Расчет плит перекрытия: Расчет железобетонной плиты перекрытия, опертой по контуру

Расчет плиты перекрытия из железобетона

Главная / Статьи / Расчет плиты перекрытия – почему так важно обратиться к профессионалам?

Железобетонные монолитные перекрытия относятся к самым универсальным и надежным стройматериалам. Железобетонные монолитные плиты востребованы, в особенности, если это частный дом с уникальной планировкой и разными размерами комнат (включая овал или круг) или ход строительства дома ведется без применения подъемных кранов. С их помощью можно перекрывать помещения практически любых размеров, возводить долговечные и выносливые конструкции с высокой звукоизоляцией. Все плиты перекрытия проходят тех проверку на каждом этапе производства и изготавливаются строго по ГОСТ.

Для определения нагрузки на перекрытие объекта, которая в будущем будет приходиться на нее от множества факторов, необходимо произвести расчет плиты перекрытия.

Итак, необходимо принимать в расчет следующие показатели:

• Вес собственный плиты перекрытия

• Вес технологического оборудования, которое будет устанавливаться при перекрытии

• Масса перегородок

• Вес (проектный) конструкции пола

• В расчет также включается вес людей, которые могут находиться на площади перекрытия

Размер ЖБИ плит перекрытия подбирается из предполагаемой нагрузки и изоляции, окружающей среды и желаний заказчика. Все тонкости расчета ЖБИ строго нормированы СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» и «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». По всем текущим вопросам, которые касаются железобетонных конструкций, обращаться следует именно к этим двум нормативным документам.

Главная суть в расчете – подобрать такие параметры нормального сечения, класс арматуры и бетона, чтобы проектируемая плита не была разрушена при воздействии внешних факторов и максимально возможной нагрузки.

Расчет плиты перекрытия – дело ответственное, которое требует к себе профессионального и серьезного подхода. Расчет включает в себя определение длины плиты — расчетной длины, а также расчеты материала стен на соответствующие нагрузки, установление геометрических параметров плиты, типа арматуры и бетона, измерение опор и нагрузки на плиту (могут быть самыми разнообразными), расчетных предпосылок, подбора сечения арматуры и много другое.

При расчете используются специальные сложные (для обывателя) формулы. Произвести расчет железобетонных плит перекрытия для человека, который  в первый раз столкнулся с расчетом строительных конструкции, сориентироваться во всех особенностях и тонкостях материала практически невозможно. Тем более в этом деле нет месту ошибкам и недочетам. 

Доверьтесь профессионалам, звоните прямо сейчас +7 (843) 258-58-92!

Читатайте также: 

• Железобетонные дорожные плиты: применение
• Все о ребристых плитах. Коротко и понятно
• Виды плит, их назначение и особенности

Расчет плиты (перекрытия, фундамента) – Эксперт-Строй Про

Расчет бетонной плиты необходим для организации надежного фундамента или перекрытия между этажами. Обычно прочности бетона недостаточно для обеспечения требуемых параметров, поэтому используется железобетонная плита.

Расчет плиты перекрытия

Если применять готовый элемент железобетонного перекрытия, необходимо составить схему перекрытия, учитывая размер (длина, ширина). Она включает в себя план размещения опорных балок и их характеристики. После этого проводится расчет плиты, выбирается ее толщина, степень армирования из имеющейся номенклатуры так, чтобы расчетные характеристики были близки к заявленным, но не превышали их.

Не смотря на большой выбор готовых конструкций, активно применяется именно монолитная технология выполнения перекрытий. Она позволяет создать перекрытие необходимой формы, размеров, не требует использования громоздкой грузоподъемной техники, но требует навыков и ответственного подхода к проектированию — расчет монолитной плиты достаточно сложен.

Последовательность проектирования монолитного перекрытия

Этап	Особенности
1.  Определение длины	Имеется ввиду расчетная длина — просвет между несущими стенами (опорами)
2.  Вычисление размера, выбор класса арматуры, бетона	Задаются толщина и ее ширина, исходя из этих данных рассчитываются параметры одного метра плиты
3.   Выбор опор	Есть несколько вариаций опор — шарнирный безопорный, консольный, жесткий с защемлением
4.  Расчет плиты на нагрузку, расчет плиты на продавливание, расчет прочности плиты	В зависимости от вида закрепления, на перекрытие будет воздействовать — статическая, динамическая временная,  постоянная нагрузка. На этом этапе рассчитывается прогиб, оцениваются надежностные характеристики перекрытия.
5.  Выбор сечения арматуры	Арматура рассчитывается на основании данных СНиП 2.03.01-84  и полученных ранее расчетных значений и выбирается из имеющегося перечня.

Монолитная конструкция при расчетах может быть рассмотрена как балка, если усилия, воздействующие в одном направлении, значительно меньше тех, что воздействуют в другом.

Если пролет достигает 6-8 метров, плита может быть цельной и плоской, если больше — применяется многопустотная или ребристая конструкция.

Расчет фундаментной плиты

Прежде, чем производить расчет плиты фундамента, необходимо изучить грунт, учесть каждый  параметр — плотность и несущая способность, глубину промерзания, глубину залегания грунтовых вод. Для расчетов важен исходный пакет данных — площадь фундамента, вес масса строения и переменные нагрузки — мебель, люди, вес снега зимой.

Расчет толщины плиты и степени армирования имеет усредненный характер, наиболее распространенные варианты:

Расчет жб плиты в качестве фундамента актуален для небольших объектов, преимущественно частного строительства, или коммерческого.

Расчет железобетонной плиты в Москве и Московской области

ООО «Эксперт-Строй Про» занимается проведением экспертных изысканий, предлагает услуги технадзора, проводит проектирование работ по реконструкции / перепланировке объектов.

Вычисление параметров бетонных / железобетонных конструкций — одна из услуг, востребованных не только при организации строительства, но и для усиления существующих перекрытий / фундаментов. Часто услугу заказывают коммерческие и банковские организации, нуждающиеся в сейфах и бронированных перегородках. Актуальна она и для частных лиц, желающих установить у себя дома тяжелую топку закрытого типа.

По каким бы причинам Вам ни понадобился расчет ж/б плиты, можете всегда обратиться в компанию по номеру +7 499 130 06 65, или оставить заявку в форме обратной связи на сайте в меню «Контакты».

Глубина калькулятора на крыше и напольных плитах

👎

Формула

Сброс настроек

👍

Решение по глубине плит крыши и перекрытий

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

ШАГ 1: Преобразование входных данных в базовые единицы

Длина пролета: 10 миллиметров —> 0,01 метра (проверьте преобразование здесь)

ШАГ 2: Вычисление формулы

ШАГ 3: Преобразование результата в единицу измерения выхода

0,0004 Метр —> Преобразование не требуется

Формула толщины плит крыши и перекрытий

Глубина = Длина пролета/25
д = I _n /25

Дайте определение плитам?

Бетонная плита — распространенный конструктивный элемент современных зданий, состоящий из плоской горизонтальной поверхности, выполненной из литого бетона. Плиты, армированные сталью, обычно толщиной от 100 до 500 мм, чаще всего используются для устройства полов и потолков, в то время как более тонкие глинобитные плиты могут использоваться для наружного мощения.

Как рассчитать толщину плит крыши и перекрытий?

Калькулятор глубины плит крыши и пола использует Глубина = Длина пролета/25 для расчета глубины. Формула Глубина плит крыши и пола определяется как расстояние от верха или поверхности до низа плит крыши или пола. Глубина обозначается символом d .

Как рассчитать толщину перекрытий и перекрытий с помощью этого онлайн-калькулятора? Чтобы использовать этот онлайн-калькулятор для расчета глубины перекрытий и перекрытий, введите длину пролета 9.0083 (I _n ) и нажмите кнопку расчета. Вот как можно объяснить расчет глубины плит крыши и перекрытия с заданными входными значениями -> 0,0004 = 0,01/25 .

часто задаваемые вопросы

Что такое глубина перекрытий и перекрытий?

Формула толщины плит крыши и перекрытия определяется как расстояние от верха или поверхности до низа плиты крыши или перекрытия и представляется как d = I _n /25 или Глубина = длина пролета/25 . Длина пролета относится к длине проема, над которым проходит балка.

Как рассчитать толщину перекрытий и перекрытий?

Формула «Глубина плит крыши и перекрытия» определяется как расстояние от верха или поверхности до низа плиты крыши или перекрытия, вычисляемое по формуле «Глубина = длина пролета/25» . Для расчета глубины перекрытий и перекрытий вам потребуется длина пролета (I _n ) . С помощью нашего инструмента вам нужно ввести соответствующее значение длины пролета и нажать кнопку расчета. Вы также можете выбрать единицы измерения (если есть) для ввода (ов) и вывода.

Сколько существует способов расчета глубины?

В этой формуле для параметра «Глубина» используется значение «Длина пролета». Мы можем использовать 2 других способа (ов) для вычисления того же самого, которые заключаются в следующем:

• Глубина = Длина пролета/15
• Глубина = (Длина пролета/12)-(Длина пролета/10)

Поделиться

Скопировано!

Нелинейный расчет плиты перекрытия из сталефибробетона в предельном состоянии по эксплуатационной пригодности с RFEM

Описание процедуры расчета предельного состояния по эксплуатационной пригодности плиты перекрытия из сталефибробетона. В этой статье показано, как выполнить соответствующий проект для SLS с помощью итеративно определенных результатов FEA.

Расчет плиты перекрытия из сталефибробетона состоит из расчета предельного состояния по несущей способности и расчета предельного состояния по эксплуатационной пригодности. Процедура выполнения расчета по окончательному предельному состоянию была объяснена в предыдущей Технической статье. Расчет предельного состояния эксплуатационной пригодности теперь выполняется для плиты перекрытия, описанной в предыдущей статье. В этой статье показано, как выполнить соответствующий проект для SLS с помощью итеративно определенных результатов FEA.

Введите топологию и нагрузки

Геометрия плиты и приложенные нагрузки перенесены из расчетного предельного состояния (см. техническую статью, упомянутую выше).

Pисунок 01 — Плита перекрытия со стеллажными нагрузками

Для конструкций с предельным состоянием пригодности к эксплуатации необходимо также учитывать положительное влияние усадки. При усадке плита перекрытия имеет тенденцию сжиматься. Из-за взаимосвязи или трения плиты перекрытия о грунт возникают растягивающие напряжения, которые необходимо учитывать. Опорная плита заделана в следующую структуру слоев (сверху вниз): опорная плита, фольга в качестве разделительного слоя, изоляция по периметру, нижний бетонный слой, грунт. Согласно [3], таблица 4.19, для этой слоистой структуры рекомендуется коэффициент трения μ ₀ , равный 0,8. Для расчетного значения μ _0,d авторы [3] рекомендуют частичный запас прочности γ _R = 1,25.

μ _0,d = γ _R ⋅ μ ₀ = 1,25 ⋅ 0,8 = 1,0

В RFEM коэффициент трения μ _0,d можно определить как нелинейность упругой поверхности. На рис. 02 показаны параметры настройки в программе.

Pисунок 02 — Оценка деформации для расчета ширины трещины с ограничением

В случае промышленных плит перекрытий вертикальная нагрузка имеет большое значение для формирования положительного действия за счет деформации усадки. Перед приложением нагрузок на стеллажи и хранимых товаров доступен только собственный вес плиты перекрытия. В результате сопротивление трению нижней плиты перекрытия относительно невелико. Растягивающее усилие N _ctd , возникающее в результате трения (относительно полосы шириной 1 метр) в плите перекрытия, определяется следующим образом.

№ _ctd = μ _0,d ⋅ σ ₀ ⋅ L/2
где
N _ctd … Расчетное значение для определения растягивающего напряжения в плите перекрытия при достижении силы трения
μ _{0 ,d} … Расчетное значение трения
σ ₀ … Напряжение контакта с грунтом
L… Длина опорной плиты для перемещения по грунту

σ ₀ = 0,19 м ⋅ 1,0 м ⋅ 25 кН/м² = 4,35 кН/м² (собственный вес плиты)

N _ctd = 1,0 ⋅ 4,75 кН/м² ⋅ 24,40 м/2 = 57,95 кН/м

Максимальное результирующее растягивающее напряжение σ _ct,d в результате трения, таким образом, дает кН/м² = 0,305 МН/м² f _ctm,fl = 2,9 МН/м².

Напряжение растяжения бетона, возникающее в результате трения под собственным весом плиты перекрытия, меньше, чем предел прочности бетона на растяжение f ^f _ctm,fl . В результате усадочная деформация может быть освобождена от трещин под собственным весом плиты.

Однако после приложения нагрузок на полки/реакции опор из-за повышенных сил трения под более высокими опорами полки возникают ограничивающие силы, которые необходимо учитывать при расчете. В данном проекте время приложения полочных нагрузок принимается равным t = 180 сут после бетонирования плиты перекрытия. Для расчета усадочной деформации t _s = 7 дней используется как начало усадки и t = 18 250 дней как конец использования. Кроме того, предполагается относительная влажность 50 %. Усадочная деформация применяется как внешняя поверхностная нагрузка с помощью типа нагрузки осевой деформации. На этом этапе мы хотели бы отметить, что вы можете использовать вспомогательный инструмент в диалоговом окне «Нагрузка на поверхность», который позволяет легко определить усадочную деформацию.

Pисунок 03 — Плита перекрытия со стеллажными нагрузками

При применении деформаций усадки необходимо учитывать, что усадка не вызывает никаких ограничений в плите до момента времени t = 180 сут. Следовательно, только положительная деформация усадки ε _cs,wk должна быть применена для расчета в момент времени t = 18 250 дней. Это рассчитывается как разница усадочных деформаций при t = 18 250 и t = 180 дней. Подробный расчет отдельных усадочных деформаций в данной статье не приводится.

ε _cs,wk = ε _cs (18,250, 7) — ε _cs (180, 7) = -0,515‰ — (-0,258‰) = 0,257‰

Положительная деформация усадки определяется как дополнительной нагрузки и учитываемой в комбинаторике нагрузок для времени t = 18 250 сут.

Pисунок 04 — Определение коэффициента трения в параметрах поверхностного основания

Для расчета предельного состояния пригодности к эксплуатации требуется расчетная ситуация «квазипостоянного режима». Переменная нагрузка для складских помещений с коэффициентом сочетания ψ ₂ = 0,8 учтено. Эти комбинации нагрузок используются для расчета напряжений, а также для ограничения ширины трещин, вызванных действием нагрузки.

Для учета воздействия усадки в конце использования (t = 18 250 дней) ранее созданные сочетания нагрузок копируются и к положительной деформации усадки ε добавляется вариант нагрузки «усадка» _cs,wk . Эти комбинации нагрузок используются позже для анализа ширины трещины при действии нагрузки с ограничением.

Определение свойств материала для расчета предельного состояния пригодности к эксплуатации

Используйте модель материала «Isotropic Damage 2D/3D» дополнительного модуля RF-MAT NL для отображения поведения материала сталефибробетона в RFEM. Мы используем бетон C30/37 L1.2/L0.9 в качестве сталефибробетона в соответствии с DIN EN 1992-1-1 [2] и директивой Немецкого комитета по железобетону (DAfStb) по сталефибробетону. [1] с двумя классами производительности L1/L2 = L1,2/L0,9. Для нелинейного расчета мы применяем параболическое распределение в соответствии с 3.1.5 [2] на сжатой стороне диаграммы напряжения-деформации. На рис. 05 показано характерное распределение рабочей линии вышеупомянутого сталефибробетона.

Pисунок 05 — Создание поверхностной нагрузки из-за усадки

Мы должны использовать характеристическую кривую напряжения-деформации для предельного состояния пригодности к эксплуатации. В качестве входной справки или помощи для расчета точек диаграммы вы можете загрузить файл Excel в конце этой технической статьи. Вы можете перенести эти точки диаграммы в диалоговое окно ввода RFEM с помощью буфера обмена (см. также рекомендации в статье о расчете ULS).

S Расчет предельного состояния эксплуатационной пригодности

При выполнении расчета предельного состояния эксплуатационной пригодности необходимо рассчитать максимально допустимые

• предельные напряжения в соответствии с 7.2, DIN EN 1992-1-1 [2],
• ширины трещин в соответствии с 7. 3 , DIN EN 1992-1-1 [2], и
• деформации согласно 7.4, DIN EN 1992-1-1 [2].

После успешного нелинейного расчета опорной плиты деформации и напряжения на верхней и нижней сторонах оцениваются и используются для отдельных расчетов.

A) Расчет предельных напряжений

Расчет максимального напряжения сжатия бетона согласно 7.2 (3) [2] считается выполненным, если максимальное напряжение сжатия бетона остается менее 0,45 ⋅ f _ck при квазипостоянном воздействии нагрузки . Для этого минимальные напряжения на верхней и нижней сторонах проверяются по расчету МКЭ и сравниваются с предельным значением.

Верхняя сторона:
максимальное напряжение сжатия σ _2- = | — 8,5 | Н/мм² <0,45 ⋅ f _ck = 13,5 Н/мм²

Нижняя сторона:
максимальное напряжение сжатия σ ₂₊ = | — 3.1 | Н/мм² <0,45 ⋅ f _ck = 13,5 Н/мм²

На рис. 06 показано максимальное сжимающее напряжение на верхней стороне (-z) фундаментной плиты.

Pисунок 06 — Определение деформации принудительной усадки

Поддержание максимального напряжения сжатия бетона успешно проверено.

Расчет ограничения максимального напряжения арматурной стали по 7.2. (4) и (5) [2] здесь не выполняется, так как отсутствует арматура из арматурной стали.

B) Анализ ширины трещины от действия нагрузки

Анализ ширины трещины выполняется для чистого действия нагрузки (в момент времени t = 180 дней) и с дополнительным учетом ограничения вследствие усадки в конце эксплуатации ( t = 18 250 дней). См. также приведенные выше пояснения относительно усадки.

Ширина существующей трещины определяется на основе комбинации квазипостоянного воздействия. Существующая ширина трещины является результатом интегрирования управляющих деформаций по ширине трещины. Ширина трещины различна для каждой ситуации нагрузки, и вы должны взять ее вручную из результатов расчета МКЭ. Ширина трещины перпендикулярна рассматриваемому направлению деформации и включает в себя деформации, превышающие деформацию трещины ε _кр = 0,1‰.

Формула 1

wk,vorh = ∫εwkdl

, где
ε _Wk … Деформация растяжения в полосе трещины
dl… Дифференциал ширины полосы трещины

Для отображения границ полос трещин в RFEM вы также можете управлять цветную панель таким образом, чтобы отображались только деформации, превышающие деформацию трещины (см. Рисунок 07).

Pисунок 07 — Характерная рабочая линия C30/37 L1.2/L0.9

Для оценки деформаций и ширины трещин мы рекомендуем создать раздел для каждой рассматриваемой полосы трещин в RFEM. Из этого раздела вы можете легко найти среднюю деформацию растяжения и ширину трещины. Сечение должно быть определено параллельно отображаемому направлению деформации. В анализируемой плите определяющей является ширина трещины, перпендикулярная оси абсцисс на нижней стороне. На рисунке 08 показано созданное сечение со средним значением деформации растяжения и длины интегрирования.

Pисунок 08 — Максимальное сжимающее напряжение на верхней части плиты

Существующая ширина трещины w _k,prov  от чистого действия нагрузки (t = 180 дней) дает
w _k,prov,x = 0,219‰ ⋅ 1,172 м = 0,26 мм <0,3 мм (для класса экспозиции XC 2).

C) Анализ ширины трещины в результате действия нагрузки и эффектов ограничения

Анализ ширины трещины в результате действия нагрузки с ограничением от усадки в конце срока службы. При расчете ширины трещины с использованием деформаций из расчета FEM важно убедиться, что деформация, вызывающая напряжение, определяется простым перерасчетом. Это можно объяснить поведением усадки плиты до времени t = 180 дней. Если пластина может сжиматься без ограничения, расчет МКЭ приводит к деформации, равной усадочной деформации. Результирующее напряжение равно нулю. Растягивающее напряжение возникает только тогда, когда деформация, вызывающая напряжение ε _{нед, происходит ограничение} .

ε _{wk,фиксация}  = ε _FEM + | ε _cs,wk |
где
ε _{wk,ограничение} … деформация, вызывающая напряжение
ε _FEA … деформация из расчета МКЭ
ε _cs,wk … деформация усадки

Для определения ширины трещины в RFEM , необходимо сначала определить деформацию конечного элемента, при которой элемент трескается под приложенным ограничением.

е _cr,FEM, ограничение = ε _cs,wk + ε _cr = -0,257 ‰ + 0,1 ‰ = -0,157 ‰

сдержанность. Для интегрирования деформаций по ширине трещины сечение должно быть разделено на несколько областей.

Pисунок 09 — Отображение ширины трещин для трещин, перпендикулярных оси x

Существующая ширина трещины рассчитывается следующим образом:
,\mathrm{zwang}}\mathrm{dl}$.

w _k,prov,y = (-0,089 ‰ + 0,257 ‰) ⋅ 0,335 м + (0,059 ‰ + 0,257 ‰) ⋅ 0,450 м + (-0,093 ‰ + 0,257 ‰) < 0,027 м = 0,027 мм мм (для класса экспозиции XC 2)

Ширина трещины может быть проверена.

D) Анализ деформации

Максимальные деформации могут быть взяты непосредственно из результатов RFEM. Полное перемещение под действием квазипостоянной нагрузки составляет 32,8 мм. Разница деформаций опорной плиты возникает из-за разницы между минимальной и максимальной деформациями и составляет 32,8 мм — 9мм = 23,8 мм (см. рис. 10).

Pисунок 10 — Разрез по ширине полосы трещины

Допустимые предельные значения и соответствующая системная совместимость для стойки должны быть согласованы с производителем стойки.

Наконец, мы хотели бы указать на очень полезные рекомендации по выполнению нелинейных расчетов с моделью материала «Изотропное повреждение 2D/3D» в технической статье о расчете предельного состояния.

[1]	Stahlfaserbeton — Ergänzungen und Änderungen zu DIN EN 1992-1-1 в Verbindung mit DIN EN 1992-1-1/NA, DIN EN 206-1 в Verbindung mit DIN 1045-2 и DIN EN 13670 в Verbindung mit DIN 1045-3 ; DAfStb Stahlfaserbeton: 2012-11
[2]	Национальное приложение — Параметры, определяемые на национальном уровне — Еврокод 2: Проектирование бетонных конструкций — Часть 1–1: Общие правила и правила для зданий; DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04
[3]	Ломейер, Г. LEAVE A REPLY Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Рубрики Газобетон Дом Разное Своими руками Советы Строительство Схема