьи Снеговые нагрузки равен Sg = 1,8 кПа, при плоском покрытии коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие равен
ν1 = S0 = 0,7*μ*Sg = 0,7*1,0*1,8 = 1,26 кН/м2.
Расчетное значение кратковременной нагрузки от снега получаем умножением ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,4
ν1р = ν1*γt = 1,26*1,4 = 1,76 кН/м2.
Длительную нагрузку от снега получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,7, т.е:
р1 = 0,7*ν1 = 0,7*1,26 = 0,88 кН/м2;
р1р = р1*γt = 0,88*1,4 = 1,23 кН/м2
В теплое время года данный участок будет занят посетителями ресторана. По табл.1 статьи Нагрузки от людей, мебели и оборудования (полезные нагрузки) принимаем значение полной нормативной нагрузки от людей не менее 3,0 кПа (3,0 кН/м2). Учитывая коэффициент надежности по ответственности здания γн = 1,0, итоговая кратковременная нагрузка от людей составляет:
ν2 = 3,0*γн = 3,0*1,0 = 3,0 кН/м2.
Длительную нагрузку от людей получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,35, т. е:
р2р = р2*γt = 1,05*1,2 = 1,26 кН/м2.
Все полученные данные запишем в Таблицу 1.
Теперь запишем основные сочетания нагрузок. Поскольку посетители на данном участке покрытия будут находится только в теплое время года, мы должны рассмотреть два варианта загружения покрытия: собственный вес покрытия и кровли + полезная нагрузка от людей, и второй вариант: собственный вес покрытия и кровли + снег и выбрать тот, при котором получаются максимальные нагрузки для расчета плиты на прочность.
Таблица 1.
Сбор нагрузок на плиту покрытия
Вид нагрузки | Норм. кН/м2 | Коэф. γt | Расч. кН/м2 |
Постоянная нагрузка | |||
Ж.б. плита +кровля | 7,0 | 8,1 | |
1 источник временной нагрузки (от снега) | |||
кратковременная ν1 | 1,26 | 1,4 | 1,76 |
длительная р1 | 0,88 | 1,4 | 1,23 |
2 источник временной нагрузки (полезная нагрузка) | |||
кратковременная ν2 | 3,0 | 1,2 | 3,6 |
длительная р2 | 1,05 | 1,2 | 1,26 |
I вариант: постоянная нагрузка (плита покрытия) + нагрузка от снега (кратковременная)
При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициенты Ψl, Ψt вводить не следует.
Тогда qI = q + ν1 = 7,0+ 1,26 = 8,26, кН/м2;
qIр = qp + ν1p = 8,1 + 1,76 = 9,86 кН/м2.
II вариант: постоянная нагрузка (плита покрытия) + полезная (кратковременная)
qII = q + ν2 = 7,0+ 3,0= 8,26, кН/м2;
qIIр = qp + ν2p = 8,1 + 3,6 = 11,7 кН/м2.
Нагрузки, полученные по второму варианту наибольшие, их и следует принимать для дальнейших расчетов плиты покрытия.
Смотрите также:
Примеры:
Нагрузка на перекрытие в жилом доме
Содержание:
1. Разновидности
2. Характеристики ПП
3. Монолитная плита – плюсы и минусы
4.
Каждый строитель с большим опытом знает, что параметры будущего сооружения зависят от характеристик железобетонных плит перекрытия (ПП). Перекрытие должно выдерживать разные нагрузки, с его помощью выбирают отделочные и кровельные материалы. Расчетная нагрузка на перекрытие жилого дома – важный вопрос, который нужно изучить перед началом любого строительства.
Разновидности
Перед началом проектирования, первая задача связана с обеспечением необходимой жесткости каркасной конструкции сооружения. Важная роль в этом вопросе отводится прочности перекрытий, в качестве которых выступают горизонтальные элементы для разделения этажей, которые принимают нагрузки сверху.
Любое перекрытия состоит из плоских железобетонных плит. Нагрузка на перекрытие в жилом доме рассчитывается для определения веса, который сможет выдержать ПП как конструкционная единица.
Организация перекрытий осуществляется с помощью трех видов железобетонных плит:
- Пустотные. Пустотные плиты перекрытия оснащены по длине технологическими отверстиями, обеспечивающими снижение нагрузки на основание и стены строения, уменьшение расходов на транспортировку, стоимости изделия в целом. Характеристики пустотных плит – стандартная длина 3 м, прочность бетона 261.9 кг/см2, плотность – от 2000 до 2400 кг/м3. Такие изделия производятся из марки бетона с учетом морозостойкости F
- Ребристые. Ребристые плиты перекрытия имеют продольные ребра жесткости. За счет повышенной прочности, их можно использовать в строительстве высотных зданий и в промышленности. Для возведения частных домов такие изделия используются редко, ввиду сложности отделки.
- Монолитные. Железобетонные конструкции со сплошным сечением. Отличаются большим весом, применяются для возведения высотных построек, строительства производственных объектов.
Характеристики ПП
Ребристые и монолитные ПП применяются на объектах, где планируются высокие нагрузки на плиту. По этой причине, они применяются в качестве перекрытия пролетов в общественных зданиях и жилых домах, а также для частного строительства.
Они имеют такие технические параметры:
- Отличные расчетные параметры в плане надежности. Изготовление осуществляется в производственных условиях, где соблюдаются требования ГОСТ.
- Улучшение звуко- и теплоизоляционных характеристик строения. Если расчет положения и количества пустот осуществляется правильно, несущие параметры не пострадают.
- Распределение габаритов происходит так: длина от 1.18 до 9.7 метра, ширина – от 0.99 до 3.5 метра.
- В строительстве частных домов востребован формат, когда ширина ПП составляет 1.5 метра, а длина 6 метров.
- Исходя из толщины, плиты перекрытия бывают стандартными (220 мм) и облегченными (160 мм).
- Доставка и монтаж изделий осуществляется с помощью специальной техники.
Пустотелые плиты практически не имеют конкурентов на строительном рынке, поэтому, они применяются для возведения многих зданий. Монолитные железобетонные плиты не такие технологичные, так как для производства требуется много времени и трудозатрат.
Для выбора подходящего подрядчика, который досконально разбирается в вопросах строительных норм и правил малоэтажного домостроения воспользуйтесь поиском в каталоге Building Companion. В профиле каждой компании указана необходимая информация, портфолио, отзывы, можно разместить запрос на оценку стоимости услуги.
Найти компанию по генподряду и стройнадзору »
Монолитная плита – плюсы и минусы
Для производства таких плит используется железобетон, и они являются сплошными. Заливка конструкций происходит на строительной площадке, они имеют разные формы и размеры. Расчет толщины осуществляется исходя из расстояния между несущими конструкциями. Единственным условием для монтажа таких ПП является то, что стены и основание должны обладать соответствующими несущими способностями.
Монолитные ПП отличаются по конфигурации. Для устройства перекрытия не имеет значение размер и форма постройки. В качестве опоры для такой плиты могут использоваться стены, либо колонны. Также с их помощью возможно создание выносных конструкций (например, балконы, которые являются частью ПП). Еще один плюс этих конструкций заключается в доступности необходимых материалов. Железобетон не горит, обеспечивается достаточная звукоизоляция между этажами. Поверхность плиты идеально гладкая, за счет чего упрощаются отделочные работы. Срок эксплуатации конструкций составляет сотни лет. Только на протяжении первых 50 лет бетон будет набирать прочность.
Среди минусов монолитных изделий отметим сложную технологию производства, так как для заливки железобетона нужна спецтехника и бригада строителей с большим опытом. Для набора необходимой прочности бетону требуется минимум 28 дней, на протяжении которых требуется уход. Такие конструкции подойдут для построек с кирпичными стенами или зданий из более легких стройматериалов. Они не нуждаются в специальных условиях эксплуатации, не требуется укладка дополнительной изоляции. Каждое из этих качеств делает монолитные конструкции оптимальными для возведения сооружений любого назначения.
Для выбора подходящего эксперта для документального сопровождения строительства дома рекомендуем воспользоваться поиском компаний в каталоге Building Companion. В профиле каждого подрядчика указана необходимая информация, портфолио, отзывы, можно разместить запрос на оценку стоимости услуги.
Найти эксперта по документальному сопровождению »
Нагрузка на перекрытие жилого дома (кг/м2) — расчеты
В ситуации с пустотелыми ПП выполнение расчета допустимых значений нагрузок не требуется. Его производят в производстве, это значение указывают в маркировке. Поэтому, нужно научиться расшифровывать маркировку. Согласно ГОСТам, марка ПП включает две группы символов, которые разделяет дефис.
Первая группа указывает на тип плиты, значения длины и ширины (единица измерения – дециметры). Вторая группа указывает на расчетную нагрузку (единица измерения – кПа). Далее идет информация о классе стали напрягаемой арматуры, классе бетона и других параметрах.
Вес ПП
Нагрузка на перекрытие жилого дома зависит от массы плиты. Он указан в ГОСТ, где в качестве справочной информации приводится масса для любых конструкций со стандартными размерами.
Постоянные нагрузки
Под постоянными нагрузками принято понимать вес разных конструкций:
- Напольное покрытие.
- Выравнивающая ЦПС.
- Отделка пола.
- Перегородки.
Под массой ПП понимают постоянную нагрузку, однако в процессе расчетов ее выносят за скобки, так как толщина стяжки, либо отделочные материалы могут быть изменены при большой нагрузке на плиту. В ситуации с весом самой ПП, показатель является неизменным. Равномерно распределенная часть нагрузки может не учитываться (речь идет о весе отделки). С учетом нормативов, для жилых построек, значение равняется 1.5 кПа. При этом нормативная нагрузка на перекрытие жилого дома от перегородок рассчитывается обязательно, с учетом этого же норматива. Ее показатель не должен превышать 0.5 кПа.
Временные нагрузки
Они бывают длительными и кратковременными. Под длительными временными нагрузками понимают такие, которые оказывают стационарные конструкции и предметы (т.е. при необходимости их можно убрать). К примеру, вес станочного оборудования относится к длительным нагрузкам. К этой категории относятся напольные отопительные радиаторы или встроенные ванны. Под кратковременными нагрузками понимают нагрузки, которые оказывают люди, животные, мебель и другие вещи, которые можно переносить с одного места на другое.
Подобное разделение необходимо ввиду отличий в правилах сложения нагрузок. Наибольшая длительная нагрузка на ПП учитывается как есть. Другие нагрузки считают с коэффициентом 0.95. Наиболее значимую кратковременную нагрузку также оставляют как есть, а вторую по значимости умножают на коэффициент 0.9 (последующие – на коэффициент 0.7).
В статье использованы фотографии с сайта
http://s-stroit.ru
.
Основы расчета нагрузки при проектировании конструкций
The Structural World > Темы > Расчетные нагрузки > Основы расчета нагрузок при расчете конструкций
структурный мир 21 мая 2022 г. 0 Комментарии
Расчетные нагрузки, анализ перекрытий
Статическая нагрузка, расчет расчетных нагрузок, динамическая нагрузка, расчет конструкции, наложенная статическая нагрузка
знать в их структурном дизайне допущения и рассмотрение расчетных нагрузок. Как инженеры-строители, мы должны очень осторожно назначать эти нагрузки конструкции, которую мы проектируем. Потому что эти нагрузки будут определять, насколько тяжелой будет наша конструкция, а армирование и размер или размер каждого из элементов конструкции будут варьироваться в зависимости от наших предположений о нагрузке.
В этой статье мы рассмотрим, как рассчитать проектные нагрузки на наши конструкции и какие соображения необходимо учитывать для достижения экономичного расчета. В конце этой статьи вы узнаете, по крайней мере, основы нагрузки и пути ее нагрузки, какие соображения следует учитывать при назначении нагрузок в конструкции, а также о процедуре расчета нагрузки, необходимой в начале проектирования конструкций.
Все мы знаем, что данная конструкция выдерживает силу тяжести и противостоит горизонтальным или боковым нагрузкам. В этой статье мы сосредоточимся на гравитационных нагрузках, которые несет конструкция. Нагрузки в конструкциях/зданиях состоят из собственного веса конструкций или СТАТИСТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ, сверхналоженной статической нагрузки или SDL, а также НАГРУЗКИ В РЕЗУЛЬТАТЕ или подвижных нагрузок. Эти нагрузки являются базовыми нагрузками определенной конструкции/здания.
Эти основные нагрузки воспринимаются плитой, которая будет распределяться по балкам и передаваться на колонны, которым будет сопротивляться фундамент, опирающийся на нижележащий грунт.
Как рассчитываются эти нагрузки?Чтобы понять, как рассчитываются эти нагрузки, дайте нам знать сначала, какой тип материала будет нести наша конструкция, и как мы будем различать каждый из них соответственно. Например, в типичной жилой бетонной конструкции нагрузка здания приходится на плиту, отсюда мы и начнем наш расчет.
Постоянная нагрузка (DL).Постоянная нагрузка — это собственный вес конструкции. Для расчета статической нагрузки плотность или удельный вес конструкции следует умножить на толщину, что даст нам вес конструкции на заданную площадь.
Например, для бетонной плиты толщиной 0,25 м это даст нам следующее:
Учитывая удельный вес бетона 25 кН/м3,
- 25 кН/м3 умножить на 0,25 метра = 6,25 кН/м2 .
Наложенные статические нагрузки включают перегородки или внутренние стены, стяжку пола, отделку пола, нагрузку на потолок, а также трубы и арматуру MEP. Для расчета предположим, что плита несет суммарную нагрузку 6 кН/м2.
*Обратите внимание, что тот же принцип, что и при расчете статической нагрузки, может также использоваться при определении веса наложенной статической нагрузки, составляющей конструкцию, с заданной плотностью или удельным весом материала. Эти плотности или удельный вес материалов могут быть получены из соответствующих норм и стандартов, спецификаций материалов или получены в результате лабораторных испытаний.
Активная нагрузка (LL). Временные нагрузки — это подвижные или подвижные нагрузки, которые может нести конструкция. Это может быть подвижное оборудование, подвижные перегородки, мебель и люди, занимающие сооружение. Предположения о динамической нагрузке зависят от использования здания или типа размещения. У него явно большие живые нагрузки в сборочных или спортивных зонах по сравнению с жилыми районами.
Требования к минимальной динамической нагрузке указаны в нормах и стандартах, которые мы используем. Ссылаясь, например, на ASCE 7-16, в таблице 4.3-1 приведены все рекомендуемые временные нагрузки проектируемой конструкции.
Примем временную нагрузку равной 2 кН/м2;
Таким образом, наши нагрузки/приложенные нагрузки на жилую бетонную конструкцию можно суммировать как:
- Собственная нагрузка/собственный вес = 6,25 кН/м2
- Дополнительная нагрузка = 6 кН/м2
- Постоянная нагрузка = 2 кН/м2
Прежде чем мы продолжим, вам нужно определить, является ли наша плита односторонней или двусторонней. Обратитесь к нашей предыдущей статье, Односторонняя и двусторонняя плита, чтобы узнать больше!
Чтобы распределить нагрузки, рассмотрим результат ранее рассчитанных нагрузок:
- Суммарная статическая нагрузка (например, собственный вес и SDL) = (6,25+6) кН/м2 = 12,25 кН/м2
- Суммарная динамическая нагрузка = 2 кН/м2
Статическая нагрузка, наложенная статическая нагрузка и динамическая нагрузка, которые, по нашему мнению, будут восприниматься плитой. Затем он будет распределен по поддерживающей его балке по периметру. Чтобы распределить его по балкам периметра, давайте взглянем на этот рисунок.
Чтобы распределить нагрузку на двухстороннюю плиту, просто нарисуйте равнобедренный треугольник в его коротком направлении и трапецию в его длинном направлении, как показано на рисунке. Односторонняя плита просто разрезает плиту на две части по длине. Чтобы балка несла плиту, рассчитайте прилегающие к ней площади. В качестве примера рассчитаем нагрузки на балки B3 и B4 соответственно.
- Площадь треугольника в B3
A= 1/2bh = 1/2(2×1) = 1,0 м2
- Площади, прилегающие к B4 = площадь трапеции плюс площадь прямоугольника
Площадь трапеции = (a+b)/2 x H = (2+6)/2 x 2 = 8,0 м2
Площадь прямоугольника = LW = 6×1 = 6,0 м2
Итого = 8,0 + 6,0 = 14,0 м2
Чтобы распределить ее вдоль балки, умножьте эти площади на Постоянную нагрузку, Наложенную постоянную нагрузку и Постоянную нагрузку, чтобы получить фактическое распределение нагрузки в килоньютонах.
- Для B3:
DL= 12,25 кН/м2 X 1 м2 = 12,25 кН
LL= 2 кН/м2 X 1,0 м2 = 2 кН
- Для B4:
DL= 12,25 кН/м2 X 14 м2 = 171,5 кН
LL= 2 кН/м2 X 1,4 м2 = 28 кН
Разделив фактическое распределение нагрузки на длину балки, вы получите равномерно распределенную нагрузку в килоньютонах на метр.
- Для B3:
DL= 12,25 кН / 2 м = 6,125 кН/м
LL= 2 кН / 2 м = 1,0 кН/м
- Для B4:
DL= 171,5 кН / 6 м = 28,58 кН/м
LL= 28 кН / 6 м = 4,67 кН/м Живые нагрузки. Реакции нагрузки на каждую опору балки будут восприниматься соединяющей их колонной и в конечном итоге передаваться на основание, опирающееся на подстилающий грунт.
Равномерно распределенная нагрузка на балки B3 и B4
На рисунке выше показан расчет равномерно распределенной нагрузки на балки B3 и B4. Ознакомьтесь с нашей следующей статьей о том, как проектировать эти балки, подписавшись на нашу рассылку новостей и другие страницы в социальных сетях ниже.
Что вы думаете об этой статье? Дайте нам знать ваши мысли! Оставьте свой комментарий ниже. Пожалуйста, ставьте лайки, делитесь и подписывайтесь, чтобы узнать больше.
22 741 всего просмотров, 18 просмотров сегодня
Авторские права защищены Digiprove © 2022-2023 The Structural World
Рекламные объявления
Понимание передачи нагрузок от плиты к балкам
🕑 Время чтения: 1 минута
Передача нагрузки от плиты к балкам контролируется геометрический размер плиты и направление армирования. Нагрузка на плиту, включая собственный вес, постоянную нагрузку и постоянную нагрузку, распределяется по балкам по их сторонам.
Нагрузки на плиты выражаются в весе на единицу площади, тогда как нагрузки на балки выражаются в единицах веса на длину балки.
Если плита имеет обычные размеры, передача нагрузки может быть выполнена легко и быстро. Однако, если он имеет неправильную форму, рекомендуется использовать подходящие программы, такие как SAP2000, SAFE и ETABS.
Состав:
- Односторонняя плита
- Двухсторонняя плита
- Пример
- Решение:
- Сложная геометрическая плита 90 068 Часто задаваемые вопросы
Нагрузка на односторонняя плита, имеющая прямоугольную форму, делится поровну между соседними балками. Внутренняя балка воспринимает половину общей нагрузки плиты с каждой стороны.
Рисунок-1: Передача нагрузок от прямоугольной односторонней плиты к балкам с двух сторон плитыЕсли плита поддерживается только с двух сторон или поддерживается со всех четырех сторон, но отношение более длинной стороны к более короткой стороне больше, чем 2, это называется односторонней плитой, см. рис. 2.
Рис. 2: Односторонняя плита к балкам Двухсторонняя плита Нагрузки на двустороннюю плиту передаются на все балки со всех сторон. Таким образом, каждая балка несет определенную нагрузку от плиты. Плиту обычно делят на трапециевидные и треугольные области, проводя линии от каждого угла прямоугольника под углом 45 градусов.
Пример
Плита на рисунке ниже имеет толщину 150 мм и помимо собственного веса выдерживает нагрузку 0,85 кН/м 2 перегородка и динамическая нагрузка 2,4 кН/м 2 . Перенесите нагрузку плиты на балки со всех четырех сторон.
Рис. 6: Перенос двусторонней плиты на балкиРешение:
Собственный вес плиты = толщина плиты * удельный вес бетона
= 0,15*24 = 3,6 кН/м 2
Суммарная статическая нагрузка на плиту = 3,6+0,85= 4,45 кН/м 2
Можно распределить рабочую нагрузку (нефакторизованную нагрузку) на балку или предельную распределенную нагрузку на плиту; используйте факторизованную нагрузку как для постоянной нагрузки, так и для временной нагрузки плиты в соответствии со спецификациями ACI 318-19.
В этом примере мы используем различные коэффициенты нагрузки, а затем используем комбинацию нагрузок для расчета предельной распределенной нагрузки на плиту. После этого на балки передается предельная распределенная нагрузка.
Предельная распределенная нагрузка (Wu)= 1,2*постоянная нагрузка+ 1,6*постоянная нагрузка
Предельная распределенная нагрузка (Wu)= 1,2*4,45+1,4*2,4= 8,7 кН/м 2
Нагрузка плиты на балку (4 m)= площадь треугольника*Wu
= 4*8,7=34,8 кН
Равномерная распределенная нагрузка плиты на балку (4 м) = 34,8/4= 8,7 кН/м
Нагрузка плиты на балку (4 м) = площадь трапеции*Wu
= 8*8,7=69.6 KN
Равномерная распределенная нагрузка плиты на балку (6 м) = 69,6 /6= 11,6 кН/м
Плита со сложной геометрией Для распределения нагрузки на плиту со сложной геометрия к балке. Для этой цели можно использовать такие компьютерные программы, как SAP200, SAFE и ETABS. Этот метод также может быть рассмотрен для плит с правильной геометрией.
Часто задаваемые вопросы
Как нагрузка передается от плиты к балкам?
В односторонней плите нагрузки передаются только в одном направлении, тогда как в двухсторонней плите нагрузки передаются в двух направлениях.
Каковы основные виды нагрузок на конструкции?
Типы нагрузок, действующих на конструкции зданий и других сооружений, можно в целом разделить на вертикальные нагрузки, горизонтальные нагрузки и продольные нагрузки. Вертикальные нагрузки состоят из постоянной нагрузки, динамической нагрузки и ударной нагрузки. К горизонтальным нагрузкам относятся ветровая нагрузка и сейсмическая нагрузка. Продольные нагрузки, т. е. тяговые и тормозные силы, учитываются в особых случаях проектирования мостов, козловых балок и т.