грузовая площадь для плиты перекрытия

Видео:Испытание железобетонной плиты перекрытия сотрудниками инженерно-строительного института СПбПУСкачать

Испытание железобетонной плиты перекрытия сотрудниками инженерно-строительного института СПбПУ

Для чего и как рассчитывается нагрузка на перекрытие жилого дома кг/м2?

грузовая площадь для плиты перекрытияПлиты перекрытий – это несущие конструкции зданий, воспринимающие постоянные и временные нагрузки в пределах одного этажа.

Плиты укладываются в пролёте между вертикальными опорами – стенами, пилонами или колоннами.

Преимущественно работают на изгиб и выполняют роль жёсткого диска, объединяющего отдельные элементы каркаса сооружения в единую геометрически неизменяемую систему.

При расчёте плит перекрытий определяются такие важные параметры, как их толщина, армирование, прогиб и необходимость устройства дополнительных подпирающих элементов (балок или капителей).

Как провести расчет нагрузок на перекрытие, расскажем далее.

Видео:Собираем нагрузки на колоннуСкачать

Собираем нагрузки на колонну

Что это такое?

Нагрузки, прикладываемые к перекрытию, представляют собой сочетание внешних сил, действующих на конструктивный элемент, вызывая в нём внутренние усилия. Несущая способность элемента определяется из условия равновесия, достигаемого при приложении нагрузок.

Видео:Собираем нагрузки на плиту перекрытияСкачать

Собираем нагрузки на плиту перекрытия

Виды нагрузок на плиты перекрытий по СНиП и СП

Нагрузки на пролётные конструкции определяются, исходя из требований нормативных документов – СНиП 2.01.07-85 и его обновлённой версии – СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

В соответствии с пунктами этих нормативов, нагрузки классифицируются на следующие виды:

    грузовая площадь для плиты перекрытияПолезные – нагрузки, необходимые для обеспечения комфортной эксплуатации помещения, в соответствии с его функциональным назначением.

Например, в жилых квартирах или частных домах – это нагрузки от мебели, бытовых приборов и самих жильцов.

В магазинах – от посетителей, персонала, прилавков, стеллажей и оборудования, необходимого для функционирования помещения.

  • Допустимые – сочетание внешних сил, приложенных к перекрытию, при котором оно продолжает удовлетворять всем предъявляемым к нему эксплуатационным требованиям без наступления необратимых последствий.
  • Постоянные – нагрузки, которые действуют на протяжении всего периода эксплуатации помещения. К таким видам загружения относятся собственный вес плит, масса пирога пола и штамповые нагрузки от конструктивных элементов, без которых эксплуатация помещения не представляется возможной.
  • Временные – нагрузки от веса оборудования, мебели, людей и другие виды сил, которые прикладываются к несущему элементу на определённый промежуток времени.
  • Предельные – максимальная величина нагрузки, при приложении которой в конструктивном элементе начинают происходить необратимые процессы – пластические деформации, бесконтрольное раскрытие трещин, а также обрушение перекрытия.
  • В зависимости от функционального назначения помещений, величины полезных нагрузок различаются.

    В жилом помещении равномерно распределённые по площади временные нагрузки составляют 150 – 200 кгс/м 2 , а в общественных зданиях, в зависимости от особенностей технологического процесса они составляют уже 250 – 500 кгс/м 2 .

    Видео:Собираем нагрузки на балку плиты перекрытияСкачать

    Собираем нагрузки на балку плиты перекрытия

    Расчёт пролетных конструкций

    Расчёт пролётных конструкций ведётся по двум группам предельных состояний:

    • 1 группа – подбирается такие параметры жёсткости конструктивного элемента, при которых оно не потеряет прочность под действие сочетания постоянных, временных и особых нагрузок;
    • 2 группа – расчёт по деформациям, при котором определяется фактический прогиб перекрытия, после чего это значение сравнивается с предельно допустимыми значениями из СНиП.

    На несущую способность плит перекрытий влияет величины постоянных и полезных нагрузок, толщина элемента, длина пролёта и условия эксплуатации помещения.

    Видео:Как собрать нагрузки на балку перекрытияСкачать

    Как собрать нагрузки на балку перекрытия

    Как рассчитать значения?

    Расчёт нагрузок на плиту перекрытия производится методом суммирования всех приложенных к конструктивному элементу внешних сил, с учётом различных коэффициентов запаса, принимаемых по указанному выше СНиП. Если рассмотреть теоретические выкладки, то расчёт нагрузок делится на следующие категории:

    Предельные

    грузовая площадь для плиты перекрытияРасчёт сводится к вычислению максимально допустимого значения приложенных на конструкцию внешних сил, при которых конструкция достигает предельного равновесия.

    Например, на основании представленного ниже расчёта – при приложении суммарной расчётной нагрузки 900 кг/м 2 на плиту перекрытия толщиной 200 мм, армированную прутками d10 A500s с шагом 200 мм, достигается фактический изгибающий момент М = 2812,5 кН*см при пролёте 5 м.

    А сечение с такими параметрами остаётся в равновесии при достижении момента Мпред = 2988.5 кН*см, что всего на 5,8% выше предельного значения.

    Учитывая, что момент в изгибаемом сечении под действием равномерно распределённой нагрузки равняется M = q х l 2 / 8, то qпред = 8M/l 2 , или qпред = 8 х 2998.5 / 25 = 956.32 кг/м 2 – при такой внешней силе сечение установленных параметров перестанет удовлетворять предельному равновесию, и данная нагрузка является предельной.

    Точечные

    Как правило, такие силы не прикладываются к перекрытию отдельно – всегда существуют постоянные нагрузки, и единичное точечное загружение суммируется с ними.

    Приложенная точечная нагрузка влияет на значение опорных реакций и величину изгибающего момента в расчётном сечении. Усилия от точечного загружения определяется как произведение силы на плечо (расстояние от ближайшей точки опоры).

    Например, если в комнате с пролётом 5 метров стоит декоративная колонна массой 500 кг на расстоянии от стены 2 м, то расчётная нагрузка с учётом коэффициента запаса (gn для постоянных сил = 1,05) составит 525 кг. Момент в данной точке составит 525 кг х 2 м = 1050 кг * м, или 1050 кН * см.

    Соответственно, при добавлении равномерно распределённого загружения, описанного выше, стандартное сечение плиты с армированием d10 A500s с шагом 200 мм не будет удовлетворять расчёту прочности, и данное место следует усилить дополнительными стержнями, например, d10 A500s ш. 200 + d12 A500s ш. 200.

    Пересчёт на м 2

    грузовая площадь для плиты перекрытияУчитывая, что жб плита перекрытия работает по упруго-пластической схеме, все внутренние усилия в ней перераспределяются по площади и объёму.

    СНиП допускает не производить расчёт временных нагрузок на плиту от конкретных предметов, а учитывать приведённую равномерно-распределённую по площади поверхности силу.

    Например, вдоль стены комнаты, на протяжении 3 м стоит гарнитур общей массой 400 кг, напротив – диван массой 200 кг и другие предметы мебели с разными весами. По данному помещению каждый день передвигаются 4 человека с массами тела от 50 до 120 кг.

    По факту, точно посчитать нагрузку не представляется возможным, но СП 20.13330.2011 допускает учитывать в статическом расчёте приведённую равномерно распределённую нагрузку для жилых помещений 150 кг/м 2 .

    Пример

    Ниже представлен пример сбора нагрузок на перекрытие в частном жилом доме. По условию задачи, габариты комнаты составляют 7 х 4 м, плита перекрытия 200 мм, поверх которой уложена ц/п стяжка толщиной 50 мм по подложке из экструдированного пенополистирола 30 мм, а в качестве чистового пола применяется керамогранитная плитка толщиной 12 мм с клеевым составом 3 мм.

    Требуется собрать расчётные нагрузки на данную конструкцию для последующего расчёта. Задача решается с выполнением следующих этапов:

    Собственный вес плиты – M1 = S x h x rбет, где:

    • S – площадь поверхности перекрытия, равный 5 м х 4 м, или 2 м 2 ,
    • h – толщина плиты, которая составляет 200 мм, или 0,2 м,
    • rбет – средняя плотность армированного бетона, которая равна 2500 кг/м 2 .
    • M1 = 20 м 2 х 0,2 м х 2500 кг/м 2 = 10 000 кг.

    Масса полов – M2 = mподл + mстяж + mплит, где:

    • mподл = S x hподл х rпенопол = 20 м 2 х 0,03 м х 40 кг/м 2 = 24 кг,
    • mстяж = S x hстяж х rц/п р-ра = 20 м 2 х 0,05 м х 1800 кг/м 2 = 1800 кг,
    • mплит = S x hплит х rкерамогр = 20 м 2 х 0,015 м х 2400 кг/м 2 = 720 кг (значение принимается с учётом слоя плиточного клея).

    M2 = 24 кг + 1800 кг + 720 кг = 2544 кг. В жилом помещении рекомендуемая по СНиП временная нагрузка составляет q = 150 кгс/м2.

    Таким образом, суммарная полезная нагрузка на плиту составляет F = q x S = 150 х 20 = 3000 кг:

    1. Общая вертикальная нагрузка, приложенная к плите, равняется Fобщ = M1 + M2 + F = 10000 кг + 2544 кг + 3000 кг = 15544 кг, или 1554,4 кН.
    2. Как правило, нормативные нагрузки необходимо привести к расчётным величинам, учитывая коэффициенты надёжности. Данный показатель записывается как gn, и для постоянных загружений он составляет 1,1, а для полезной нагрузки – 1,4.

    Таким образом, Fобщ расч = (M1 + M2) x gnс пост + F x gn врем = (10000 кг + 2544 кг) х 1,1 + 3000 кг х 1,4 = 13798,4 кг + 4200 кг = 17998.4 кг

    18000 кг, или 1800 кН.

    Чтобы привести суммарное значение данной величины в равномерно распределённую нагрузку, достаточно разделить его на общую площадь комнаты. То есть Qобщ расч = Fобщ расч / S = 1800 кН / 20 м 2 = 90 кН/м 2 , или 900 кг/м 2 .

    При наличии точечной или штамповой нагрузки от веса какого-либо оборудования, она участвует в расчёте отдельно, формируя линейную, а не квадратичную зависимость изгибающего момента.

    В отдельных случаях допускается разложить точечную нагрузку на равномерно распределённую по площади, с учётом повышающего коэффициента, так как железобетон не является упругим материалом, и все усилия в нём перераспределяются в большей части его объёма.

    Изгибающий момент

    Безбалочная плита перекрытия должна удовлетворять расчёту по прочности, или первой группе предельных состояний. Чтобы определить несущую способность перекрытия, необходимо выполнить следующий алгоритм:

      грузовая площадь для плиты перекрытияЕсли соотношения габаритов перекрытия а/b или b/a > 2, то такая плита работает по короткой стороне.

    Если данные показатель меньше 2, то плита считается опёртой по контуру, и расчёт ведётся относительно того пролёта, в котором возникает наибольший изгибающий момент.

    Значение момента прямо пропорционально величине пролёта, поэтому в рассматриваемом примере расчёт ведётся относительно стороны a = 5 м.

  • Из плиты выделяется расчётная полоса шириной 1 м, которая будет рассматриваться как изгибаемый линейный элемент, или балка с приложенной к ней равномерно распределённой по длине нагрузкой.
  • В рассматриваемом примере балка имеет сечение b x h = 1 м х 0,2 м, и к ней приложена нагрузка qрасч = 900 кг/м, или 90 кН/м.

    Величина изгибаемого момента для подобной конструкции составляет M = qрасч х l 2 / 8, где l – величина пролёта, или 5 м. M = 90 кН/м х 5 х 5 / 8 = 281.25 кН*м, или 2812,5 кН*см.

    Величина изгибающего момента может быть отображена на эпюре данного вида усилия, возникающего в конструкции.

    Как посчитать несущую способность?

    При известной величине изгибающего момента и габаритов (жёсткости сечения) можно определить несущую способность данного пролётного элемента по следующим формулам:

    Высота сечения плиты складывается из двух величин h = h0 + a, где h0 – рабочая высота от нижней арматуры, находящейся в зоне растяжения до верхней грани бетона. а – величина защитного слоя бетона. Как правило, этот показатель в тонких плитах варьируется в пределах от 15 до 25 мм. h0 = h – a = 200 мм – 20 мм = 180 мм.

    В строительной механике, согласно по СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции», существуют два условия, при которых конструкция достигает предельного равновесия под действием внешних сил.

    • M = Rbbx (h0 – x/2),
    • Rs – предел прочности арматурной стали заданного класса на растяжение,
    • Rb – тот же показатель, но для бетона, на сжатие, зависящий от марки материала.

    Если в плите принимается наиболее распространённая арматура класса A500s, то Rs = 43,5 кН/см 2 . Если бетон в рассматриваемом примере имеет класс B30, то Rb = 1,7 кН/см 2 .

    В условии равновесия х – абсолютная величина сжатой зона бетона, которая равняется х = Rs Аs / gb1 Rbb (по СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции»):

    • As – площадь всех стержней рабочей арматуры в растянутой зоне сечения плиты,
    • gb1 – коэффициент запаса, зависящий от условий работы бетона в конструкции, для стандартных вариантов эксплуатации перекрытия принимается равным 0,9.

    Требуемая площадь рабочей арматуры зависит от расчётных параметров сечения и величины внутренних усилий (в плите перекрытия – изгибающего момента).

    • грузовая площадь для плиты перекрытияe – безразмерная величина, характеризующая относительную высоту сжатой части бетонного сечения, которая определяется из соотношения e = (1 – (1 – 2am) 1/2 ),
    • am – это показатель, описывающий отношение изгибающего момента к прочностным характеристикам жб сечения, определяемый по формуле СП,
    • am = M / (gb1 Rbbh0 2 ) = 2812,5 / (0,9 х 1,7 х 100 х 324) = 2812,5 кН*см / 49572 = 0,057.

    Аs = 0,9 х 1,7 х 100 х 0,057 х 18 / 43,5 = 3,61 см 2 .

    Для предотвращения образования трещин от усадки бетона, в плитах перекрытий шаг рабочей арматуры, чаще всего, назначается 200 мм. Таким образом, в расчётной полосе шириной 1 м располагается 5 рабочих стержней.

    В данном примере допускается рассмотреть армирование из 5d10, и реальная площадь стержней составит 3,93 см 2 , что больше, чем требуемое значение, с учётом повышающих коэффициентов. При известных значениях площади армирования, можно определить величину х: х = Rs Аs / gb1 Rbb = 43,5 х 3,93 / (0,9 х 1,7 х 100) = 1,12 см.

    На завершающем этапе из основного условия равновесия определяется предельно допустимый момент, который может возникнуть в сечении плиты перекрытия. M = gb1 Rbbx(h0 – x/2) = 0,9 х 1,7 х 100 х 1,12 х (18 – 1,12/2) = 2988.5 кН*см.

    Далее остаётся сравнить предельно допустимый момент 2988.5 кН*см с фактическим усилием, возникающим после приложения нагрузок – 2812,5 кН*см, который оказался меньше, значит, условие прочности выполняется.

    В случае, если условие предельного равновесия не достигается, толщина плиты, а также расчётное количество рабочей арматуры должны быть пересмотрены.

    Прочность ЖБ элемента

    В строительной механике понятия прочности и несущей способности практически не имеют различий. Однако, на практике это не совсем так. Прочность – это способность конструктивного элемента не разрушаться под действием внешних сил. Несущая способность – это способность конструктивного элемента удовлетворять предъявленным к нему эксплуатационным требованиям под действием сочетания нагрузок.

    Таким образом, расчёт по предельным состояниям 1 группы, приведённый выше, показывает, что плита перекрытия остаётся в статическом положении не разрушается, (то есть, обеспечивается её прочность) и может эксплуатироваться в нормальных условиях (так как в расчёте были учтены все коэффициенты условий работы). Проведения дополнительных прочностных расчётов не требуется.

    Видео:Сбор нагрузок. Собственный вес конструкций. Спецвыпуск № 2 для ПГС. (Collect loads)Скачать

    Сбор нагрузок. Собственный вес конструкций. Спецвыпуск № 2 для ПГС. (Collect loads)

    Возможные сложности и ошибки

    При расчёте сечения плиты перекрытия на прочность, следует учитывать важные нюансы, чтобы не допустить серьёзных ошибок:

    1. грузовая площадь для плиты перекрытияРасчёты должны проводиться в строгом соответствии с требованиями нормативных документов.
    2. При вычислениях все единицы измерения должны быть приведены к единым значениям, а, в противном случае, результат будет далёким от истины.
    3. При определении изгибающего момента следует учесть характер опирания плиты перекрытия, так как формулы для жёсткой заделки или шарнирного сопряжения отличаются друг от друга.
    4. При сборе нагрузок не следует забывать коэффициенты надёжности, которые усугубляют теоретическую работу конструкции и приближают её к реальным условиям.

    Последствия неверных расчётов могут привести к обрушению строительных конструкций, недопустимым прогибам и другим непоправимым проблемам во время эксплуатации сооружения.

    Видео:Армирование монолитной плитыСкачать

    Армирование монолитной плиты

    Заключение

    Перед назначением толщины и армирования плиты перекрытия необходимо провести расчёт прочности изгибаемого элемента. Вычисления выполняются после сбора постоянных и временных нагрузок и определения внутренних усилий в конструкции.

    Если результаты расчёта не удовлетворяют условиям предельного равновесия, необходимо задать другую толщину плиты и провести вычисления заново.

    Видео:Сбор нагрузокСкачать

    Сбор нагрузок

    Выбор расчетных сечений и определение грузовых площадей.

    Расчетные сечения — это те сечения, в которых производится расчет оснований и фундаментов.

    Расчетные сечения назначаются по стенам или колоннам исходя из конструктивных особенностей здания или сооружения, и отличаются величиной действующих в них нагрузок. Т.е. назначаемые расчетные сечения должны отличаться:

    1) толщиной, высотой стен (сечение по внутренней и наружной стене, сечения по стенам на участках с разным количеством этажей и др.)

    2) габаритами грузовых площадей

    Грузовая площадь — это площадь, с которой нагрузка передается на элемент конструкции (стену, колонну) от перекрытия или покрытия. Размеры грузовой площади определяются в зависимости от опирания плит перекрытия (покрытия).

    3.1. Определение грузовых площадей.

    Бескаркасное здание с плитами, опирающимися на 2 стороны.

    Грузовая площадь определяется из расчета передачи нагрузки на две стены с расчетного пролета плиты, т.е. грузовая площадь будет равна половине пролета плиты. По длине принимаем 1 м.п. Расчет ведется по рисунку 5.

    Стена внутренняя, несущая

    грузовая площадь для плиты перекрытия=1 м.

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    Стена внешняя, несущая с окнами

    грузовая площадь для плиты перекрытия=1 м.

    грузовая площадь для плиты перекрытия2,85 грузовая площадь для плиты перекрытия

    Стена внешняя, с лестницей

    грузовая площадь для плиты перекрытия=1 м.

    грузовая площадь для плиты перекрытия1,5 грузовая площадь для плиты перекрытия

    Стена внутренняя, с лестницей

    грузовая площадь для плиты перекрытия=1 м.

    грузовая площадь для плиты перекрытия1.5 грузовая площадь для плиты перекрытия

    Стена внутренняя, несущая

    грузовая площадь для плиты перекрытия=1 м.

    грузовая площадь для плиты перекрытия1,26 грузовая площадь для плиты перекрытия

    Стена внешняя, несущая без окон

    грузовая площадь для плиты перекрытия=1 м.

    грузовая площадь для плиты перекрытия1,26 грузовая площадь для плиты перекрытия

    Стена внешняя, самонесущая

    грузовая площадь для плиты перекрытия=1 м.

    грузовая площадь для плиты перекрытия0 грузовая площадь для плиты перекрытия

    Стена внешняя, несущая без окон

    грузовая площадь для плиты перекрытия=1 м.

    грузовая площадь для плиты перекрытия2,85 грузовая площадь для плиты перекрытия

    Нагрузки, действующие в расчете сечения.

    Расчёт основания и фундамента ведётся по двум группам предельных состояний:

    а) по I группе предельных состояний — определяют несущую способность фундамента и проверяют прочность конструкции и устойчивость основания.

    Расчет берется по расчетным усилиям при грузовая площадь для плиты перекрытия

    б) по второй группе предельных состояний — определяют размер подошвы ленточного фундамента и осадку его основания.

    Расчет берется по расчетным усилиям при грузовая площадь для плиты перекрытия

    4.1 Постоянные нагрузки.

    4.1.1. Собственный вес стен.

    а) Наружная стена без проемов, ось 2:

    Высота наружной стены грузовая площадь для плиты перекрытия

    Вес стены без проемов:

    грузовая площадь для плиты перекрытия(кН)

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    грузовая площадь для плиты перекрытия=1,6 кН/ грузовая площадь для плиты перекрытия10 м/ грузовая площадь для плиты перекрытия=16 кН/ грузовая площадь для плиты перекрытия— удельный вес кирпичной кладки

    h — высота стены, м;

    aст. = 0,64 — толщина стены, м;

    l = 1 м. — определяется погонный вес стены

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    б) Внутренние стены без проемов, оси Б и 3 (в запас прочности дверные проемы не учитываем):

    Нагрузка определяется как в пункте а)

    грузовая площадь для плиты перекрытия=1,8 кН/ грузовая площадь для плиты перекрытия10 м/ грузовая площадь для плиты перекрытия=18 кН/ грузовая площадь для плиты перекрытия

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    в) Наружная стена с проемами (окнами), ось 1:

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    где: грузовая площадь для плиты перекрытия— длина стены

    грузовая площадь для плиты перекрытия площадь оконных проемов по фасаду.

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    г) Наружная стена с проемами (окнами), ось А:

    Нагрузка определяется аналогично расчету в пункте в)

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    4.1.2. Определение расчетных нагрузок от собственного веса стен
    Нормативная нагрузкаРасчетные нагрузки кН/м
    fnIIfnI
    Стена по оси «2» грузовая площадь для плиты перекрытия грузовая площадь для плиты перекрытия1,1157,66
    Стана по оси «Б» грузовая площадь для плиты перекрытия грузовая площадь для плиты перекрытия1,199,317
    Стена по оси «1» грузовая площадь для плиты перекрытия грузовая площадь для плиты перекрытия1,1120,42
    Стена по оси «А» грузовая площадь для плиты перекрытия грузовая площадь для плиты перекрытия1,1 грузовая площадь для плиты перекрытия

    Вес перекрытий (покрытия)

    Нагрузки от 1 грузовая площадь для плиты перекрытияперекрытия (покрытий)

    Характеристика конструкцииНормативное значение кН/ грузовая площадь для плиты перекрытияРасчетноезначениекН/ грузовая площадь для плиты перекрытия
    грузовая площадь для плиты перекрытияПо I группе предельных состояний грузовая площадь для плиты перекрытияПо II группе предельных состояний
    Нагрузка от покрытия (кровля)
    4 слоя рубероида на мастике, защитный слой — гравий0,41,20,480,4
    Цементный раствор М-1000,61,30,780,6
    Пенобетонные плиты1,251,11,3751,25
    Панели ж/б многопустотные по серии 1.141-13,21,13,523,2
    Σ6,1555,45
    Нагрузки от межэтажного перекрытия
    Паркет, линолеум по легкобетонной подготовке0,91,21,080,9
    Панели ж/б многопустотные по серии 1.141-13,21,13,523,2
    Σ4,64,1
    Нагрузки от лестничных конструкций
    Марши ж/б сер. 1.251.1-4; площадки ж/б с.1.252.1-43,81,14,183,8
    Σ4,183,8
    Перегородки
    Гипсобетонные панели по ГОСТ 9574-800,31,20,360,3
    Σ0,360,3

    Временные нагрузки

    Снеговые

    Снеговые нагрузки, согласно СП 20.13330-2011 «Нагрузки и воздействия» могут относиться к длительным и кратковременным. При расчете по первой группе предельных состояний они учитываются как кратковременные, а при расчете по второй группе предельных состояний — как длительные. для определения длительных нагрузок берем пониженные нормативные значения, для кратковременных — полные нормативные значения.

    Длительные нагрузки берутся с коэффициентом сочетания ψ=0,95, а кратковременные с ψ=0,9.

    а) для расчета по II группе предельных состояний:

    грузовая площадь для плиты перекрытиякН/ грузовая площадь для плиты перекрытия

    где: грузовая площадь для плиты перекрытия=1,8 кН/ грузовая площадь для плиты перекрытия— расчетное значение веса снегового покрова на 1 грузовая площадь для плиты перекрытиягоризонтальной поверхности земли для III снегового района (г. Челябинск) по табл. 10.1 СП 20.13330-2011 «Нагрузки и воздействия»;

    грузовая площадь для плиты перекрытия=1 — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.

    Нормативная нагрузка от снега на 1 грузовая площадь для плиты перекрытияпокрытия здания:

    грузовая площадь для плиты перекрытиякН/ грузовая площадь для плиты перекрытия

    Пониженное значение нормативной нагрузки от снега на 1 грузовая площадь для плиты перекрытияпокрытия здания:

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    где: грузовая площадь для плиты перекрытия= 0,5 в соответствии со СНиП 2.01.07- грузовая площадь для плиты перекрытия.

    грузовая площадь для плиты перекрытиякН/ грузовая площадь для плиты перекрытия

    Расчетное значение длительной снеговой нагрузки :

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    где: грузовая площадь для плиты перекрытия— коэффициент сочетаний для длительных нагрузок в основных сочетаниях (СП 20.13330-2011);

    грузовая площадь для плиты перекрытия= 1 — коэффициент надёжности по нагрузке.

    грузовая площадь для плиты перекрытиякН/ грузовая площадь для плиты перекрытия.

    б) для расчета по I группе предельных состояний:

    Расчетное значение кратковременной снеговой нагрузки :

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    где: грузовая площадь для плиты перекрытия— коэффициент сочетаний для кратковременных нагрузок в основных сочетаниях (СП 20.13330-2011);

    грузовая площадь для плиты перекрытиякН/ грузовая площадь для плиты перекрытия.

    Видео:Как собрать нагрузку на ригель перекрытия жилого дома (как q в тс/м2 превратить в q в тс/м)?Скачать

    Как собрать нагрузку на ригель перекрытия жилого дома (как q в тс/м2 превратить в q в тс/м)?

    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.

    грузовая площадь для плиты перекрытия

    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.

    грузовая площадь для плиты перекрытия грузовая площадь для плиты перекрытия грузовая площадь для плиты перекрытия

    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.

    💥 Видео

    Как считать вес дома (сбор нагрузок)Скачать

    Как считать вес дома (сбор нагрузок)

    Плита перекрытия, как рассчитать.Скачать

    Плита перекрытия, как рассчитать.

    Сбор нагрузок на перекрытие.Скачать

    Сбор нагрузок на перекрытие.

    СОПРОМАТ. НАЙДИ НАГРУЗКУ НА КОЛОННЫ?Скачать

    СОПРОМАТ. НАЙДИ НАГРУЗКУ НА КОЛОННЫ?

    Сбор нагрузок на ригель перекрытия. Спецвыпуск № 3 для ПГС.Скачать

    Сбор нагрузок на ригель перекрытия. Спецвыпуск № 3 для ПГС.

    Монолитное перекрытие. Расчет на изгибСкачать

    Монолитное перекрытие. Расчет на изгиб

    Перемычки. Расчет нагрузокСкачать

    Перемычки. Расчет нагрузок

    Проверка армирования монолитной плиты перекрытияСкачать

    Проверка армирования монолитной плиты перекрытия

    Плиты перекрытия что можно и что нельзя делатьСкачать

    Плиты перекрытия  что можно и что нельзя делать

    Расчет железобетонной плиты перекрытияСкачать

    Расчет железобетонной плиты перекрытия

    Испытание нагрузкой до разрушения плиты перекрытия БЭНПАНСкачать

    Испытание нагрузкой до разрушения плиты перекрытия БЭНПАН
    Поделиться или сохранить к себе: