Tehnostav.ru

Стройка и Ремонт
12 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Эксплуатационная нагрузка на перекрытие

Сбор нагрузок — основы

Нагрузки, действующие на конструкции зданий и его основание, можно условно отнести к трем группам:

  1. Собственный вес строительных материалов, из которых выполнено здание;
  2. Эксплуатационная (полезная) нагрузка от людей, мебели и оборудования;
  3. Временная нагрузка естественного происхождения — ветер и снег.

В зависимости от цели расчета, выбирается подходящая методика сбора нагрузок. Например, для расчета балки перекрытия, необходимо знать распределенную (линейную) нагрузку на балку в кг/м. Для этого, сначала нужно собрать нагрузку на один квадратный метр перекрытия, а затем умножить получившееся значение на расстояние между балками. Таким образом, если балки лежат через 0,5 м, погонная нагрузки на балку будет в два раза меньше чем на один квадратный метр перекрытия. А если расстояние между центрами соседних балок — 2 м, то погонная нагрузка будет в два раза больше собранной на один квадратный метр.

Напоследок, нужно учесть собственный вес балки.

Пример сбора нагрузок на балку

Собственный вес конструкций

Пол из фанеры на деревянных лагах. Начинаем собирать нагрузки сверху вниз.

  1. Ламинат.
    Объем равен 1 м х 1 м х 0,008 м = 0,008 кубических метра.
    Объемный вес ламината смотрим в таблице плотностей или в паспорте изделия. 1000 кг/куб. м.
    Вес одного квадратного метра покрытия равен 0,008 х 1000 = 8 кг.
  2. Подложка.
    Объем 0,003 куб. м.
    Плотность 200 кг.
    Вес 1 кв. м = 0,003 х 200 = 0,6 кг.
  3. Фанера.
    Объем 0,012 куб. м.
    Плотность 650 кг/куб. м.
    Вес 1 кв. м = 0,012 х 650 = 7,8 кг.
  4. Брус 75 х 40 мм с шагом 508 мм.
    Объем на 1 квадратный метр 1 м х 0,075 м х 0,040 м х (1/0,508) = 0,0059 куб. м.
    Плотность 500 кг/куб. м.
    Вес 0,0059 х 500 = 2,95 кг.
  5. Дощатый настил 40 мм.
    Объем 0,04 куб. м.
    Плотность 500 кг/куб. м.
    Вес 0,04 х 500 = 20 кг.

Аналогично, подсчитаем вес потолка.

  1. Дощатый настил 25 мм. 12,5 кг.
  2. Каркас ГКЛ. 5 кг.
  3. Лист ГКЛ 9,5 мм. 7,5 кг.
  4. Шпатлевка. 3кг.
  5. Краска 2кг.

Полезная нагрузка

В зависимости от назначения помещения, принимаем полезную нагрузку из таблицы 8.3 в СНиПе «Нагрузки и воздействия». Например, для жилого помещения, нормативная нагрузка принимается равной 150 кг/кв. м.

Заносим данные о всей распределенной по площади нагрузке в общую таблицу.

Наименование нагрузкиНормативная в кг/кв. мКоэффициентРасчетная в кг/кв. м
Ламинат8
Подложка0,6
Фанера7,8
Брус 75 х 40 мм с шагом 508 мм2,95
Дощатый настил 40 мм20
Дощатый настил 25 мм. 12,5 кг12,5
Каркас ГКЛ. 5 кг5
Лист ГКЛ 9,5 мм. 7,5 кг7,5
Шпатлевка. 3кг3
Краска 2кг2
Полезная нагрузка150
Итого:219,35

Предположим, что балки нужно установить с шагом 0,9 м. Тогда на один погонный метр балки будет действовать вес от 0,9 кв. м площади. Или 0,9 х 219,35 = 197,415 кг/м.

Добавим собственный вес балки, если программа расчета его не учитывает. 0,1 м х 0,2 м х 1 м х 500 кг/куб. м = 10 кг.

Итого, для расчета по нормативной нагрузке, например, на прогиб балки, нужно использовать значение погонной нагрузки 197,4 кг/м + 10 кг/м = 207,4 кг/м.

Если сечение балки в процессе расчета будет корректироваться, нужно будет пересчитать ее собственный вес.

Важно! Для расчета балки на прочность, нужно использовать не нормативную, а расчетную нагрузку, которая учитывает значение коэффициентов надежности. Смотрите как это сделать в статье: «Коэффициенты надежности при сборе нагрузок». В ней мы заполним пустующие ячейки результирующей таблицы.

Максимально допустимая нагрузка на плиту перекрытия

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

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.

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 м 2 .
  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 м 2 .
  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 м 2 .
  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/м 2 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.

Виды рабочих нагрузок, действующих на профилированные настилы в зданиях и сооружениях, и их расчет

В зданиях и сооружениях на конструкции из профнастила действуют следующие виды рабочих нагрузок:

  • постоянные (статические) нагрузки:
    1. собственный вес профнастила;
    2. собственный вес частей ограждающих конструкций;
  • временные нагрузки:
    1. полезные нагрузки (вес людей, животных, оборудования на перекрытия жилых и общественных зданий);
    2. снеговые нагрузки;
    3. ветровые нагрузки.

Из таблиц СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» (звездочка в обозначении СНиП говорит о том, что в первоначальную редакцию были внесены изменения), а также при теоретическом подсчете веса конструкций мы получаем так называемые нормативные нагрузки G. В прочностных расчетах используют расчетные нагрузки G, которые получают путем умножения нормативной нагрузки G на коэффициент надежности по нагрузке Yf. Коэффициент Yf — учитывает отклонения реальной нагрузки от теоретической за счет строительных допусков, влажности материала, отклонений в объемном весе для ряда материалов и тому подобного. В табл. 2 приведены значения коэффициента надежности по нагрузке для наиболее распространенных видов конструкций и нагрузок.

Таблица 2. Значения коэффициента надежности по нагрузке

где G — расчетная величина постоянной нагрузки в проекции на горизонтальную плоскость; G — нормативная (теоретическая) величина постоянной нагрузки на 1 м² поверхности кровли, наклоненной к горизонту под углом α; Yf — коэффициент надежности по нагрузке.
Расчетные снеговые нагрузки с учетом Yf = 1,4, действующие на профилированные настилы кровли, приводятся в табл. 3.

Таблица 3. Расчетные снеговые нагрузки, действующие на профилированные настилы кровли

Район строительстваIIIIIIIVVVIVIIVIII
Расчетная снеговая нагрузка, S°, к Па (кг/м²)0,8 (80)1,2 (120)1,8
(180)
2,4 (240)3,2 (320)4,0 (400)4,8 (480)5,6
(560)

Районы строительства, приведенные в табл. 3, соответствуют районам по карте распределения снегового покрова на территории России. В соответствии с требованиями СНиП 2,01.07-85* приведенная в табл. 3 расчетная снеговая нагрузка действует на кровли, расположенные с уклоном α не более 25°, без перепадов высот. Для покрытий с уклоном более 25° снеговая нагрузка снижается и при уклоне кровли 60° и более становится равной нулю. Для промежуточных уклонов кровли в диапазоне α от 25° до 60° значения снеговой нагрузки изменяются пропорционально от 1,0 до 0 и рассчитываются по формуле

S α = S 0 (60° — α)/(60° — 25°), (2)

где S α — расчетная снеговая нагрузка для кровли с уклоном в диапазоне α = 25° — 60°; S 0 — расчетная снеговая нагрузка для кровли с уклоном в диапазоне α от 0° до 25° в соответствии с табл. 3.

Расчетные ветровые нагрузки с учетом коэффициента надежности по нагрузке Yf = 1,4, действующие на кровлю, а также стены зданий, ограды и заборы высотой не более 10 м, в соответствии со СНиП 2.01.07-85* приводятся в табл. 4.

Таблица 4. Расчетные ветровые нагрузки, действующие на профилированные настилы кровли, стен зданий и сооружений

Район строительстваIIIIIIIVVVIVII
Расчетная ветровая нагрузка, Wp,
кПа (кг/м²)
0,32
(32)
0,42 (42)0,53 (53)0,67 (67)0,84 (84)1,02 (102)1,19
(119)

Районы строительства, указанные в табл. 4, соответствуют районам по карте распределения ветрового давления на территории России.

Значения расчетной ветровой нагрузки табл. 4 корректируются на величину коэффициента аэродинамического сопротивления ce, характеризующего особенности обтекания воздушным потоком конструкции зданий (сооружений) заданной формы.

Таблица 5. Расчетные значения коэффициента аэродинамического сопротивления

Схемы зданий, сооружений и ветровых нагрузокОпределение коэффициента аэродинамического сопротивления ce
Отдельно стоящие плоские, сплошные конструкции, а также вертикальные и отклоняющиеся от вертикальных не более чем на 15° поверхности:
с наветренной стороны
с подветренной стороны

Значения коэффициента аэродинамического сопротивления ce для различных строительных объектов приведены в табл. 5. Знак «плюс» перед коэффициентом ce в таблице означает, что давление ветра направлено на соответствующую поверхность конструкции, а знак «минус» — от поверхности конструкции.

Ветровая нагрузка всегда действует перпендикулярно поверхности элемента здания и сооружения.

Расчетные значения равномерно распределенных полезных нагрузок в соответствии со СНиП 2.01.07-85* с учетом коэффициента Yf действующие на перекрытия, приведены в табл. 6.

Таблица 6. Расчетные полезные нагрузки, действующие на перекрытия

Сбор нагрузок на перекрытие и балку

Сбор нагрузок производится всегда, когда нужно рассчитать несущую способность строительных конструкций. В частности, для перекрытий нагрузки собираются с целью определения толщины, шага и сечения арматуры железобетонного перекрытия, сечения и шага балок деревянного перекрытия, вида, шага и номера металлических балок (швеллер, двутавр и т.д.).

Сбор нагрузок производится с учетом требований СНиПа 2.01.07-85* (или по новому СП 20.13330.2011) «Актуализированная редакция» [1].

Данное мероприятие для перекрытия жилого дома включает в себя следующую последовательность:

1. Определение веса «пирога» перекрытия.

В «пирог» входят: ограждающие конструкции (например, монолитная железобетонная плита), теплоизоляционные и пароизоляционные материалы, выравнивающие материалы (например, стяжка или наливной пол), покрытие пола (линолеум, паркет, ламинат и т.д.).

Для определения веса того или иного слоя нужно знать плотность материала и его толщину.

2. Определение временной нагрузки.

К временным нагрузкам относятся мебель, техника, люди, животные, т.е. все то, что способно двигаться или переставляться местами. Их нормативные значения можно найти в таблице 8.3. [1]. Например, для квартир жилых домов нормативное значение равномерно распределенной нагрузки составляет 150 кг/м2.

3. Определение расчетной нагрузки.

Делается это с помощью коэффициентов надежности по нагрузки, которые можно найти в том же СНиПе. Для веса строительных конструкций и грунтов — это таблица 7.1 [1]. Что касается равномерно распределенной временной нагрузки и нагрузки от материалов, то здесь коэффициент надежности берется в зависимости от нормативного значения по пункту 8.2.2 [1]. Так, по нему, если вес составляет менее 200 кг/м2 коэффициент равен 1,3, если равен или более 200 кг/м2 — 1,2. Также данный пункт регламентирует значение нормативной нагрузки от веса перегородок, которая должна равняться не менее 50 кг/м2.

4. Сложение.

В конце необходимо сложить все расчетные и нормативные значения с целью определения общего значения для дальнейшего использования их в расчете на несущую способность.

В случае сбора нагрузок на балку ситуация та же. Только после получения конечных значений их нужно будет преобразовать из кг/м2 в кг/м. Делается это с помощью умножения общей расчетной или нормативной нагрузки на величину пролета.

Для того, чтобы материал был более понятен, рассмотрим два примера. В первом примере соберем нагрузки на перекрытие, а во втором на балку.

А после рассмотрения примеров с целью экономии времени можно воспользоваться специальным калькулятором. Он позволяет в режиме онлайн собрать нагрузки на перекрытие, стены и балки перекрытия.

Пример 1. Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие жилого дома.

Имеется перекрытие, состоящее из следующих слоев:

1. Многопустотная железобетонная плита — 220 мм.

2. Цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) — 30 мм.

3. Утепленный линолеум.

На перекрытие опирается одна кирпичная перегородка.

Определим нагрузки, действующие на 1 м2 грузовой площади (кг/м2) перекрытия. Для наглядности весь процесс сбора нагрузок произведем в таблице.

— железобетонная плита перекрытия (многопустотная) толщиной 220 мм

— цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) толщиной 30 мм

расчетная оценка строительных конструкций участка перекрытия над подвалом

Обследование технического состояния и расчетная оценка строительных конструкций участка перекрытия над подвалом здания жилого дома по ул.Авиационная, 12 в г.Екатеринбурге для выявления возможности устройства бассейна на данном участке перекрытия при перепланировке нежилых помещений под семейный оздоровительный центр «Акватерра».

Заказчик — ООО «Экобассейн».

Поводом проведения обследования послужила необходимость в оценке технического состояния участка перекрытия над подвалом в связи с планируемым увеличением нагрузок на него при размещении бассейна на цокольном этаже.

Цель работы – на основании результатов обследования и проверочных расчетов оценить техническое состояние и несущую способность перекрытия над подвалом в осях 5-9/П-С в зоне нежилого помещения цокольного этажа и установить возможность размещения бассейна.

Для выполнения настоящего заключения были использованы разделы КЖ-3, КЖ-4 и АР2 рабочего проекта шифра 07.1-10-01Д «Многоквартирный жилой дом с нежилыми помещениями на первом этаже и подземной автостоянкой в границах улиц Сурикова – Авиационная – пер.Народный – Уктусская в г.Екатеринбурге», выполненные инженерами ООО «ПремьерПроект».

Здание, в котором расположен обследуемый участок перекрытия, по своему назначению – жилое, многоэтажное, многосекционное, с эксплуатируемым цокольным этажом, с техническим подвалом и техническим этажом, сложной формы в плане. По конструктивной схеме здание выполнено по бескаркасной схеме с несущими внутренними и наружными продольными и поперечными монолитными железобетонными стенами и опирающимися на них монолитными железобетонными перекрытиями и покрытием. Пространственная неизменяемость и устойчивость здания обеспечивается за счет совместной работы несущих стен (простенков), жёстких дисков перекрытий и покрытия, а также диафрагм жёсткости и лестнично-лифтовых узлов. Кровля — плоская, совмещенная с покрытием, с организованным внутренним водоотведением.
На момент обследования нежилые помещения подвала и цокольного этажа в осях 5-9/П-С эксплуатировались по прямому назначению. Заказчик планирует выполнить переустройство нежилого помещения под семейный оздоровительный центр «Акватерра», связанное с устройством бассейна длиной 5м, шириной 3.7м и высотой борта 1м на цокольном этаже в осях 5-9/П-С здания, тем самым, увеличив эксплуатационную нагрузку на участок перекрытия. Обследуемые нежилые помещения расположены в секции 01Д в осях 5-9/П-С здания. Высота подвала в свету составляет 3.2м, высота цокольного этажа в свету – 3.3.м.
Несущие стены и простенки выполнены монолитными железобетонными толщинами 200мм, 250мм и 300мм на всю высоту здания, опираются на монолитный железобетонный плитный ростверк свайного фундамента и воспринимают нагрузку от перекрытий и покрытия, участвует в обеспечении пространственной жесткости и неизменяемости здания.
Перекрытия выполнены в виде монолитной железобетонной плиты толщиной 200мм, которая опирается на несущие стены и простенки здания. Обследуемый участок перекрытия расположен над подвальным этажом в осях 5-9/П-С в секции 01Д здания, находится на отм.-0.400м (уровень низа перекрытия). Согласно рабочему проекту шифра 07.1-10Д-КЖ3 установлено, что участок перекрытия армирован основными арматурными стержнями периодического профиля диаметром 10мм класса А-III, уложенными в продольном и поперечном направлениях с шагом 300х300мм в два ряда (верхний и нижний), толщина защитного слоя составляет 25мм. Прочность бетона обследуемого участка перекрытия определялась экспертным методом с помощью микропроцессорного прибора BetonProCONDTROL, в результате которого было установлено, что средняя ударная прочность бетона равно 31,9МПа, что соответствует классу по прочности на сжатие не менее В25. Перекрытие в настоящее время воспринимает нагрузку от собственного веса и веса состава пола цокольного этажа (керамзитобетон D1000 толщиной 100мм, звукоизолирующий материал толщиной 10мм, цементно-песчаная стяжка толщиной 60мм и напольная плитка толщиной 30мм). Общая толщина перекрытия над подвалом составляет (200мм+100мм+10мм+60мм+30мм) = 400мм. Монолитное железобетонное перекрытие над подвалом в осях 5-9/П-С работает по многопролетной неразрезной безбалочной схеме и жестко опирается непосредственно на несущие монолитные железобетонные стены и простенки.
Проверочный расчет несущей способности участка перекрытия над подвалом в 5-9/П-С в секции 01Д здания выполнялся с целью выявления возможности устройства на нем бассейна. Планируется устройство двух бортов бассейна общей длиной 8.7м из полистиролбетона толщиной 200мм и высотой 800мм с частичным усилением бетоном толщиной 200мм и высотой 200мм. Бассейн будет заполняться водой на 800мм. Нормативная полезная нагрузка на перекрытие в помещении бассейна составит 200кгс/м2.
По результатам расчетной оценки установлено, что несущая способность участка перекрытия над подвалом не достаточна для восприятия планируемого расчетного сочетания эксплуатационных нагрузок (перегруз составит 76.12%). Максимальный изгибающий момент от планируемого расчетного сочетания эксплуатационных нагрузок в верхней растянутой зоне на опоре составит 0.02422 МНм (2.471тс*м), что в 1.76 раза больше изгибающего момента, который способна воспринять плита, равного 0,01375 МНм (1.4т*см).
Для обеспечения прочности и долговечности участка перекрытия над подвальным этажом при устройстве бассейна на нем, было рекомендовано выполнить усиление участка перекрытия по специально разработанному проекту путем подведения промежуточных опор под плиту в виде стальных стоек. По результатам расчетной оценки установлено, что несущая способность участка перекрытия над подвалом после усиления данным способом будет достаточна для восприятия планируемого расчетного сочетания эксплуатационных нагрузок (запас составит 30.18%). Максимальный изгибающий момент от планируемого расчетного сочетания эксплуатационных нагрузок в верхней растянутой зоне на опоре составит 0.97тс*м, что в 1.43 раза меньше изгибающего момента, который способна воспринять плита, равного 1.4тс*м.

Пример 1.1 Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилого здания

Требуется собрать нагрузки на монолитную плиту перекрытия жилого дома. Толщина плиты 200 мм. Состав пола представлен на рис. 1.

Решение

Определим нормативные значения действующих нагрузок. Для удобства восприятия материала постоянные нагрузки будем обозначать индексом q, кратковременные — индексом ν, длительные — индексом p.

Жилые здания относятся ко II уровню ответственности, следовательно, коэффициент надежности по ответственности γн = 1,0. На этот коэффициент будем умножать значения всех нагрузок. (Для выбора коэффициента см. статью Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений )

Сначала рассмотрим нагрузки от плиты перекрытия и конструкции пола. Эти нагрузки являются постоянными, т.к. действуют на всем протяжении эксплуатации здания.

1. Объемный вес железобетона равен 2500 кг/м3 (25 кН/м3). Толщина плиты δ1 = 200 мм = 0,2 м, тогда нормативное значение нагрузки от собственного веса плиты перекрытия составляет:

q1 = 25*δ1*γн = 25*0,2*1,0 = 5,0 кН/м2.

2. Нормативная нагрузка от звукоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола плотностью ρ2 = 35 кг/м3 (0,35 кН/м3) и толщиной δ2 = 30 мм = 0,03 м:

q2 = ρ2*δ2*γн = 0,35*0,03*1,0 = 0,01 кН/м2.

3. Нормативная нагрузка от цементно-песчаной стяжки плотностью ρ3 = 1800 кг/м3 (18 кН/м3) и толщиной δ3 = 40 мм = 0,04 м:

q3 = ρ3*δ3*γн = 18*0,04*1,0 = 0,72 кН/м2.

4. Нормативная нагрузка от плиты ДВП плотностью ρ4 = 800 кг/м3 (8 кН/м3) и толщиной δ4 = 5 мм = 0,005 м:

q4 = ρ4*δ4*γн = 8*0,005*1,0 = 0,04 кН/м2.

5. Нормативная нагрузка от паркетной доски плотностью ρ5 = 600 кг/м3 (6 кН/м3) и толщиной δ5 = 20 мм = 0,02 м:

q5 = ρ5*δ5*γн = 6*0,02*1,0 = 0,12 кН/м2.

Суммарная нормативная постоянная нагрузка составляет

q = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 5 + 0,01 + 0,72 + 0,04 + 0,12 +5,89 кН/м2.

Расчетное значение нагрузки получаем путем умножения ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γt.

Теперь определим временные (кратковременные и длительные) нагрузки. Полное (кратковременное) нормативное значение нагрузки от людей и мебели (так называемая полезная нагрузка) для квартир жилых зданий составляет 1,5 кПа (1,5 кН/м2). Учитывая коэффициент надежности по ответственности здания γн = 1,0, итоговая кратковременная нагрузка от людей составляет:

ν1p = ν1*γt = 1,5*1,3 = 1,95 кН/м2.

Длительную нагрузку от людей и мебели получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,35, указанный в табл. 6, т.е:

р1 = 0,35*ν1 = 0,35*1,5 = 0,53 кН/м2;

р1р = р1*γt =0,53*1,3 = 0,69 кН/м2.

Полученные данные запишем в таблицу 1.

Помимо нагрузки от людей необходимо учесть нагрузки от перегородок. Поскольку мы проектируем современное здание со свободной планировкой и заранее не знаем расположение перегородок (нам известно лишь то, что они будут кирпичными толщиной 120 мм при высоте этажа 3,3 м), принимаем эквивалентную равномерно распределенную нагрузку с нормативным значением 0,5 кН/м2. С учетом коэффициента γн = 1,0 окончательное значение составит:

р2 = 0,5*γн = 0,5*1,9 =0,5 кН/м2.

При соответствующем обосновании в случае необходимости нормативная нагрузка от перегородок может приниматься и большего значения.

Коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,3, поскольку перегородки выполняются на строительной площадке. Тогда расчетное значение нагрузки от перегородок составит:

р2р = р2*γt = 0,5*1,3 = 0,65 кН/м2.

(Для выбора плотности основных строй материалов см. статьи:

Для удобства все найденные значения запишем в таблицу сбора нагрузок (табл.1).

Таблица 1

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

Сбор нагрузок для расчета конструкций — основные принципы

Для расчета любой конструкции первым делом нужно собрать нагрузки. Разберемся с самой сутью: какие нагрузки могут возникнуть при расчете здания?

Во-первых, это собственный вес конструкций (крыши, перекрытий, стен, полов, перегородок, лестниц и т.п.). При расчете жилых домов это, чаще всего, самая серьезная нагрузка.

Как определяется собственный вес? Нужно знать, сколько весит материал, т.е. его объемный вес или плотность (кг/м 3 ), затем определить габариты конструкции и выбрать коэффициент надежности по нагрузке (ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия», раздел 5).

Например, есть стена из кирпича объемным весом 1800 кг/м 3 (толщиной 0,250 м) с утеплителем объемным весом 60 кг/м 3 (толщиной 0,08 м). Высота стены 3,3 м. Коэффициент надежности по нагрузке для каменных конструкций — 1,1. Определим, какая нагрузка от стены приходится на ленточный фундамент. Нагрузка обычно определяется на 1 погонный метр конструкции:

1,1*1800*3,3*0,25 + 1,2*60*3,3*0,08 = 1653 кг/м.

В таблице 1 приведен объемный вес некоторых строительных материалов.

Коэффициенты надежности по нагрузке для веса конструкций, материалов и засыпок (ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия», раздел 5):

— металлические конструкции — 1,1;

— бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные — 1,1;

— бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, рулонные материалы, засыпки, стяжки и т.п., выполняемые в заводских условиях — 1,2, на строительной площадке — 1,3;

— насыпные грунты — 1,15.

Второй тип нагрузки — это временная (переменная) нагрузка (от снега, людей, мебели и прочего). Величину временной нагрузки придумывать не нужно, она четко регламентирована в ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия», раздел 6 и таблица 6.2.

Для жилого дома нам нужно знать следующие нагрузки:

1. Нагрузка на перекрытие в жилых помещениях — 150 кг/м2 (коэффициент надежности 1,3).

2. Нагрузка на перекрытие в чердачном помещении — 70 кг/м2 (коэффициент надежности 1,3).

3. Снеговая нагрузка — согласно разделу 8 ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия» для вашего района.

Переменная нагрузка состоит из долговременной и кратковременной части. В расчете разных конструкций необходимо прикладывать либо полную временную, либо кратковременную или длительную нагрузку. В методиках расчетов всегда оговаривается, какая нагрузка нужна, а с помощью ДБН можно разобраться с величинами нагрузок, которые нужно прикладывать в конкретном случае.

Более глубоко вопрос видов нагрузок и коэффициентов к ним рассмотрен в статье Сочетания нагрузок или как выбрать нужные коэффициенты

Еще полезные статьи:

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел «БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ».

Польза или вред

На какую постоянную нагрузку рассчитываются монолитные перекрытия в жилых зданиях, ссылка на Снип

Gricha Cot

СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». п. 1.4. В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные и временные ( длительные, кратковременные) нагрузки. п. 1.6. К постоянным нагрузкам следует относить а) вес частей сооружения, в том числе несущих и ограждающих строительных конструкций. Т. е. , применительно к монолитному перекрытию — это собственный вес перекрытия.
А вот пониженная нормативная нагрузка 30 кгс/кв. м — это длительная временная нагрузка ( п. 1.7. СНиП) . А полная 150 кгс/кв. м — кратковременная ( п. 1.8). И 30, и 150 — это т. н. эксплуатационные нагрузки от людей и мебели. Помимо этого учитываются нагрузки от перегородок ( в качестве длительной временной) , конструкции пола ( тоже, длительная временная, но часть конструкции пола, как например, стяжку, можно принять и постоянной) . В расчет принимаются и постоянные, и временные нагрузки. Просто расчет ведется на СОЧЕТАНИЕ перечисленных нагрузок. Как это делать подробно прописано в СНиПе. Но, чтобы излишне не заморачиваться, обычно в расчет берут (кгс/кв. м) — собственный вес перекрытия с коэфф. 1,1 ( т. 1 СНиП) , вес конструкции пола с коэфф. 1,3 ( т. 1), вес перегородок 50 кгс/кв. м с коэфф. 1.3(п. 3.5., п. 3.7 СНиП) , полную эксплуатационную нагрузку 150 кгс/кв. м ( т. 3 СНиП) с коэфф. 1,3 ( п. 3.7 СНиП) . Это и будет расчетная нагрузка, на которую нужно считать перекрытия. При этом, для плит лоджий и монолитных лестничных площадок нагрузка будет другая- 400 кгс/кв. м (т. 3 СНиП).

На какую постоянную нагрузку рассчитываются монолитные перекрытия в жилом доме, Снип

Gricha Cot

СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». п. 1.4. В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные и временные ( длительные, кратковременные) нагрузки. п. 1.6. К постоянным нагрузкам следует относить а) вес частей сооружения, в том числе несущих и ограждающих строительных конструкций. Т. е. , применительно к монолитному перекрытию — это собственный вес перекрытия. Но в расчет берутся и все временные нагрузки-т. н. эксплуатационные нагрузки от людей и мебели (кратковременная) . Помимо этого учитываются нагрузки от перегородок ( в качестве длительной временной) , конструкции пола ( тоже, длительная временная, но часть конструкции пола, как например, стяжку, можно принять и постоянной) . Расчет ведется на СОЧЕТАНИЕ перечисленных нагрузок. Как это делать подробно прописано в СНиПе. Без излишних мудрствований, обычно в расчет берут (кгс/кв. м) — собственный вес перекрытия с коэфф. 1,1 ( т. 1 СНиП) , вес конструкции пола с коэфф. 1,3 ( т. 1), вес перегородок 50 кгс/кв. м с коэфф. 1.3(п. 3.5., п. 3.7 СНиП) , полную эксплуатационную нагрузку 150 кгс/кв. м ( т. 3 СНиП) с коэфф. 1,3 ( п. 3.7 СНиП) . Это и будет расчетная нагрузка, на которую нужно считать перекрытия. При этом, для плит лоджий и монолитных лестничных площадок нагрузка будет другая- 400 кгс/кв. м (т. 3 СНиП).

Какая допустимая нагрузка на перекрытие в жилом доме для квартиры/баклона/лоджии

Gricha Cot

Эксплуатационная нагрузка на плиты перекрытий определяется не конкретными сериями, а СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». Все плиты, которые выпускаются в рамках той или иной серии, должны удовлетворять требованиям СНиП. Для помещений жилых домов нормативная эксплуатационная нагрузка на плиты перекрытия- 150 кг /кв. м. Для балконов и лоджий — 400 кг/кв. м. При проведении расчетов используется т. н. расчетная нагрузка, т. е. нормативная нагрузка с коэффициентом 1,3 ( для 150), и с коэффициентом 1,2 ( для 400). Т. е. , нагрузка, на которую расчитаны балконные плиты составляет 400 х 1,2 = 480 кг / кв. м. Нагрузка от стяжки из цементно-песчаного раствора толщиной 50 мм составляет 2100 ( вес куба раствора) х 0,05 ( толщина в м) х 1,3 ( к-т перегрузки) = 136,5 кг / кв. м. Ну, а дальше уж сами прикидывайте :-)))

Григорьева

Зависит от серии дома, от перекрытия. Например шатровые в 504 серии рассчитаны на (не соврать бы) 150кг на кв. м в комнатах, а для кухни, коридора, лестничных клеток — 300 кг на кв. м

Экспертное заключение по обследованию и оценке технического состояния строительных конструкций здания МДОУ «Детский сад №18 — компенсирующего вида» (стр. 4 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6

— R=15кгс/см2, для силикатного кирпича марки М100 и раствора марки М50;

— R=10кгс/см2, для керамического кирпича марки М50 и раствора марки М50.

2.6.5. Конструкции здания рассчитаны на атмосферные нагрузки и воздействия, соответствующие климатическому району г. Сосновый Бор Ленинградской области, нагрузки от собственного веса и также на временные (полезные) нагрузки в соответствии с таблицей 3 и п. 3.6 СНиП 2.01.07-85*.

2.6.6. Климатические условия площадки строительства:

— по весу снегового покрова — III район;

— по давлению ветра — II район.

2.6.7. Поверочный расчет несущих строительных конструкций выполнен в соответствии с требованиями нормативной технической и методической документации, указанной в приложении №7.3. «Перечень используемой нормативной технической и методической документации».

6.2. РАСЧЕТ многопустотной ПЛИТЫ перекрытия П60-15 по серии 1.141-1

В ОСЯХ «А-К / 1-10»

Расчет многопустотной плиты выполнен для помещений первого этажа с наибольшей нагрузкой от собственного веса конструкций пола, а именно: раздевалки, спальни, буфетные, комната музыкальных занятий, метод. кабинет, кабинет заведующей, врачебные кабинеты, комната персонала, коридоры, комната хранения чистого белья.

6.2.1. Определение нагрузок

6.2.1.1. Постоянная нагрузка

Нагрузка от собственного веса конструкций перекрытия, а также собственного веса плиты с заливкой швов, указана в нижеследующей таблице.

Нормативная нагрузка, кгс/м2

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка, кгс/м2

Линолеум на водостойкой мастике 1 слой ρ=1800кг/м3: Δ=5мм

ДВП антисептическая, твердая 1 лист ρ=800кг/м3: Δ=4мм

Бетон легкий класс B10,

Пергамин: 1 слой

Минеральная вата ρ =100кг/м3: Δ=65мм

Ж. б. многопустотная плита

6.2.1.2. Временная равномерно распределенная (полезная) нагрузка

Временную нагрузку на перекрытие определяем по таблице 3 СНиП 2.01.07-85*

— g н. врем. пер. = 150 кгс/м2.

Расчетную равномерно распределенную временную нагрузку определяем по СНиП 2.01.07-85* – g врем. пер. = g н. врем. пер. × γf

γf — коэффициент надежности по нагрузке.

Принимаем γf1 = 1,3 в соответствии с п.3.7 СНиП 2.01.07-85*.

g врем. пер. = 150 × 1,3 = 195 кгс/м.

6.2.2. Определение несущей способности многопустотной плиты перекрытия

Итоговая равномерно распределенная нагрузка, действующая на плиту перекрытия:

g = g пост. расч. + g врем. пер. = 575,8 + 195 = 770,8 кгс/м2.

Допустимая расчетная равномерно распределенная нагрузка, для плиты П60-15 по серии 1.141-1, вып. 2, 1970 год, составляет 780 кгс/м2 (с учетом собственного веса плиты и заливки швов между плитами).

[q]=780 кгс/м2 > q=770,8 кгс/м2

Вывод: многопустотная плита перекрытия П 60-15 соответствует расчетным эксплуатационным нагрузкам.

6.3. РАСЧЕТ многопустотной ПЛИТЫ перекрытия ПТ60-15 по серии 1.141-1

В ОСЯХ «А-К / 1-10»

Расчет многопустотной плиты выполнен для помещений первого этажа с наибольшей полезной нагрузкой на перекрытие, а именно: актовый и спортивный зал.

6.3.1. Определение нагрузок

6.3.1.1. Постоянная нагрузка

Нагрузка от собственного веса конструкций перекрытия, а также собственного веса плиты с заливкой швов, указана в нижеследующей таблице.

Нормативная нагрузка, кгс/м2

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка, кгс/м2

Линолеум на водостойкой мастике 1 слой ρ=1800кг/м3: Δ=5мм

ДВП полутвердая 2 листа ρ=800кг/м3 на водостойкой мастике: Δ=10мм

ДВП изоляционная ρ=200кг/м3 на водостойкой мастике: Δ=25мм

Бетон класс B10: Δ=140мм

Ж, б, пустотная плита

6.3.1.2. Временная равномерно распределенная (полезная) нагрузка

Временную нагрузку на перекрытие определяем по таблице 3 СНиП 2,01,07-85*

— g н, врем, пер, = 400 кгс/м2,

Расчетную равномерно распределенную временную нагрузку определяем по СНиП 2,01,07-85* – g врем, пер, = g н, врем, пер, × γf

γf — коэффициент надежности по нагрузке,

Принимаем γf1 = 1,2 в соответствии с п,3,7 СНиП 2,01,07-85*,

g врем, пер, = 400 × 1,2 = 480 кгс/м

6.3.2. Определение несущей способности многопустотной плиты перекрытия

Итоговая равномерно распределенная нагрузка, действующая на плиту перекрытия:

g = g пост, расч, + g врем, расч, = 646,6 + 480 = 1126,6 кгс/м2,

Допустимая расчетная равномерно распределенная нагрузка, для плиты П60-15 по серии 1.141-1, вып. 2, 1970 год, составляет 1130 кгс/м2 (с учетом собственного веса плиты и заливки швов между плитами).

[q]=1130 кгс/м2 > q=1126,6 кгс/м2

Вывод: многопустотная плита перекрытия ПТ 60-15 соответствует расчетным эксплуатационным нагрузкам.

6.4. РАСЧЕТ КИРПИЧНОГО ПРОСТЕНКА В ОСЯХ «Д-Е / 4»

6.4.1. Определение нагрузок, действующих на кирпичный простенок

Кирпичный простенок воспринимает нагрузку от собственного веса, постоянных нагрузок от покрытия и перекрытий, временных полезных нагрузок на перекрытия подвала, первого и второго этажей и снеговой нагрузки.

Нагрузка на кирпичный простенок от веса конструкций перекрытия подвала приведена в нижеследующей таблице:

Читать еще:  Алмазное сверление отверстий в бетоне
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector