Сбор нагрузок на плиту перекрытия

Самостоятельный расчет плиты перекрытия: считаем нагрузку и подбираем параметры будущей плиты

Монолитная плита перекрытия всегда была хороша тем, что изготавливается без применения подъемных кранов – все работы ведутся прямо на месте. Но при всех очевидных преимуществах сегодня многие отказываются от такого варианта из-за того, что без специальных навыков и онлайн-программ достаточно сложно точно определить такие важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

В этой статье мы поможем вам изучить расчет плиты перекрытия и его нюансы, а также познакомим с основными данными и документами. Современные онлайн-калькуляторы – дело хорошее, но если речь идет о таком ответственном моменте, как перекрытие жилого дома, советуем вам перестраховаться и лично все пересчитать!

Содержание

Шаг 1. Составляем схему перекрытия

Давайте начнем с того, что монолитная железобетонная плита перекрытия – это конструкция, которая лежит на четырех несущих стенах, т.е. опирается по своему контуру.

И не всегда плита перекрытия представляет собой правильный четырехугольник. Тем более, что сегодня проекты жилых домов отличаются вычурностью и многообразием сложных форм.

В этой статье мы научим вас рассчитывать нагрузку на 1 кв. метр плиты, а общую нагрузку вам нужно будет вычислять по математическим формулам. Если сложно – разбейте площадь плиты на отдельные геометрические фигуры, рассчитайте нагрузку каждой, затем просто суммируйте.

Шаг 2. Проектируем геометрию плиты

Теперь рассмотрим такие основные понятия, как физическая и проектная длина плиты. Т.е. физическая длина перекрытия может быть любой, а вот расчетная длина балки уже имеет другое значение. Ею называют минимальное расстояние между наиболее удаленными соседними стенами. По факту физическая длина плиты всегда длиннее, чем проектная длина.

Вот хороший видео-урок о том, как производится расчет монолитной плиты перекрытия:

Важный момент: несущий элемент плиты может быть как шарнирная бесконсольная балка, так и балка жесткого защемления на опорах. Мы будем приводить пример расчета плиты на бесконсольную балку, т.к. такая встречается чаще.

Чтобы рассчитать всю плиту перекрытия, нужно рассчитать один ее метр для начала. Профессиональные строители используют для этого специальную формулу. Так, высота плиты всегда значится как h, а ширина как b. Давайте рассчитаем плиту с такими параметрами: h=10 см, b=100 см. Для этого вам нужно будет познакомиться с такими формулами:

Шаг 3. Рассчитываем нагрузку

Плиту перекрытия легче всего рассчитать, если она имеет квадратную форму и если вы знаете, какая нагрузка запланирована. При этом какая-то часть нагрузки будет считаться длительной, которую определяет количество мебели, техники и этажности, а другая – кратковременной, как строительное оборудование во время стройки.

Кроме того, плита перекрытия должна выдерживать и другого рода нагрузки, как статистические и динамические, при этом сосредоточенная нагрузка всегда измеряется в килограммах или в ньютонах (например, нужно будет ставить тяжелую мебель) и распределительная нагрузка, измеряемая в килограммах и силе. Конкретно сам расчет плиты перекрытия всегда нацелен на определение распределительный нагрузки.

Вот ценные рекомендации, какой должна быть нагрузка на плиту перекрытия в плане расчета на изгиб:

Еще один немаловажный момент, который тоже нужно учитывать: на какие стены будет опираться монолитная плита перекрытия? На кирпичные, каменные, бетонные, пенобетонные, газобетонные или из шлакоблока? Вот почему так важно рассчитать плиту не только с позиции нагрузки на нее, но и с точки зрения ее собственного веса. Особенно если ее устанавливают на недостаточно прочные материалы.

Сам расчет плиты перекрытия, если мы говорим о жилом доме, всегда нацелен на нахождение распределительной нагрузки. Она рассчитывается по формуле: q1=400 кг/м². Но к этому значению добавьте вес самой плиты перекрытия, а это обычно 250 кг/м², а бетонная стяжка и чистовой пол дадут еще дополнительные 100 кг/м². Итого имеем 750 кг/м².

Учитывайте при этом, что изгибающее напряжение плиты, которая по своему контуру опирается на стены, всегда приходится на ее центр.

Шаг 4. Подбираем класс бетона

Именно монолитную плиту перекрытия, в отличие от деревянных или металлических балок, рассчитывают по поперечному сечению. Ведь бетон само по себе – неоднородный материал, и его предел прочности, текучести и других механических характеристик имеет значительный разброс.

Что удивительно, даже при изготовлении образцов из бетона, даже из одного замеса получаются разные результаты. Ведь здесь много зависит от таких факторов, как загрязненность и плотности замеса, способов уплотнения и других технологических факторов, даже так называемой активности цемента.

При расчете монолитной плиты перекрытия всегда учитывается и класс бетона, и класс арматуры. Само сопротивление бетона принимается всегда на значение, на какое идет сопротивление арматуры. Т.е., по сути, на растяжение работает именно арматура. Сразу оговоримся, что здесь существует несколько расчетных схем, которые учитывают разные факторы. Например, силы, которые определяют основные параметры поперечного сечения по формулам, или расчет относительно центра тяжести сечения.

Шаг 5. Подбираем сечение арматуры

Разрушение в плитах перекрытия происходит тогда, когда арматура достигает своего предела прочности при растяжении или текучести. Т.е. почти все зависит от нее. Второй момент, если прочность бетона уменьшается в 2 раза, тогда и несущая способность армирования плиты уменьшается с 90 на 82%. Поэтому доверимся формулам:

Происходит армирование при помощи обвязки арматуры из сварной сетки. Ваша главная задача – рассчитать процент армирования поперечного профиля продольными стержнями арматуры.

Как вы наверняка не раз замечали, самые распространенные ее виды сечения – это геометрические фигуры: форма круга, прямоугольника, трапеции. А расчет самой площади сечения происходит по двум противоположным углам, т.е. по диагонали. Кроме того, учитывайте, что определенную прочность плите перекрытия придает также дополнительное армирование:

Если рассчитывать арматуру по контуру, тогда вы должны выбрать определенную площадь и просчитывать ее последовательно. Далее, на самом объекте проще рассчитывать сечение, если взять ограниченной замкнутой объект, как прямоугольник, круг или эллипс и производить расчет в два этапа: с использованием формирования внешнего и внутреннего контура.

Например, если вы рассчитываете армирование прямоугольного монолитного перекрытия в форме прямоугольника, тогда нужно отметить первую точку в вершине одного из углов, затем отметить вторую и произвести расчет всей площади.

Согласно СНиПам 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» сопротивление растягивающим усилиям в отношении арматуры А400 составляет Rs=3600 кгс/см², или 355 МПа, а вот для бетона класса B20 значение Rb=117кгс/см² или 11.5 МПа:

Согласно нашим вычислениям, для армирования 1 погонного метра понадобится 5 стержней с сечением 14 мм и с ячейкой 200 мм. Тогда площадь сечения арматуры будет равняться 7.69 см². Чтобы обеспечить надежность по поводу прогиба, высоту плиты завышают до 130-140 мм, тогда сечение арматуры составляет 4-5 стержней по 16 мм.

Итак, зная такие параметры, как необходимая марка бетона, тип и сечение арматуры, которые нужны для плиты перекрытия, вы можете быть уверены в ее надежности и качестве.

Как правильно рассчитать нагрузку на перекрытие

Чтобы строительные работы увенчались успехом, необходимо правильно рассчитывать допустимую нагрузка на плиту перекрытия жилого дома или офисного здания. От этого зависит целостность всего строения и безопасность людей. Подробнее, как рассчитать нагрузку на пол и подобрать класс бетона будет рассказано в этой статье.

Производим правильный расчет

Чтобы рассчитать, какой вес выдерживает плита перекрытия, потребуется пройти несколько этапов. Подробнее о методике расчета балки или плиты перекрытия на прогиб будет рассказано далее.

Как правильно составить схему перекрытия

Зачастую перекрытие лежит на 4-х несущих стенах. Не всегда оно может иметь классическую квадратную или прямоугольную форму, которые хорошо фиксируются.

Составлять схему перекрытия и нагрузки на балку нужно исходя из будущего дизайна и количества сложных форм.

Ведь нередко строителям приходится устанавливать перекрытия в форме круга, овала и других геометрических фигур. Можно рассчитать максимальную нагрузку на м2 перекрытия, а после общую высчитать по специальным формулам.

Можете поступить еще проще. Сначала разделите площадь плиты на геометрические фигуры, которые легко рассчитываются. Выведите показатели нагрузки каждой из них, а после сложите все полученные значения.

Проектирование геометрии плиты

Важно спроектировать геометрию плиты. Не имеет значения физическая протяженность. Важнее определить длину балки. Это минимальное расстояние между стенами, которые максимально удалены друг от друга. Физическая длина будет несколько больше, чем проектная.

Для расчета железобетонной или монолитной плиты перекрытия изначально просчитайте 1м2. Для этого есть специальная формула:

Чтобы не образовывался эффект подвижного сплава, соотношение ξ сжатой бетонной зоны «у» к промежутку от основания арматуры к верней части балки h0, ξ=y/ h0 не должно превышать ξ r. Показатель Rs – это данные устойчивости арматуры, которое измеряется в мПа.

Также, в зависимости от класса арматуры, может меняться шаг балок деревянного перекрытия от середины диаметрального разреза арматуры к низу балки.

Чем больше это значение, тем сильнее становится адгезия арматуры с бетоном. При этом значение h0 снижается.

Характеристики всех классов арматуры:

  • А240. ξ r – составляет 0,612. аr приравнивается к 0,425;
  • А300. ξ r равно 0,577. аr составляет 0,411;
  • А400. ξ r – 0,531. аr – 0,390;
  • А500. ξ r – 0,493. аr – 0,472;
  • В500. ξ r – 0,502. аr – 0,376.

Правильный расчет нагрузки

Есть несколько видов нагрузки – длительная и кратковременная. Первый вариант определяется количеством мебели, этажей и техники. Второй – строительным оборудованием, которое применяется. Единица измерения фиксированной нагрузки – кг или Н, прерывистой – кг или сила. Расчет деревянного перекрытия необходим, чтобы знать распределительную нагрузку.

При расчетах сбора нагрузок нужно учитывать тип стен, на которые будет упираться плита. Если установка осуществляется на непрочные материалы, следует рассчитывать и истинную массу плитки. Чтобы узнать распределительную нагрузку, необходимо воспользоваться формулой q1=400 кг на 1м2.

Также приплюсуйте к этому показателю массу перекрытия (около 250 кг), и прибавить бетонный тендер и пол (около 100 кг). В итоге, получается 750 кг на 1м2. Помните, что изгибающая сила локализуется по центру плиты.

Как подобрать класс бетона

Чтобы рассчитать цельную плиту, следует это делать по диаметральному сечению. Также учитывайте класс бетона и арматуры.

Противодействие бетона – это показатель, на который идет арматурное сопротивление.

Растяжение осуществляет арматура. Есть много схем для подсчетов, которые принимают во внимание различные факторы.

Оптимальный подбор арматурного сечения

Плиты могут разрушаться, если прочность арматуры снизится. Также следует учитывать тот факт, что при уменьшении бетона в несколько раз, происходит снижение устойчивости армированной плиты на 8%.

Есть несколько основных формул:

Rs – это арматурное сопротивление, которое измеряется в мПа. ar – это промежуток между точками диаметрального сечения, расположенными по центру, к низу балки. Чем выше этот показатель, тем больше будет связь арматуры с бетоном. При этом снижается h0. Смысл формул в том, что арматура сможет выдержать такую нагрузку, как и бетон.

Армирование осуществляется с применением обвязки арматуры из сварной сетки. Учитывая, что большинство людей предпочитают выбирать сечение в виде геометрических фигур, расчет нагрузки на перекрытие должен вестись согласно двух углов, которые расположены в противоположных сторонах. То есть, рассчитывать нужно по диагонали. Помимо этого, прочность плиты может повышаться за счет дополнительного армирования.

Если расчет будет вестись по контуру, важны показатели площади. После выбирайте сечение, и произведите расчет в несколько этапов. Сначала используется внешний контур, а после – внутренний.

Если вы собираетесь производить расчет армирования прямоугольного монолита, отметьте точку в верхней части одного из узлов, а после отметьте вторую, и рассчитайте размер всей площади.

Согласно ГОСТу, под номером 2.03.01-84 устойчивость к растяжению арматуры класса А400 составляет 355 МПа. Если применяется бетон В20, его оптимальное значение равно 11,5 МПа.

Можно сделать вывод, что для армирования 1м2 требуется 5 стержней, сечение которых около 1,4 см, а ячейка – 2 см. В таком случае площадь арматуры будет около 7,7 см2. Для надежности перекрытия следует увеличить высоту плиту до 13 см. В таком случае сечение арматуры будет в пределах 4 стержней, каждый из которых по 1,6 см.

Как видите по примеру, расчет деревянной балки на прогиб и плит перекрытия на нагрузку – процесс довольно сложный. Обычному человеку, который никогда с этим не сталкивался, сложно выполнить всю процедуру. Чтобы было надежней, воспользуйтесь онлайн калькулятором для расчета деревянной балки. Если вы узнаете нужную марку бетона, разновидность и сечение арматуры, применяемой для плиты перекрытия, сможете повысить надежность и качество постройки.

Несущая способность плит перекрытия

Железобетонные плиты перекрытий представляют собой унифицированные строительные элементы, которые широко используются при сооружении зданий и сооружений промышленного, гражданского, специального и прочего назначения. В большинстве случаев изделия находят применение для возведения перекрытий между этажами, представляя собой железобетонные панели. Плиты перекрытия выполняют одну из ключевых функций здания, являясь связующим элементом сооружения, который обеспечивает целостность, прочность и устойчивость здания. Спрос на железобетонные панели с каждым годом продолжает расти, демонстрируя устойчивую тенденцию использования элементов перекрытия в современном строительстве. При этом долговечность строения и его надежность во многом зависят от правильности расчета и выбора железобетонных изделий, использующихся в виде перекрытий. Одной из основных характеристик панелей является несущая способность изделия, которая определяет величину допустимой нагрузки, воздействующую на изделие в рабочем номинальном режиме. Ошибки в расчетах могут повлечь за собой снижение прочности перекрытий, быстрый износ, сокращение периода службы изделий, а также полное разрушение зданий и гибель людей.

Особенности конструкции плит

Перед приобретением плит перекрытий необходимо определить проектную несущую способность и размеры изделий, выбирая ЖБИ по расчетным параметрам. Производство панелей перекрытий осуществляется на основе легкого конструкционного бетона плотной структуры, а также тяжелого силикатного бетона.

Конструкция изделий предусматривает усиление в виде армирования, которые выполнено в виде арматурных каркасов из стрежней классов А1 и А3. В зависимости от вида и схемы армирования плитные элементы могут применять для различных целей. При этом устойчивость и прочность сооружении будет зависеть от вида моделей плит, их конструкции, схемы опирания, несущей способности. Изделия с завода изготовителя различаются меду собой по методу стыковки с прочими несущими конструкциями и относительной толщине.

В процессе изготовления ЖБИ задействуется бетон с классом не менее В15. При этом для прочности плита может армироваться как обычным, так и заранее напряженным металлом. Конструктивно панели могут быть как сплошными, так и с наличием внутренних технологических пустот.

Классификация плит перекрытия

В зависимости особенностей конструктивного исполнения, ЖБИ разделяются на несколько видов, среди которых:

  • однослойные сплошные плиты 1П и 2П толщиной 120 мм и 160 мм;
  • многопустотные изделия 1ПК и 2ПК с сечение технологических круглых пустот 159 мм и 140 мм;н
  • изделия многопустотные марки ПБ толщиной 220 мм, выполненные то технологии безопалубочного формования.

При этом различают следующие виды элементов:

  • пустотные, а также многопустотные – облегченные конструкции плит, монтаж которых реализуется с опиранием по двум сторонам;
  • железобетонные нарезные панели;
  • плиты ребристого профиля, ориентированные на применение при строительстве перекрытий зданий промышленного и производственного назначения с шагом несущих изделий 6000 мм. Стандартные ребристые плиты имеют диапазон несущей способности в пределах от 180 до 830 килограммов на квадратный метр;
  • монолитные плиты – панели перекрытий, которые отливаются по месту в заранее смонтированную опалубку. Такие изделия подлежат армированию и должны обладать несущей способностью не менее 500 кг/м2.

Параметры и свойства плит

Выполняя функцию перекрытий плиты должны соответствовать целому ряду высоких технических характеристик, которые определяют целесообразность их применения. Среди них:

  • высокий уровень звукоизоляции;
  • минимально возможная масса без снижения надежности;
  • заданный уровень прочности;
  • высокий предел огневой стойкости и тепловой защиты;
  • газоизоляция и водоизоляция.

Маркировка плит

Информация модели плиты перекрытия, ее конструкционных особенностях приводится для каждого изделия в маркировке, которая представлена в виде комбинации из букв и цифр. Первые буквы обозначает марку ЖБИ, после чего приводятся последовательно данные о длине и ширине панели, которая указывается дециметрах. Последняя цифра в маркировке отражает несущую способность, которая приводится в сотнях килограмм на квадратный метр.

Помимо этого в маркировке может приводиться информация о виде рабочей арматуры нижней зоны, наличии монтажных петель, а также наличии выборок бетона в верхнем поясе.

Таким образом, обозначение ПК-72-15-8 присваивается многопустотным изделиям длиной 7200 мм и шириной 1500 мм и несущей способностью 800 кг/м2.

Виды нагрузок

В процессе эксплуатации плиты перекрытия испытывают ряд нагрузок, которые суммируются и воздействуют на изделие. Среди них:

  • статические нагрузки – усилия, возникающие в результате действия массы неподвижных предметов и объектов, таких как стяжка пола, мебель, детали интерьера и т д.;
  • динамические нагрузки – усилия, возникающие периодически с определенной амплитудой, в результате движения человека или животного падения или перемещения объектов.

По характеру воздействия нагрузки разделяются на распределенные равномерным образом по всей площади и точечные, воздействующие в определенном секторе.

Определение несущей способности

Несущая способность плит перекрытия определяет их возможность длительно в процессе эксплуатации выдерживать и работать с динамическими, а также статическими нагрузками. Расчет всех значений осуществляется с точки зрения безопасной эксплуатации зданий и сооружений, повышенной степени их надежности При проектировании сооружений принимаются в равно распределенные нагрузки, которые отражаются в величинах в виде килограмм на квадратный метр. Нагрузка рассчитывается исходя из собственной массы плиты, которая приводится в технической документации. После определяется суммарный вес конструкций, которые теоретически могут располагаться на этаже, включая стяжку, покрытие пола, мебель, оборудование, технику, прочие объекты. В учет берутся и динамические факторы присутствия и перемещения людей или животных в предполагаемом количестве. При сборе нагрузок необходимо производить расчет производится с учетом коэффициентов кратковременной и длительной нагрузки, надежности по ответственности здания. Полное нормативное значение нагрузки, которая формируется от людей и мебели для строительства недвижимости в виде жилого фонда для квартир жилых сооружений насчитывает 1,5 кПа или 1,5 кН/м2.

На ребристые железобетонные изделия, выполняющие функции перекрытий расчет нагрузки осуществляется согласно действующих строительных норм и правил.

При строительстве жилых зданий нормативное значение средней нагрузки составляет около 100-200 килограмм на квадратный метр. При этом в проектной документации закладываются и принимаются к установке плиты перекрытия с индексом несущей способности – «8», способные выдерживать до 800 кг/м2. Благодаря этому, создается запас прочности зданий, которые обладают высокой степенью безопасности и надежности. Помимо этого, такое решение позволяет производить при необходимости монтаж участков монолитных плит, имеющих большую массу.

Установка пустотелых, ребристых или монолитных плит аргументируется необходимостью, которая исходит из расчетов нагрузки. При этом берется в учет стоимость изделий и себестоимость зданий и сооружений. В том случае, если стандартная типовая плита из легкого бетона удовлетворяет нагрузочным требованиям, появляется возможность сэкономить на фундаменте, используя железобетонные изделия с меньшим показателем веса. Применение монолитных плит может быть продиктовано крайней необходимостью, поскольку конструкция изделий предполагает не только максимальную прочность, но и наибольшую массу.

В большинстве современных типовых строений используются панельные многопустотные плиты перекрытий, которые позволяют обеспечить должный уровень комфорта проживания в области гидро и термоизоляции, звуконепроницаемости, позволяя добиться высокой степени прочности и надежности зданий и сооружений. Помимо этого круглые пустоты удается использовать для прокладки всех необходимых коммуникаций внутри объекта в виде электропроводки, других необходимых линий связи.

Прогибы плит перекрытий и особенности монтажа

В ряде случаев изделия в виде плит перекрытий могут иметь прогиб как в одну, так и в другую сторону. При этом в соответствии с регламентом требований нормативной документации СНиП 2.01.07-85 в части нагрузок и их воздействия, прогиб, составляющий менее 1/150 часть от общей длины плиты, не считается браком. Таким образом, величина допустимого прогиба в частном случае для плиты перекрытия марки ПБ 90-12 насчитывает 60 мм.

Как правило, обратный прогиб является следствием разделения плиты и снижения ее расчетной несущей способности. Учитывая особенность структуры плиты, где армируется нижняя часть изделия, может наблюдаться увеличение прогиба из-за снижения прочности. Применение таких плит является ограниченным и может повлечь за собой негативные последствия и стать причиной преждевременного износа конструкций, их частичного или полного разрушения. Монтаж плит с допустимой величиной прогиба должен производиться с учетом выполнения требования по опиранию элементов перекрытия. В зависимости от конструкции плиты могут опираться на две, три и четыре стороны.

В ходе строительства монтаж плит перекрытий реализуется с опорой только на несущие конструкции. Все прочие стены и перегородки возводятся после установки основных элементов. При этом перегородки должны быть ниже опорных узлов как минимум на 10 мм. В ходе строительства необходимо учитывать геометрию плит и наличие их прогиба, благодаря которому перекрытия могут касаться перегородок и оказывать на них механическое воздействие. Чтобы не допускать подобных ситуаций при строительстве внутренних стен замеры производятся индивидуально. Резка плит по ширине не допускается. При сооружении массивных конструкций несущая способность плит может быть повышена за счет заполнения строительным раствором технологических пустот.

Для подъема и перемещения плит необходимо использовать предусмотренные для этой цели монтажные петли, конструктивно расположенные в точках высокой механической жесткости.

Правила хранения плит перекрытий

С целью недопущения снижения величины проектного значения прочности плит перекрытия, в период до их установки и монтажа, необходимо неукоснительно соблюдать правила хранения и правильного складирования железобетонных изделий:

  • укладка панелей осуществляется в положении петлями вверх на заранее подготовленную ровную поверхность, которая позволит избежать перекосов и концентраций напряжений. В качестве поверхности может выступать уплотненная земля, щебень или асфальт. Для исключения прямого контакта с основанием складирование осуществляется на подставки высотой не менее 150 мм;
  • при размещении плит друг на друге высота штабелирования не должна превышать 2500 мм;
  • между плитами необходимо располагать деревянные бруски с толщиной не менее 250 мм. Место установки подкладок выбирается исходя из конструкции плит в районе монтажных петель, где изделий имеет наибольшую жесткость. Бруски располагаются строго друг под другом;
  • для исключения разрушения железобетонных изделий необходимо предотвратить прямой контакт с внешней средой, избегая попадания осадков на поверхность плит. Для этого панели необходимо укрыть от дождя или снега рубероидом или использовать с этой целью водонепроницаемые пленки соответствующих размеров.

При соблюдении правил хранения изделия смогут сохранить проектные характеристики и работать после установки на расчетных нагрузках, соответствующих заявленным производителями параметрам.

Сбор нагрузок

Несущие конструкции зданий и сооружений воспринимают все нагрузки от опирающихся на них конструкций, передают их на нижележащие конструкции и далее — на грунты основания.

Самонесущие конструкции воспринимают в основном нагрузки от собственного веса и передают их через фундаменты на грунты основания.

Сбор нагрузок на конструктивный элемент сводится к определению схемы передачи нагрузок, грузовой площади, вида и интенсивности нагрузок.

Схема передачи нагрузок выбирается на основе анализа реальной работы несущих конструкций. Например, в здании с каркасной конструктивной системой основными несущими конструкциями являются плиты и ригели покрытия, междуэтажных перекрытий, колонны и фундаменты. Плиты покрытия воспринимают распределенные по площади нагрузки от собственного веса, веса цементной стяжки, утеплителя, пароизоляции и кровли, а также снеговую.

Плиты опираются на ригели и передают на них нагрузку в виде линейно распределенной. Ригели воспринимают па1рузки от плит и передают их (вместе с собственным весом) на колонны в виде сосредоточенных сил. Колонны передают нагрузки на фундаменты, а фундаменты — на грунт основания, при этом нагрузка на грунт становится распределенной по площади подошвы фундамента.

Грузовой площадью А. называется часть площади вышележащей конструкции, нагрузки с которой передаются на рассчитываемый конструктивный элемент.

Форма и размеры грузовой площади зависят от способа опирания вышележащей конструкции. При опирании стержневых элементов (балок, ферм) каждая из равнозначных опор воспринимает нагрузку с половины примыкающих к ней пролетов (рис. 9). При этом линейно распределенная по длине балки нагрузка передастся на опоры в виде сосредоточенных сил. Например, равномерно распределенная нагрузка на ферму приводится к сосредоточенным нагрузкам в узлах путем суммирования нагрузок с половины пролета каждой панели, примыкающей к рассматриваемому узлу.

При опирании плоскостных элементов (плит) на параллельно расположенные линейные опоры нагрузка распределяется поровну между опорами. Так, при опирании сборных железобетонных плит покрытия по двум сторонам на ригели каждая плита передает свою нагрузку поровну на два ригеля. Грузовой площадью для ригеля является площадь покрытия между серединами примыкающих пролетов плит (рис. 9). При этом нагрузка, распределенная по площади плиты, передается на опоры в виде линейной нагрузки.

Рис. 9. Схемы грузовых площадей для разрезного ригеля и колонны

Линейная нагрузка характеризуется интенсивностью, т.е. величиной нагрузки на единицу длины элемента, обычно на 1 м. Интенсивность нагрузки на ригель (рис. 9) определяется по грузовой площади / х 1 м.

Если линейные опоры расположены под углом, то границами грузовых площадей для опор служат биссектрисы углов (рис. 10). При этом нагрузка на опоры распределена по длине неравномерно. Для схем, приведенных на рис. 10, нагрузка на короткие опоры распределена по треугольнику, на длинные — по трапеции.

Рис. 10. Схемы к определению грузовых площадей при опирании плиты: а — по контуру; б — по трем сторонам

Пример 14. Определить расчетную нагрузку на железобетонный ригель сборного железобетонного перекрытия. Ригель имеет прямоугольное поперечное сечение с размерами 250 х 700 мм, пролет ригеля I = 9 м. На ригель опираются сборные железобетонные плиты размером 1500 х 6000 мм, масса одной плиты 2800 кг. Вес 1 м 2 конструкций пола составляет 0,7 кН/м 2 . Назначение здания — спортивно-оздоровительный центр.

Решение. Нагрузка от перекрытия равномерно распределена по его площади. Эта нагрузка передается на ригели в виде линейной распределенной нагрузки. Значит, необходимо определить интенсивность линейной распределенной нагрузки q, кН/м, т.е. величину нагрузки, действующей на единицу длины ригеля (на 1 м).

При двустороннем опирании плит ширина грузовой площади для ригеля равна пролету плит, т.е. 6 м. Длина грузовой площади 1 м.

Основными нагрузками на ригель являются:

  • — собственный вес ригеля;
  • — вес плит перекрытия;
  • — вес пола;
  • — временная полезная нагрузка.

Нормативную нагрузку от веса ригеля определяем по геометрическим размерам и плотности железобетона (рЖб = 2400 кг/м 3 ).

Нормативную нагрузку от веса плит определяем по их массе. Так как размеры плиты 6,0 х 1,5 м, а грузовая площадь 6,0 х 1,0 м, то в грузовую площадь попадает 2/3 плиты; масса плит в грузовой площади (2/3) 2800 = 1870 кг.

Нормативная нагрузка от веса пола получается умножением нагрузки от веса 1 м 2 пола (по заданию 0,7 кН/м 2 ) на грузовую площадь 6,0 х 1,0 м.

Временная полезная нагрузка на перекрытие определяется по СП «Нагрузки и воздействия» [4] и составляет для спортивных залов и фит-несс-центров 4 кПа. Грузовая площадь 6,0 х 1,0 м.

Расчетные нагрузки получаем умножением нормативных значений на коэффициенты надежности по нагрузке.

Определение расчетной нагрузки плиты перекрытия

Страница 1 из 2 1 2 >

Добрый день, уважаемые форумчане.

Прошу помочь с определением расчетной нагрузки на плиту перекрытия в жилом доме. Дом панельный, 1974 г. постройки, серия 111-142 (на базе 335-А).
Плита размером 4520 х 3170 х 110 мм., плоская, беспустотная, «на комнату». Опирается по длинным сторонам на прогоны, проектное расстояние м/у осями 3200 мм. Маркировка плиты по проектной документации от 1967 г — ПП-2-1л.
В том же проекте приведены такие расчеты на нагрузку (см. вложенный файл).
Вопрос у меня вот в чем. Я воспользовался калькулятором для сбора нагрузок на одном из строительных сайтов. Получившийся результат у меня совпал с результатом из проекта, но в проекте п. 1 указано, что расчеты нагрузок выполнялись без учета собственного веса плиты, а в калькуляторе вес плиты учитывался.
Как правильно понимать данные значения?
Заранее благодарю.

негодяй со стажем

С одной стороны расстояние в осях 320 см (расч. пролетом 312 см)
А с другой плита ПП-2-1л, возможно она же П-2-1 с расч. пролетом 250 см
Необходимо уточнить данные

2 мин. ——
Опишите ситуацию для чего

Большое спасибо всем ответившим.
Уточню детали.
Плита П-2-1 для серии 335-А действительно в документации указана с размерами 5670х2550 мм.
Но в проекте на дом серии 111-142 плита П-2-1 имеет размеры 4520х3170 мм. К сожалению, именно для этой плиты я не нашел схемы испытаний. Поэтому решил ориентироваться на плиту П-1-1, как наиболее близкую по характеристикам. Она отличается только длиной (5670 против 4520).
Строительным калькулятором я пользовался вот здесь: http://prostobuild.ru/onlainraschet/. ok-onlayn.html

Причина моего вопроса в следующем.
Я планирую ремонт в ходе которого необходимо выполнить стяжку ПГС толщиной 73 мм плюс фанера 15 мм плюс паркет 13 мм.
Допустима ли данная нагрузка на плиту перекрытия согласно приведенным в проекте схемам расчета?
Спасибо заранее.

Спасибо за Ваш комментарий. Это меня очень обнадежило.
В интернете я документацию на серию 335-А также найти не смог, пришлось искать в архивах.
Выкладываю фото рабочих чертежей панели П-1-1 и сетки армирования для этой панели (Сетка С-1).
Все бы ничего, но в разделе 7-1 Альбома III серии 335-А.5 (с магазином на 1-м этаже) я обнаружил панель П-1-12, нагрузочная способность которой, при схожих характеристиках, в 2 раза ниже, чем у панели П-1-1.
Прокомментируйте это, пожалуйста.
К сожалению, стяжку менее 73 мм делать нежелательно, т.к. нужно выйти на один уровень с полом в других комнатах и коридоре.
Могу ли я спать спокойно при таких постоянных нагрузках на плиту?

v.psk, все верно. Так как планируется поверх стяжки монтировать фанеру на клей и дюбели, мастер предлагает бетонную стяжку, чтобы был прочнее крепеж и не повредить основную плиту.
Но все же, у меня остались последние сомнения относительно толщины арматурной сетки.

seregaxxl, скажите, пожалуйста, достаточен ли такой небольшой диаметра арматуры (6-8 мм), чтобы обеспечить требуемую для меня нагрузку в 350 кг/м.кв. ? И еще вопрос: допустима ли эксплуатация плиты с постоянной предельно допустимой нагрузкой? Ведь в моем случае именно так и получается?
Спасибо заранее.

yaks1963, ну по серии ту нагрузку это армирование держит. Там они не накосячили, я проверял по моменту. Другое дело что у боковых граней момент теоретически больше, но если в серии вашей посмотреть то там наверное это тоже предусмотрели. Не знаю почему у них 437 кг, может пол другой или перегородки учитывали. Но расчётная нагрузка от пола вашего не более чем 170 кг/м2. А полезная нагрузка 195кг/м2 (по нормам 63го года 210кг). Если эта панель целиком на комнату то получается по сегодняшним нормам можно полезную нагрузку снижать если помещение более 9м2 площади. Получается вам нужно прикинуть какие могут быть дополнительные нагрузки большие (перегородки, станок какой-нибудь) и еще раз проверить действительно ли это панель которая под 437кг, а не под 250.
Ну и всё. мне кажется вы не сможете наставить диванов и шкафов + гостей на 200кг/м2