Схема расположения плит перекрытия: Design of Industrial Ground Floor Slabs

Строительство плит на грунте. Вопросы проектирования ACI и ASTM

🕑 Время чтения: 1 минута

Содержание:

• Конструкция плит на грунте — элементы конструкции
• Грунт — система поддержки плиты на грунте
900 07 Защита плиты на грунте от проникновения влаги
• Установка парозамедлителей для влагостойкости
• Причины появления трещин по арматуре в плитах на грунте
• Трещины – Контроль ширины в плитах на грунте
• Стальные волокна в плитах на грунте
• Синтетические волокна в плитах на грунте
• Армирование после натяжения для плит на грунте

Строительство плиты на земле требует определенных основных элементы дизайна. Эти элементы дизайна должны быть перечислены и добавлены в контрактные документы ответственным дизайнером до подачи заявки на участие в торгах.

Элементы конструкции, необходимые для плит на грунте:

1. Материалы, необходимые для подготовки основания и основания. При необходимости может быть предусмотрен замедлитель пара.
2. Толщина бетонной плиты, предназначенной для строительства
3. Значения прочности бетона – прочность на сжатие и изгиб
4. Пропорции бетонной смеси для желаемой бетонной плиты
5. Детали швов и их расположение.
6. Тип арматуры при необходимости. Необходимо указать тип, размер, детализацию и расположение.
7. Требования к обработке и отделке поверхности
8. Степень допуска для основания, подстилающего слоя, толщины плиты и поверхности
9. Отверждение бетона
10. Наполнитель, используемый для заполнения шва, и детали его установки
11. Детали специальной заделки
12. Детали предстроительных совещаний, детали общего обеспечения качества и контроля качества.

Строительство бетонной плиты на грунте требует, чтобы грунт вел себя как стандартная несущая система. Следовательно, производительность плиты, построенной на земле, зависит от целостности плиты и системы поддержки грунта. Это требует высокой подготовки площадки в соответствии с желаемым требованием нагрузок.

Рис.1: Бетонная плита, опирающаяся на грунтовое ложе

В основном грунты подвергаются контрольной прокатке. Метод контрольной прокатки хорошо помогает нам узнать, способен ли полный слой грунта вести себя как опорная система, т. Е. Является ли он равномерно устойчивым и имеет ли достаточную несущую способность, чтобы хорошо работать после всей конструкции плиты.

Эту процедуру рекомендуется проводить сразу после грубой планировки и перед укладкой плиты.

Для контроля толщины бетона и уменьшения трения между материалом основания и плитой используется тонкий слой мелкозернистого материала. Этот материал тонкой сортировки может быть фракционированным, гранулированным и совместимым материалом. Подробная информация об используемых материалах описана в ACI 360R.

Плита, установленная над землей, очень подвержена проникновению влаги, если не проводится надлежащая обработка. Влагозащита пола над плитой обеспечивается с помощью напольных материалов, таких как дерево, ковролин, линолеум, винил, непроницаемые напольные покрытия, клеи, ковровая плитка на резиновой основе.

Материалы для полов, чувствительные к влаге. Это в основном применяется для полов, которые укладываются в чувствительной к влаге среде или холодильных камерах, где влажность контролируется.

Рис. 2: Использование замедлителей испарения для конструкции плит

Чтобы свести к минимуму передачу влаги снизу на поверхность пола, можно использовать замедлители испарения . ASTM E 1745 устанавливает эксплуатационные требования к полимерным замедлителям испарений, которые должны использоваться в практических целях.

Как правило, паропроницаемость менее 0,3 проницаемости должна быть достигнута с помощью замедлителя испарений, используемого в соответствии со стандартом ASTM E 96.

Выбор материала для защиты от пара или барьера зависит от:

• Степень защиты требований
• Чувствительность материала пола к влаге

Материалы, используемые для этой защиты, должны соответствовать приведенным спецификациям в ASTM E 1745, а минимальная толщина составляет 0,25 мм. Если предусмотрена повышенная толщина, проникновение влаги и, следовательно, долговечность увеличиваются после полной установки.

Истинный замедлитель испарения соответствует стандарту ASTM E 96 и имеет проницаемость, равную 0,00 перм. Многие дизайнеры использовали неправильные материалы в качестве замедлителей испарения. Нахлест, который используется при установке парозащитных материалов, должен составлять 150 мм в соответствии со стандартом ASTM E 1643.

Это также может основываться на размерах, рекомендованных производителем. Стыки и проходы после укладки должны быть надлежащим образом герметизированы герметиками, или самоклеящимися лентами, или в соответствии с указаниями производителя.

Решение о том, где разместить замедлитель испарений, зависит от объекта. Замедлители парообразования могут быть размещены либо в контакте с плитой, либо в контакте с гранулированным наполнителем.

В случае чувствительной к влаге среды бетон может находиться в непосредственном контакте с парозащитным материалом или барьером, который используется для проникновения влаги. Этот метод поможет в проникновении влаги и воды из потенциальных источников, таких как дождь, посев, очистка или распиловка. Насыщенная засыпка, помещенная над замедлителем пара, потребует времени для высыхания плиты.

Как упоминалось в предыдущем методе, размещение бетона в непосредственном контакте с замедлителем парообразования требует высокого качества. Только правильная установка может помочь избежать проблем, связанных с плитой, в период работы.

Было замечено, что укладка бетона непосредственно поверх пароизолятора по сравнению с другими методами укладки плит подвержена изменению длины, усадке при высыхании и другим сопутствующим воздействиям окружающей среды. Также наблюдается заселение.

Детализация конструкции бетона должна учитывать эти соображения, чтобы уменьшить ограничения. Стандарты, рекомендуемые для выполнения каждой площадки для выполнения этой конструкции, должны быть отдельно оценены на предмет чувствительности полов к влаге, условий проекта и эффектов из-за скручивания, растрескивания и образования корки на плитах.

Все ожидаемые выгоды и риски должны быть обсуждены с соответствующими сторонами до начала строительства.

На рисунке 3 ниже показана блок-схема, которая поможет в оценке и построении.

Рис.3. Блок-схема принятия решения для помощи в выборе замедлителя пара или барьера.

На рис. 2 показано, что рис. 2 используется, если гранулированный материал в будущем подвергается проникновению влаги. Решение, показанное на фиг.2, потребует такой конструкции бетонной смеси, которая имеет низкую усадку, уменьшение расстояния между швами и все другие свойства, которые минимизируют скручивание плиты.

Недостаточное уплотнение бетона, использование стержней большого диаметра, несоответствующее бетонное покрытие, предусмотренное для армирования, более высокая температура используемых арматурных стержней, более высокое значение осадки, чем требуется, неправильное отверждение или сочетание вышеперечисленных факторов являются основными причинами образования трещин вблизи арматуры, установленной в плите, сооруженной на грунте.

Армирование ненесущих элементов используется для контроля ширины трещин, которые появятся в бетонных плитах. В качестве армирования в основном используются деформированные стальные стержни, армирование сварной проволокой, натяжные элементы или стальные волокна. Эти подкрепления также можно использовать в комбинации.

В основном, ненесущая бетонная плита в основном использует небольшое количество арматуры, поэтому они не играют никакой роли в сдерживании движения, вызванного изменениями объема.

Неармированная плита на грунте будет иметь температурные и усадочные трещины. Они наблюдаются более широкими на поверхности бетонной плиты и будут сужаться по всей глубине.

Арматурная сталь, сталь с пост-напряжением или деформированная сталь должны поддерживаться и связываться вместе при установке в бетон. Это делается для того, чтобы избежать их перемещения во время укладки бетона.

Требуемая опора может быть обеспечена сборными железобетонными стержнями. Сборный железобетонный стержень, используемый для этой цели, должен иметь толщину не менее 100 мм и прочность на сжатие, равную бетону, используемому в плите.

При использовании арматуры из сварной проволоки важно, чтобы подрядчик обеспечил достаточную поддержку, чтобы укладка бетона не оказала существенного влияния на арматуру. Должна быть обеспечена надлежащая опора в соответствующих местах, чтобы избежать выдергивания проволочной арматуры во время пешеходного движения.

Использование стальной фибры не уменьшит количество трещин, образующихся в бетонной плите, уложенной в землю. Стальная фибра, используемая рядом с деформационными швами, способствует уменьшению раскрытия швов. Это помогает снизить вероятность появления трещин между суставами. Ширина трещины должна оставаться узкой.

Отливка бетонных плит иногда приводит к пластической усадке и трещинам в течение первых нескольких часов отверждения. В некоторой степени это можно уменьшить за счет использования синтетических волокон из полиэтилена, нейлона, полипропилена и других типов.

Эти волокна также помогают уменьшить сегрегацию бетона в пластичном состоянии. Модуль упругости увеличивается по мере затвердевания бетона.

Относительно высокое сжимающее напряжение создается в бетоне с помощью высокопрочных стальных напрягающих элементов. Используется вместо обычной арматуры из мягкой стали и стальных волокон.

Эта плита после натяжения будет иметь сжимающее напряжение, которое может компенсировать все другие нежелательные напряжения, возникающие после укладки бетона и при приложении нагрузки. Это, следовательно, уменьшает образование трещин на плитах.

Рекомендуется, чтобы конструкционные нагрузки на бетонную плиту были полностью минимизированы, пока плиты не будут полностью нагружены. Этот вид работ должен выполняться только опытными подрядчиками и инженерами.

Подробнее:

Причины чрезмерного прогиба железобетонных плит

Как контролировать прогиб железобетонных балок и плит?

Строительные меры и материалы для уменьшения прогиба бетонных балок и плит

Руководство по проектированию железобетонных плит

🕑 Время чтения: 1 минута

Содержание:

• Основы проектирования железобетонных плит
• 1. Эффективный пролет плиты 90 008
• 2. Толщина плиты
• 3. Армирование для Плита
• 4. Арматурное покрытие
• 5. Процедура расчета бетонной плиты
• Расчет сплошной плиты

Плиты обычно проектируются исходя из предположения, что они состоят из нескольких балок шириной «один метр».

Эффективный пролет свободно опертой плиты принимается меньшим из следующих значений:

1. Расстояние между центрами подшипников,
2. Пролет в свету плюс эффективная глубина

2. Толщина плиты

В следующей таблице приведены максимальные значения отношения пролета к глубине.

Минимальная арматура в любом направлении должна составлять 0,15% от общей площади поперечного сечения. Основная арматура, рассчитанная на максимальный изгибающий момент, должна составлять не менее 0,15 % общей площади сечения. Шаг основных стержней не должен превышать:

1. Тройная эффективная глубина плиты и
2. 45 см.

Распределительные стержни проходят под прямым углом к ​​основной арматуре и шаг не должен превышать

1. Пятикратная эффективная глубина плиты и
2. 45 см.

Диаметр основных стержней может быть от 8 мм до 14 мм. для распределительных стержней обычно используется сталь 6 мм или 8 мм.

Минимальное покрытие снаружи основных стержней должно быть не менее следующего:

1. 15 мм и
2. Диаметр основного стержня.

5.  

Этапы расчета плиты

1. Принимая подходящие опоры (не менее 10 см), найдите пролет плиты между центрами опор.
2. Допустим толщина плиты (4 см на метр пролета).
3. Найдите эффективный пролет, который меньше (i) расстояния между центрами подшипников и (ii) чистого пролета и эффективной глубины.
4. Найдите постоянную нагрузку и динамическую нагрузку на квадратный метр плиты.
5. Определите максимальный изгибающий момент для полосы плиты шириной один метр.

Максимальный изгибающий момент на метр ширины плиты, Где w = общая интенсивность нагрузки на квадратный метр плиты.

1. Приравнять уравновешенный момент сопротивления к максимальному изгибающему моменту

Найдите эффективную глубину «d» из приведенного выше уравнения.

1. Расчет основной арматуры на метр ширины

Для бетона М15 плечо рычага = 0,87 d Расстояние между стержнями =

Предположим, что плита поддерживается на концах, а также в промежуточных точках на балках, максимальные моменты провисания и деформации, которым плита подвергается из-за равномерно распределенной нагрузки, можно рассчитать следующим образом: Пусть = интенсивность постоянной нагрузки на квадратный метр = интенсивность временной нагрузки на квадратный метр.