Допустимая нагрузка на плиту перекрытия в панельном доме

Нагрузка на плиты перекрытия: примеры расчета, максимально допустимые

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

Плиты перекрытия 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.

Пустотные плиты перекрытия

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 м².
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 м²

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 м².
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 м².
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/м² 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.

фатальный просчет, который допускают многие |

Как сделать ремонт, чтобы не разрушить свой дом и обойтись без человеческих жертв.

Ремонт — это дорогостоящее и опасное мероприятие, но часто люди пренебрегают элементарными нормами и в итоге это приводит к печальным последствиям.

Вчера в Москве обрушились плиты перекрытия в многоквартирном доме. Главная версия — строители нагрузили плиту перекрытия сухими смесями, что привело к обрушению. Повезло — обошлось без человеческих жертв.

В этой статье я расскажу о том как избежать обрушения и приведу данные о допустимой нагрузке на плиту перекрытия в многоквартирном доме.

Хранение строительных материалов

При производстве ремонта используют сухие смеси (М:300, пескобетон, штукатурки, наливные полы и т.д.). Как правило, это мешки с весом 30-50 кг.

Материалов требуется много и часто их хранят в одном месте, например складируют друг на друга. Так удобно строителям — площадь остается свободной и есть простор для работы. Этого никогда нельзя допускать.

В момент доставки мало кто задумывается о несущей возможности плиты перекрытия, а зря.

Все дома имеют запас прочности — он зависит от типа дома, конструктивного решения и возраста постройки. Ниже я привожу виды несущих плит.

В каждом случае нужно делать просчет допустимой нагрузки на плиту перекрытия. Важно просчитать все по формуле и учесть индивидуальные характеристики (возможные прогибы, целостность арматуры, износ и т.д.).

Чтобы не вдаваться в сложные расчеты привожу усредненные данные для типовых домов.

Для типового домостроения применяют плиты перекрытия с нагрузкой до 400 кг/кв.м. В крупнопанельных домах (поздние версии) допустимая нагрузка — 600 кг/кв.м.

Эти величины включают в себя как постоянные (перегородки, стяжка), так и временные (мебель, человек) нагрузки. Нельзя допускать перегруз — это приведет к обрушению. 18 мешков наливного пола — это уже 800 кг.

Конструкции дома не должны работать на износ, поэтому не нагружайте плиту перекрытия своего дома.

Горе-строители могут настаивать и спорить — им удобно сразу завести все черновые материалы. На первый взгляд это кажется логичным — происходит экономия на доставках, но экономия должна быть рациональной.

В своих проектах я разделяю доставки материалов по весу и всегда слежу, чтобы нагрузки распределялись равномерно на плиту перекрытия. Т.е. я не разрешаю строить «горы» из строительных смесей.

так нельзя

Оплатить три доставки вместо одной — дешевле чем восстанавливать дом

При завозе строительных материалов нельзя допускать халатности и складывать все в одной точке. Профессиональные строители это знают, а дилетанты загрузят все в лифт и застрянут в лучшем случае.

Заранее просчитайте какие материалы потребуются и определите временные рамки для доставок.

Как правильно делать ремонт (распределение нагрузок):

• Произведите демонтаж (уберите лишнее) и утилизацию строительного мусора. Это важно, чтобы подготовить фронт работы.
• Продумайте и просчитайте пирог полов. Если требуется большой слой, то используйте легкие материалы (пеноплекс, керамзит). Эти материалы не дают большую нагрузку на плиту перекрытия и позволяют обеспечить звукоизоляцию.
• Перегородки собирайте из легких материалов. Не используйте кирпич для возведения внутренних перегородок — вес кирпичной перегородки (пустотелый кирпич) составляет 200-220 кг/кв.м. Соответственно маленькая кирпичная стена площадью в 10 кв.м будет весить более 2 т.

В своих проектах я всегда собираю перегородки из тонкого пеноблока (толщиной 50-75мм). Это позволяет экономить пространство (толщина кирпичной стены 120 мм) и не перегружать плиту перекрытия. Стены из пеноблока обладают схожими характеристиками с кладкой в полкирпича (крепость и звукоизоляция между помещениями).

• Никогда не заливайте слой цементной стяжки более 4 см. Всегда должен быть «пирог» полов: снизу толстые слои легких материалов, а сверху цементная стяжка и тонкий слой самовыравнивающегося наливного пола (0,4 — 0,9 см).
• Учитывайте вес финишных материалов. Натуральный камень может передавать нагрузку от 60 кг/кв.м. Если уже произвели работы и подняли уровень полов, то правильно заменить тяжелые финишные материалы на более легкие, например на керамогранит.

• Следите, чтобы во время ремонта хранение сухих смесей не было организовано в одной точке. Разделите смеси на группы и храните их в разных комнатах.
• Всегда обращайтесь к профессионалам и не экономьте на специалистах. Ремонт не прощает ошибок. Ремонт требует знаний и опыта, никогда не допускайте к работе дилетантов или тех, кто не понимает разницу между М:300 и М:500.

Источник

пустотные плиты и их армирование

Кто не мечтает завести домик в деревне или отремонтировать с размахом квартиру в городе? Всякий, кто занимается частным строительством или ремонтом, должен задуматься о том, сколько выдерживает плита перекрытия. Сколько нагрузки, полезной или декоративной, она вынесет и не прогнется? Чтобы ответить на все эти вопросы, нужно сначала разобраться в конструкции плит и их маркировке.

Перед постройкой многоэтажного здания, нужно обязательно рассчитать, сколько может выдержать плита перекрытия.

Виды и достоинства данного изделия

Плиты перекрытия, изготовленные в заводских условиях с соблюдением температурного режима и времени затвердения, отличаются высоким качеством. Сегодня они выпускаются в двух модификациях: полнотелые и пустотные.

Полнотелые плиты, имеющие не только большой вес, но и большую стоимость, используют лишь при строительстве особо важных объектов. Для жилых домов традиционно берут пустотные плиты. В числе их достоинств – более легкий вес и меньшая цена, совмещенные с высоким уровнем надежности.

Надо отметить, что количество пустот рассчитано так, чтобы не нарушить несущие свойства. Пустоты также играют важную роль в обеспечении звуко- и теплоизоляции строения.

Размеры плит колеблются по длине от 1,18 до 9,7 м, по ширине – от 0,99 до 3,5 м. Но чаще всего при строительстве используются изделия длиной 6 м и шириной 1,2-1,5 м. Это излюбленный формат для строительства не только высотных домов, но и частных коттеджей. Для их установки требуется монтажный кран мощностью не более 3-5 тонн.

Вернуться к оглавлению

Материалы и конструкционные находки

Вес, который может выдержать плита перекрытия напрямую зависит от марки цемента, из которого она сделана.

Изготавливаются плиты перекрытия из бетона на основе цемента марки М300 или М400. Маркировка в строительстве – это не просто буквы и цифры. Это закодированная информация. К примеру, цемент марки М400 способен выдержать нагрузку до 400 кг на 1 куб.см в секунду.

Но не следует путать понятия «способен выдержать» и «будет выдерживать всегда». Эти самые 400 кг/куб.см/сек – нагрузка, которую изделие из цемента М400 выдержит какое-то время, а не постоянно.

Цемент М300 представляет из себя смесь на основе М400. Изделия из него выносят меньшие одномоментные нагрузки, зато они более пластичны и выдерживают прогибы, не проламываясь.

Армирование придает бетону высокую несущую способность. Пустотная плита армируется нержавеющей сталью класса АIII или АIV. У этой стали высокие антикоррозийные свойства и устойчивость к температурным перепадам от – 40˚ до + 50˚, что очень важно для нашей страны.

При производстве современных железобетонных изделий применяется натяжное армирование. Часть арматуры предварительно натягивают в форме, затем устанавливают арматурную сетку, которая передает напряжение от натянутых элементов на все тело пустотной плиты. После этого в форму заливают бетон. Как только он затвердеет и обретет нужную прочность, натяжные элементы обрезают.

Такое армирование позволяет железобетонным плитам выдержать большие нагрузки, не провисая и не прогибаясь. На торцах, которые опираются на несущие стены, используется двойное армирование. Благодаря этому торцы не «проминаются» под собственным весом и легко выдерживают нагрузку от верхних несущих стен.

Вернуться к оглавлению

Различные виды нагрузок

Всякое перекрытие состоит из трех частей:

• верхняя часть, куда входят напольное покрытие, стяжки и утепление, если сверху расположен жилой этаж;
• нижняя часть, состоящая из отделки потолка и подвесных элементов, если снизу тоже жилое помещение;
• конструкционная часть, которая все это держит в воздухе.

Плиты перекрытия весят очень много, поэтому их нужно устанавливать только с помощью крана.

Плита перекрытия является конструкционной частью. Верхняя и нижняя часть, то есть отделка пола и потолка создает нагрузку, которую называют постоянной статической. К этой нагрузке относятся все подвешенные к перекрытию элементы – подвесные потолки, люстры, боксерские груши, качели. Сюда же относится то, что встанет на перекрытии – перегородки, колонны, ванны и джакузи.

Есть еще так называемая динамическая нагрузка, то есть нагрузка от перемещающихся по перекрытию объектов. Это не только люди, но и их питомцы, ведь сегодня некоторые люди обзаводятся экзотическими домашними любимцами, например, хряками, рысями или даже оленями. Поэтому вопрос о динамической нагрузке важен как никогда.

Помимо этого, нагрузки бывают распределенные и точечные. Например, если к перекрытию подвесить боксерскую грушу в 200 кг, то это будет точечная нагрузка. А если смонтировать подвесной потолок, каркас которого через каждые 50 см крепится подвесами к перекрытию, то это уже распределенная нагрузка.

При расчете точечной и распределенной нагрузки встречаются и более сложные случаи. К примеру, при установке ванны емкостью 500 л нужно учитывать не только распределенную нагрузку, которую создаст вес наполненной ванны на всю площадь опоры (то есть площадь между ножками ванны), но и точечную нагрузку, которую создаст каждая ножка на перекрытие.

Вернуться к оглавлению

Маркировка железобетонных изделий

Нарезанные плиты перекрытия обладают такой же стойкостью к нагрузкам как и обычные.

Все пустотные плиты перекрытия, выходящие с заводов, маркированы. Эта маркировка, как уже было сказано выше, несет закодированную информацию. Плиты перекрытия обозначаются аббревиатурой ПК.

Следующее после аббревиатуры число приблизительно равно длине, выраженной в дециметрах. Следующее число указывает ширину, также приблизительную и в дециметрах. А вот последнее число означает, сколько килограммов может вынести 1 кв.дм плиты, включая и ее собственный вес.

К примеру, плита перекрытия ПК-12-10-8 имеет длину 1180 мм (или 1,18 м, т.е. приблизительно 12 дм) и ширину 990 мм (то есть 0,99 м или примерно 10 дм). А вот максимально допустимая нагрузка равна 8 кг на 1 кв.дм. Или 800 кг/кв.м.

Надо отметить, что нагрузка в 800 кг на 1 кв.м практически стандартная для всех плит. Хотя выпускаются плиты, способные выдержать нагрузку в 1000 кг на 1 кв.м и даже 1250 кг на 1 кв.м. Последнее число в маркировке у них будет 10 и 12,5.

Высота плиты – величина постоянная, и практически всегда – за исключением особых случаев – равна 22 см.

Вернуться к оглавлению

Расчет предельно допустимых нагрузок

Плиты перекрытия могут иметь разные размеры и разную толщину, что влияет на их устойчивость к нагрузкам.

Чтобы узнать, сколько может вынести плита перекрытия, нужно сначала изготовить подробный чертеж дома (или квартиры). Затем следует высчитать общий вес всего, что понесет перекрытие. Сюда входят перегородки из гипсобетона, песочные и керамзитовые утепления полов, цементные стяжки, вес напольных плит или паркетного покрытия. Затем общий вес нагрузки следует поделить на количество плит, которые понесут все это на себе.

Несущие стены и опоры для крыши должны располагаться исключительно по торцам. Надо отметить, что внутренние части армируются так, чтобы нагрузка передавалась на торцы.

Середина плиты не может принять на себя вес серьезных конструкций, даже если снизу будут подведены опорные колонны или капитальные стены.

Теперь приступаем к общему расчету нагрузки, которую может выдержать плита. Для этого нужно знать ее вес. Возьмем, к примеру, плиту ПК-60-15-8, столь любимую нашими строителями. Согласно ГОСТ 9561-91, вес ее равен 2850 кг.

Для начала высчитаем площадь несущей поверхности плиты: 6 м × 1,5 м = 9 кв.м. Теперь нужно узнать, сколько килограммов нагрузки эта поверхность может вынести. Для этого площадь умножаем на максимально допустимую нагрузку, приходящуюся на 1 кв.м поверхности: 9 кв.м × 800 кг/кв.м = 7200 кг. Вычитаем отсюда вес самой плиты: 7200 кг – 2850 кг = 4350 кг.

После этого подсчитываем, сколько килограммов “съест” утепление полов, стяжка и укладка напольного покрытия. Обычно стараются уложить такое количество утеплителя или цементной стяжки, чтобы оно вместе с напольным покрытием весило не больше 150 кг/кв.м.

Таким образом, при 9 кв.м поверхности плиты она понесет: 9 кв.м × 150 кг/кв.м = 1350 кг. Вычитаем это число из получившейся ранее цифры и получаем: 4350 кг – 1350 кг = 3000 кг , что в пересчете на 1 кв.м дает 333 кг/кв.м.

Что означают эти 333 кг? Поскольку вес самой плиты и напольных покрытий уже вычтен, 333 кг на 1 кв.м – это та полезная нагрузка, которую можно на ней разместить. Согласно СНиП от 1962 года, не менее 150 кг/кв. м из этих 333 кг/кв.м должно быть отведено под будущие привнесенные нагрузки: статическую (мебель и бытовые приборы), и динамическую (люди, их питомцы).

Оставшиеся 183 кг/кв.м могут быть использованы для установки перегородок или каких-либо декоративных элементов. Если вес перегородок превышает рассчитанное значение, следует выбрать более легкое напольное покрытие.

Вернуться к оглавлению

Способ пересчета нагрузок на квадратный м

Расчет нагрузок на плиту перекрытия делается на ее каждый погонный метр.

Нагрузку на ту же плиту перекрытия можно рассчитать и по-другому. Берем все ту же ПК-60-15-8.

При площади поверхности в 9 кв.м на 1 кв.м поверхности плиты приходится: 2850 кг : 9 кв.м = 316 кг/кв.м Вычитаем собственный вес из максимально допустимой нагрузки: 800 кг/кв. м – 316 кг/кв.м = 484 кг/кв.м.

Теперь вычитаем отсюда вес напольного покрытия, стяжки или утепления, то есть всего того, что ляжет на пол. Пусть оно будет приблизительно равно 150 кг/кв.м: 484 кг/кв.м – 150 кг/кв.м = 334 кг/кв.м.

Небольшая разница в 1 кг получается за счет того, что здесь не проводилось деление, которое в первом случае приводит к периодической дроби. Из остающихся 334 кг/кв.м нужно вычесть 150 кг/кв. м, отпущенные на мебель и людей, а потом распланировать перегородки и двери из расчета 184 кг на 1 кв.м.

Вернуться к оглавлению

Точечная нагрузка с точностью до грамма

Этот вид нагрузки требует особой осторожности. От того, сколько будет подвешено или нагружено на одну точку, будет зависеть срок службы всего перекрытия.

Некоторые справочники предлагают рассчитывать предельно допустимую точечную нагрузку по следующей формуле: 800 кг/кв.м × 2 = 1600 кг То есть на одну точку можно навесить или поставить 1600 кг. Однако более разумным будет подсчет точечной нагрузки в соответствии с коэффициентом надежности.

Для жилых помещений он обычно равен 1-1,2. Исходя из этого, получаем: 800 кг/кв.м × 1,2 = 960 кг Такой расчет более безопасен, если речь идет о длительной нагрузке на одну точку. Однако следует помнить, что точечную нагрузку лучше располагать ближе к несущим стенам, возле которых армирование плиты усилено.

Вернуться к оглавлению

Нагрузки при ремонтах старых квартир

Плиты перекрытия можно делать своими руками. Чтобы сделать их прочнее делается армирование.

Планируя роскошные ремонты в старых домах, лучше заранее изъять старое утепление полов и напольное покрытие. Затем следует хотя бы приблизительно оценить его вес. Новые стяжки, плиты или паркет, которые придут им на смену, желательно подобрать так, чтобы вес нового напольного «одеяния» был примерно равен массе прежней верхней части перекрытия.

Следует быть особо осторожным, размещая в старых квартирах новую сантехнику с увеличенными объемами – ванны на 500 л и более, джакузи. Лучше всего пригласить специалиста и попросить его провести детальные расчеты. Следует помнить, что кратковременная нагрузка и постоянная статическая нагрузка отличаются друг от друга.

Статические нагрузки имеют свойство накапливаться, приводя со временем к значительным прогибам и провисаниям плиты. А кратковременная нагрузка всего лишь испытывает ее на прочность.

В заключение хотелось бы сказать, что только точное соблюдение всех правил и тщательность в расчетах обеспечат плитам перекрытия долгую жизнь.

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.

Сколько весу выдерживают перекрытия в доме? | Страница 2

TipiTip сказал(а): ↑

На строительной механике в универе курсовое был на такую тему.

Нажмите, чтобы раскрыть...

О как?
Ну и чо ты тогда вводишь в заблуждение людей этими своими 800 кг?)
Интересно в каком это универе так учат?))

Там выше озвучили магическую цифру в 1150 кг. Это общепринятая условная общая нагрузка в расчетах для монолитного перекрытия 200 мм толщиной, с учетом веса самой плиты, стяжки до 100 мм толщиной, нагрузки от условных перегородок, и полезной нагрузки с учетом коэффициента надежности (применительно к временности нагрузки этой). Если что, то предельная полезная нагрузка тут имеется в виду в размере 150 кг/м2, а с учетом коэффициента вышеупомянутого, она будет около 200 кг/м2.
Так что ни о каких 800 кг/м2 и речи быть не может.

п.с.
Хотя.
Мы конечно не знаем, на какие стены у ТС опирается перекрытие. Например возможно у него все стены комнат являются частью монолитного каркаса (что конечно маловероятно, но все же), и в этом случае нагрузкой от перегородок можно будет пренебречь, что увеличит предел полезной нагрузки еще килограмм на 250-300.
Но в любом случае, даже 400 кг это уже будет нагрузкой весьма и весьма стремной. Необходимо еще не забывать и то, что у ТС нагрузка будет не временной, а постоянной.
Но с другой стороны то что нагрузка у него будет по периметру стен, а не в центре помещения, это немного упрощает ситуацию.

 

Какие воздействуют нагрузки на плиту перекрытия пустотную?

Для устройства горизонтальных ограждающих и несущих конструкций при возведении зданий различного назначения в подавляющем числе случаев используются многопустотные ЖБИ. Нагрузка на плиту перекрытия является ключевым параметром. Она определяется в процессе разработки проектно-технической документации. Одновременно с этим особое значение имеет точность расчетов, поскольку в противном случае долговечность и надежность возводимого объекта будет снижена.

 

 

Виды и особенности пустотных плит

Многопустотные ЖБИ для горизонтальных ограждающих и несущих конструкций по технологии производства бывают такого типа:

• ПК – характеризуется применением опалубочного метода формования, при котором заливка бетона осуществляется в специальные формы, имеющие стандартные размеры.
• ПБ – применяется методика непрерывного безопалубочного формования, при котором получается плита-полуфабрикат большой длины, разрезаемая на элементы заданных габаритов после того, как бетон наберет необходимую прочность.

По толщине ЖБИ подразделяются на такие разновидности:

• Стандартные - ПК и ПБ с толщиной 220 мм.
• Облегченные ПНО (производство осуществляется по опалубочной технологии), 1,6ПБ и 3,1ПБ (производятся по современному безопалубочному методу) с толщиной 160 мм.

Друг от друга плиты ПК и ПБ отличаются такими аспектами:

• Внутреннее армирование – благодаря конструкции армирующего каркаса в изготовленных безопалубочным методом изделиях оказывает возможным резание их под углом от 0 до 180°. Однако лучше всего, если данная процедура будет осуществляться в заводских условиях. Противопоказано разрезание ПК, так как это может стать причиной нарушения несущей способности плиты.
• Конфигурация продольных технологических отверстий – выполненные по опалубочной технологии изделия характеризуются большими и круглыми пустотами, что делает возможным прокладку инженерных коммуникаций внутри них (например, канализационных стояков).
• Качество поверхности – благодаря новой технологии изготовления плиты ПБ обладают идеальной геометрией и более качественной поверхностью без сколов и наплывов. Кроме того, можно позволяет сэкономить на последующих отделочных работах.

 

Особенности и преимущества изделий

К преимуществам использования пустотных железобетонных плит относительно монолитных перекрытий можно отнести следующее:

• Небольшой вес, благодаря чему сводится к минимуму нагрузка на фундамент и стены.
• Минимальная трудоемкость и быстрый монтаж – укладка осуществляется с привлечением автокрана в течение считанных часов. Заделка щелей и обкладка пустот также осуществляется довольно быстро.
• Низкая стоимость, обусловленная отсутствием необходимости в аренде или покупки дополнительного инструмента и оснастки (арматура, опалубка, вибрационное оборудование и т.д.).
• Дополнительная теплоизоляция и звукоизоляция –содержащийся в технологических пустотах воздух способствует снижению уровня проникающего извне шума и уменьшению потерь тепла.
• Широкий спектр плит по типоразмерам – ПБ выпускаются длиной 1,6-10,8 м, а ПК от 1,6-7,2 м.

 

Из минусов можно отметить необходимость в использовании грузоподъемной техники, нуждающейся в свободном подъезде к месту, где проводятся монтажные работы. Перед монтажом плит на стены из материалов низкой плотности (пеноблок, газосиликат и т.д.) потребуется сооружение армопояса, располагаемого по периметру несущих стен «коробки».

При выборе многопустотных ЖБИ для сооружения горизонтальных ограждающих и несущих конструкций важно учитывать то, что нагрузки на плиту перекрытия собираются с учетом требований СП 20.13330.2016 («Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85»).

 

Расшифровка маркировок

Маркировка ЖБИ включает в себя обозначение из букв и цифр, позволяющее определить разновидность плиты, ее габариты, а также несущую способность. В некоторых случаях марка включает в себя информацию о применяемом для изготовления бетоне, наличии монтажных петель, особенностях армирующего каркаса. Требования к маркировке регламентируются государственным стандартом.

 

В качестве примера рассмотрим расшифровку плит марки ПК 63-12-8:

• ПК – круглопустотная плита с толщиной 220 мм, произведенная по технологии опалубочного формования.
• 63 – длина в дециметрах (6300 мм).
• 12 – ширина в дециметрах (1200 мм).
• 8 – предельно возможная нагрузка в кПа (800 кг/м²).

 

Какие виды нагрузок оказывают воздействие на изделие?

Нагрузки на горизонтальные несущие конструкции формируются за счет массы отделочных и строительных материалов, а также вследствие внешних воздействий (снег, ветер и т.д.). Сбор воздействующих нагрузок является важной процедурой в рамках проектирования домов.

На перекрытие оказывают воздействие две основные разновидности нагрузок:

• Постоянные – оказывают воздействие в течение всего эксплуатационного срока (масса всех расположенных выше строительных конструкций, инженерного оборудования и коммуникаций, отделочных материалов).
• Временные – обусловлены определенными воздействиями (ветровые, снеговые, нагрузки от перемещения предметов или людей в здании).

 

 

Как произвести расчет предельной нагрузки?

Максимально возможную нагрузку на плиту перекрытия можно легко рассчитать. Для этого в качестве примера выбрано изделие марки ПБ 65-12-8, вес которого составляет 2,5 т:

• Первым делом требуется определение площади изделия – 6,5×1,2=7,8 м².
• Затем вычисляется нагрузка от веса изделия на единицу площади – 2,5/7,8=0,321 т/м² (321 кг/м²).
• От максимальной нагрузки отнимается нагрузка от веса плиты – 0,8-0,321=0,479 т/м² (479 кг/м²).
• Определяется нагрузка от строительных конструкций, стяжки пола, отделки и т.д. – в случае жилых домов берется величина с запасом 300 кг/м².
• От расчетного значения вычитается принятая величина – 479-300=179 кг/м².

Проведенный выше расчет пустотной плиты продемонстрировал, что запас прочности составляет 179 кг/м² и изделие может быть применено в конкретном случае.

Сегодня в интернете можно без труда найти сайты с калькуляторами расчета нагрузки на плиту перекрытия. При этом важно учитывать, что он просто помогает автоматически вычислять запас прочности – то есть в любом случае необходимо вводить вид применяемого железобетонного изделия и вес располагаемых на нем материалов, конструкций, предметов и мебели.

 

Точечная нагрузка: точный расчет

Правила СНиП и строительные нормы регламентируют, что сосредоточенная в одной точке максимальная статическая нагрузка на плиту перекрытия определяется с учетом коэффициента запаса 1,3. Подразумевается, что при применении изделия с несущей способность 800 кг/м² предельно возможное значение будет составлять 800×1,3=1040 кг/м².

 

Если в одной точке прилагаются временные (динамические) нагрузки, в расчете максимального значения  используется коэффициент запаса 1,5 – 800×1,5= 1200 кг/м². В видео ниже продемонстрирован процесс испытаний плиты нагрузкой до того, как она была разрушена:

 

Нагрузки при ремонтах старых квартир

В данном случае необходимые расчеты осуществить куда сложнее, поскольку используемые плиты уже были подвержены физическому износу. Для размещения в старом здании тяжелой мебели, оборудования и прочих предметов предварительно нужно определить нагрузку, которую покрытие способно будет выдержать.

При определении допустимых нагрузок должны быть учтены следующие факторы:

• Нагрузочная способность стен.
• Состояние армирующего каркаса плиты перекрытия.
• Состояние горизонтальной несущей конструкции.

Самостоятельно произвести оценку всех описанных выше параметров без профессиональных навыков и соответствующего оборудования не удастся, поэтому обращение за помощью к квалифицированным специалистам станет наиболее оптимальным вариантом.

 

Способ пересчета нагрузок на квадратный метр

Расчет нагрузочной способности на примере плиты марки ПБ 45-12-8 весом 1710 кг осуществляется в следующей последовательности:

• Высчитывание площади – 4,5×1,2=5,4 м².
• Определение максимальной загрузочной способности – 5,4×0,8=4,32 т.
• Вычитание массы изделия – 4,32-1,71=2,61 т.
• Вычисление массы покрытия, стяжки пола и перегородок – обычно она находится в пределах 250 кг/м².
• Расчет нагрузки на перекрытие от веса располагающихся на нем конструкций – 5,4*0,25=1,35 т.
• Определение запаса прочности – 2,61-1,35=1,26 т.

Высчитывание фактической нагрузки осуществляется путем деления полученного значения запаса прочности на площадь плиты – 1260/5,4=234 кг/м², что в пределах нормативного показателя 800 кг/м².

 

 

Требования к нагрузкам по СНиП

СП 20.13330.2016 («Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85») регламентирует технические требования по назначению нагрузок и воздействий при возведении и реконструкции зданий различного назначения. Свод правил включает в себя все нужные для расчетов коэффициенты и значения:

1. Временные нагрузки. К данной категории относятся все объекты, которые могут двигаться и переставляться (люди, техника, мебель и т.д.). Нормативные значения равномерно-распределенных нагрузок такого типа представлены в таблице 8.3 (СП 20.13330.2016). Так, например, для квартир жилых зданий принято значение 150 кг/м².
2. Расчетные нагрузки.  Определение производится с учетом соответствующих коэффициентов надежности. Для осуществления расчета равномерно-распределенных временных нагрузок подбор коэффициента осуществляется с учетом пункта 8.2.2 СП 20.13330.2016.
3. Нормативные нагрузки от веса перегородок.  Согласно пункту 8.2.2 значение должно быть как минимум 50 кг/м².

С учетом отмеченных выше коэффициентов осуществляются расчеты нагрузок на пустотные плиты перекрытия, примеры которых уже были ранее рассмотрены в данной статье.

 

Если вам необходимо заказать плиты перекрытия, то следует обратиться в IS GROUP. Мы готовы предоставить различные конструкции, в любой регион страны. У нас вы сможете найти различные дорожные плиты, аэродромные плиты блоки ФБС, СВАИ, плиты перекрытия и многие другие плиты ЖБИ. Доставка осуществляется железнодорожным транспортом. Если в вашем городе нет компании, которая может обеспечить вас строительными материалами, то обязательно обратитесь к нам по телефону +7 (495) 175 23 21.

Двухсторонняя бетонная плита перекрытия с откидными панелями

Код

Дом Требования Кодекса для конструкционного бетона (ACI 318-14) и комментарии (ACI 318Р-14)

ссылку

Бетон Системы полов (руководство по оценке и экономии), второе издание, 2002 г. Дэвид А. Фанелла

Примечания о требованиях строительных норм ACI 318-11 для конструкционного бетона, двенадцатый Издание, 2013 г. Портлендская цементная ассоциация.

Упрощенный Проектирование железобетонных зданий, издание четвертое, 2011 г. Махмуд Э. Камара и Лоуренс К. Новак

Контроль прогиба в бетонных конструкциях (ACI 435R-95)

Расчетные данные

Высота рассказа = 13 футов (предусмотрено архитектурными чертежами)

Накладываемая постоянная нагрузка, SDL = 20 фунтов на квадратный фут для каркасных перегородок, деревянные стойки, 2 x 2, оштукатуренные 2 стороны

ASCE / SEI 7-10 (Таблица C3-1)

Живая нагрузка, LL = 60 фунтов на квадратный дюйм ASCE / SEI 7-10 (Таблица 4-1)

50 psf считается при осмотре Таблицы 4-1 для офисных зданий Офисы (2/3 этажа площадь)

80 psf считается при осмотре таблицы 4-1 для коридоров офисных зданий (1/3 этажа площадь)

LL = 2/3 x 50 + 1/3 x 80 = 60 фунтов на квадратный дюйм

f _c = 5000 фунтов на кв. Дюйм (для плиты)

f _c = 6000 фунтов на квадратный дюйм (для колонок)

f _y = 60 000 фунтов на кв. Дюйм

Решение

Для плоской пластины (без опорных панелей)

а. Плита минимум толщина Прогиб ACI 318-14 (8.3.1.1)

вместо подробный расчет прогибов, код ACI 318 дает минимальную толщину плиты для двухсторонней конструкции без внутренних балок в Таблица 8.3.1.1 .

Для этой системы плоских плит минимальная толщина плиты согласно ACI 318-14 составляет:

ACI 318-14 (Таблица 8.3.1.1)

Но не менее 5 дюймов ACI 318-14 (8.3.1.1 (а))

ACI 318-14 (Таблица 8.3.1.1)

Но не менее 5 дюймов ACI 318-14 (8.3.1.1 (а))

Где l _n = длина свободного пролета в длинном направлении = 30 x 12 20 = 340 дюймов

Попробуйте 11-дюймовую плиту для всех панелей (собственный вес = 150 фунтов на фут x 11 дюймов / 12 = 137,5 фунтов на фут)

г. Предел прочности на сдвиг односторонний сдвиг

на уровень предварительной проверки, использование средней эффективной глубины будет достаточно. Однако после определения окончательной глубины плиты точная эффективная глубина будет использоваться в расчетах на изгиб, сдвиг и прогиб. Оцените среднюю эффективную глубину (рисунок 2):

Где:

c _{прозрачный} = 3/4 дюймаза # 6 стальной стержень ACI 318-14 (Таблица 20.6.1.3.1)

d _b = 0,75 дюйма для стального стержня №6

Рисунок 2 - Двусторонняя система плоского бетонного пола

ACI 318-14 (5.3.1)

Проверить соответствие толщина плиты для действия балки (односторонний сдвиг) ACI 318-14 (22.5)

на внутренней колонке:

Рассмотрим 12-дюйм. широкий полоса. Критический участок для одностороннего сдвига находится на расстоянии d , от торца опоры (см. рисунок 3):

ACI 318-14 (уравнение 22.5.5.1)

Где λ = 1 для бетона с нормальным весом, дополнительную информацию можно найти в Классификации типов бетона на основе Плотность единицы техническая статья.

Плита толщиной 11 дюймов. подходит для одностороннего сдвига.

г. Ножницы для перекрытий двухсторонние сдвиги прочности

Проверить соответствие Толщина плиты для продавливания сдвига (двухстороннего сдвига) во внутренней колонне (рис. 4):

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2 (а))

Плита толщина 11 дюймов.не подходит для двухстороннего сдвига. Хорошо упомянуть что фактор сдвига (V _и ), использованный в предварительной проверке, не учитывать влияние неуравновешенного момента на опорах. Включая этот эффект приведет к увеличению значения V _на , как показано далее в разделе 4.2.

Рисунок 3 Критическое сечение для одностороннего сдвига Рисунок 4 Критическое сечение для двустороннего сдвига

В В этом случае можно использовать четыре варианта: 1) увеличить толщину плиты, 2) увеличить увеличить размеры поперечного сечения колонн или сократить расстояние между колоннами (уменьшение длины пролета), однако этот вариант считается недопустимым в этом примере из-за архитектурных ограничений, 3) использовать головной сдвиг армирование, или 4) использовать откидные панели.В этом примере последний вариант будет использоваться для лучшего понимания конструкции двухсторонней плиты с откидными панелями часто называют плоской плитой.

Проверьте выпадающую панель следующие габаритные ограничения:

1) Выпадающая панель должен выступать ниже плиты не менее чем на четверть соседней плиты толщина.

ACI 318-14 (8.2.4 (а))

Так как толщина плиты ( h _s ) составляет 10 дюймов.(см. стр. 6), толщина откидной панели должна быть не менее:

Размеры откидной панели также контролируется соображениями опалубки. На следующем рисунке показан стандартный размеры пиломатериалов, которые используются при формировании откидных панелей. Использование другой глубины приведет к ненужному увеличению затрат на опалубку.

Для номинального размера пиломатериалов (2x), h _dp = 4,25 дюйма> ч _{т / д, мин = 2,5 дюйма}

Общая толщина, включая плита и опорная панель ( h ) = h _s + h _dp = 10 + 4.25 = 14,25 дюйма

Номинальный размер пиломатериалов, дюймы	Фактический размер пиломатериалов, дюймы	Толщина плиты, дюймы	h dp , дюйм
2x	1 1/2	3/4	2 1/4
4x	3 1/2	3/4	4 1/4
6x	5 1/2	3/4	6 1/4
8x	7 1/4	3/4	8

Рисунок 5 Детали опалубки для опалубки

2) Выпадающая панель должен проходить в каждом направлении от центральной линии опоры на расстояние, не превышающее менее одной шестой длины пролета, измеренной от центра до центра опор в этом направлении.

ACI 318-14 (8.2.4 (б))

На основе предыдущего обсуждения на рис. 6 показаны размеры выбранных откидных панелей вокруг внутренней части, края (внешние) и угловые колонны.

Рисунок 6 Размеры опускных панелей

Для плоских перекрытий (с откидными панелями)

Для плит различной толщины и подверженных изгиб в двух направлениях, необходимо проверять сдвиг на нескольких участках как определено в ACI 319-14 .Критические секции должны располагаться относительно:

1) Края или углы столбцы. ACI 318-14 (22.6.4.1 (а))

2) Изменения в плите толщину, например края откидных панелей. ACI 318-14 (22.6.4.1 (б))

а. Плита минимум толщина Прогиб ACI 318-14 (8.3.1.1)

вместо подробный расчет прогибов, код ACI 318 дает минимальную толщину плиты для двухсторонней конструкции без внутренних балок в Таблица 8.3.1.1 .

Для этой плоской плиты систем минимальная толщина плиты по ACI 318-14 составляет:

ACI 318-14 (Таблица 8.3.1.1)

Но не менее 4 дюймов. ACI 318-14 (8.3.1.1 (б))

ACI 318-14 (Таблица 8.3.1.1)

Но не менее 4 дюймов ACI 318-14 (8.3.1.1 (б))

Где л _н = длина свободного пролета в длинном направлении = 30 x 12 20 = 340 дюймов

Попробуйте 10 дюйм.плита для всех панели

Собственный вес для плиты секция без откидной панели = 150 фунтов на фут x 10 дюймов / 12 = 125 фунтов на фут

Собственный вес для плиты секция с откидной панелью = 150 фунтов на фут x 14,25 дюйма / 12 = 178 фунтов на фут

г. Предел прочности на сдвиг односторонний сдвиг

Для критического сечения на расстоянии d от края колонны (участок плиты с перепадом панель):

Оценить среднее эффективная глубина:

Где:

c _{прозрачный} = 3/4 дюймаза # 6 стальной стержень ACI 318-14 (Таблица 20.6.1.3.1)

d _b = 0,75 дюйма для стального стержня №6

ACI 318-14 (5.3.1)

Проверить соответствие толщина плиты для действия балки (односторонний сдвиг) от края интерьера столбец

ACI 318-14 (22.5)

Рассмотрим 12-дюйм. широкий полоса. Критический участок для одностороннего сдвига находится на расстоянии d , от края колонны (см. рисунок 7)

ACI 318-14 (уравнение 22.5.5.1)

Толщина плиты 14,25 дюйма. подходит для одностороннего сдвига для первого критического сечения (от края колонка).

Для критического сечения у края откидной панели (секция перекрытия без откидной панели):

Оценить среднее эффективная глубина:

Где:

c _{прозрачный} = 3/4 дюйма для # 6 стальной стержень ACI 318-14 (Таблица 20.6.1.3.1)

d _b = 0,75 дюйма для стального стержня №6

ACI 318-14 (5.3.1)

Проверьте соответствие толщины плиты действию балки (односторонний сдвиг) от края внутренняя откидная панель ACI 318-14 (22,5)

Рассмотрим 12-дюйм. широкий полоса. Критическая секция для одностороннего сдвига находится на опоре. (см. рисунок 7)

ACI 318-14 (уравнение 22.5.5.1)

Плита толщиной 10 дюймов.подходит для одностороннего сдвига для второго критического сечения (от края выпадающая панель).

Рисунок 7 Критические сечения для одностороннего сдвига

г. Ножницы для перекрытий двухсторонние сдвиги прочности

Для критического сечения на расстоянии d / 2 от края колонны (секция перекрытия с откидной панелью):

Проверить соответствие толщины плиты для продавливания сдвига (двустороннего сдвига) во внутренней колонне (Рисунок 8):

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2 (а))

Толщина плиты 14,25 дюйма достаточна на двухсторонний сдвиг для первого критического сечения (от края колонны).

Для критического сечения на краю откидной панели (секция перекрытия без откидной панели):

Проверить соответствие толщины плиты для продавливания сдвига (двухстороннего сдвига) на внутренней откидной панели (Рисунок 8):

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2 (а))

Толщина плиты 10 дюймов достаточна для двухстороннего сдвига для второго критического сечения (от края капли панель).

Рисунок 8 Критические сечения для двустороннего сдвига

г. Размеры колонны - осевая нагрузка

Проверить соответствие размеры колонны для осевой нагрузки:

Площадь притока для внутренняя колонна для динамической нагрузки, наложенной статической нагрузки и собственного веса плита

Площадь притока для внутренняя колонна для собственного веса плиты дополнительной толщины за счет наличие откидной панели

Предположим, пять этажей дом

Предположим, что 20 дюймовквадрат колонна с 4 вертикальными стержнями № 14 с расчетной осевой прочностью, φP _{n, max} из

ACI 318-14 (22.4.2)

Размеры колонны 20 дюймов x 20 дюймов адекватны осевой нагрузке.

ACI 318 государств что система плит должна быть спроектирована с помощью любой процедуры, удовлетворяющей равновесию и геометрическая совместимость при соблюдении критериев прочности и эксплуатационной пригодности довольны.Отличие двухкомпонентных систем от односторонних систем дает ACI. 318-14 (R8.10.2.3 и R8.3.1.2) .

ACI 318 разрешает использование Direct Метод расчета (DDM) и метод эквивалентной рамы (EFM) для гравитационной нагрузки анализ ортогональных рам и применим для плоских плит, плоских плит и плиты с балками. В следующих разделах описывается решение для EFM и Программное обеспечение spSlab. Решение для DDM см. На примере плоской пластины.

EFM - наиболее полный и подробная процедура, предоставленная ACI 318 для анализа и проектирования двухсторонние системы перекрытий, конструкция которых моделируется серией эквивалентных кадры (внутренние и внешние) на линиях колонн, взятых в продольном направлении и поперек здания.

Эквивалентная рамка состоит из трех частей (подробное обсуждение этого метода см. в пример конструкции плоской пластины):

1) Горизонтальная полоса перекрытия.

2) Колонны или другие вертикальные опоры члены.

3) Элементы конструкции (Торсионные элементы), обеспечивающие передачу момента между горизонтальным и вертикальным члены.

2.1.1. Ограничения на использование эквивалентный метод кадра

В EFM временная нагрузка должна располагаться в соответствии с 6.4.3, который требует, чтобы системы перекрытий были проанализированы и спроектированы для наиболее требовательного набора силы, установленные путем исследования воздействия динамической нагрузки на различные критические шаблоны. ACI 318-14 ( 8.11.1.2 и 6.4.3 )

Полный анализ должен включать репрезентативный интерьер и внешние эквивалентные рамы как в продольном, так и в поперечном направления пола. ACI 318-14 ( 8.11.2.1 )

Панели должны быть прямоугольными, с соотношением длинных и коротких панелей, измеренное межцентровое расстояние опор, не более 2. ACI 318-14 ( 8.10.2.3 )

2.1.2. Элементы каркаса эквивалентные рама

Определите коэффициенты распределения момента и фиксированный конец моменты для эквивалентных элементов рамы. Порядок распределения моментов будет использоваться для анализа эквивалентного кадра. Коэффициенты жесткости k , коэффициенты переноса COF и коэффициенты фиксированного конечного момента Конечный элемент для балок перекрытий и элементов колонн определяется с помощью таблиц вспомогательных средств проектирования. at Приложение 20A к Нотам PCA по ACI 318-11 .Эти расчеты приведены ниже.

а. Изгибная жесткость перекрытий при оба конца, К _сб .

PCA Примечания на ACI 318-11 (Таблица A1)

PCA Примечания к ACI 318-11 (таблица A1)

ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

Коэффициент переноса COF = 0.578 PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A1)

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A1)

Коэффициент фиксированного конечного момента равномерной нагрузки, м _NF1 = 0,0915

Коэффициент фиксированного конечного момента для (b-a) = 0,2, когда a = 0, м _NF2 = 0,0163

Коэффициент фиксированного конечного момента для (b-a) = 0,2 при a = 0,8, м _NF3 = 0.0163

г. Изгиб жесткость стержней колонны с обоих концов K _c .

См. Таблица A7, Приложение 20A ,

Для нижней колонки (внизу):

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A7)

ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

l _c = 13 футов = 156 дюймов

Для верхней колонки (вверху):

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A7)

г. Торсионная жесткость торсионных элементов, .

ACI 318-14 (R.8.11.5)

ACI 318-14 (Ур.8.10.5.2б)

Эквивалентная жесткость колонны K _ec .

Где ∑ К _т на две крутильные по одному на каждой стороне колонны, а ∑ K _c для верхняя и нижняя колонны в месте стыка перекрытий межэтажного перекрытия.

Рисунок 9 Торсионный элемент Рисунок 10 Колонна и кромка плиты

г. Стык перекрытия-балки коэффициенты распределения, DF .

На внешнем стыке,

На стыке салона,

COF для перекрытия-балки = 0,578

Фигура 11 Жесткость плиты и колонны

2.1.3. Анализ эквивалентных кадров

Определите отрицательный и положительный моменты балок перекрытия с помощью метод распределения моментов.Поскольку необработанная временная нагрузка не превышает предполагается наличие трех четвертей статической нагрузки без учета факторов, расчетные моменты на всех критических участках с полным факторингом на всех участках. ACI 318-14 (6.4.3.2)

а. Факторная нагрузка и фиксированные конечные моменты (МКЭ).

Для плиты:

Для откидных панелей:

PCA Примечания к ACI 318-11 (таблица A1)

г.Распределение моментов. Расчеты показаны в Таблице 1. Моменты вращения против часовой стрелки, действующие на торцы стержня. принимаются как положительные. Положительные моменты пролета определяются из следующих уравнение:

Где M _o - момент в середине пролета для простой балки.

Когда конечные моменты не равны, максимальный момент в промежутке не встречается в середине промежутка, но его значение близко к этому midspan для этого примера.

Положительный момент в диапазоне 1-2:

Таблица 1 - Распределение моментов для эквивалентной рамы
Шарнир	1	2		3		4
Участник	1-2	2-1	2-3	3-2	3-4	4-3
DF	0.551	0,355	0,355	0,355	0,355	0,551
COF	0,578	0,578	0.578	0,578	0,578	0,578
ФЭМ	677,6	-677,6	677,6	-677,6	677.6	-677,6
Расст.	-373,1	0,0	0,0	0,0	0,0	373,1
CO	0.0	-215,7	0,0	0,0	215,7	0,0
Расст.	0,0	76,6	76.6	-76,6	-76,6	0,0
CO	44,3	0,0

.

Плиты перекрытия | WBDG - Руководство по проектированию всего здания

Введение

Фундамент в здании может быть просто монолитной бетонной плитой на одном уровне с ограниченными конструктивными соображениями для структурной поддержки или функций контроля окружающей среды. Основание пола также может состоять из глиняной или структурной фундаментной плиты в комплекте с гидроизоляционной и износостойкой плитой с общей системой, предназначенной для несения структурных нагрузок гидростатического давления и поддержания контролируемой среды.Плиты перекрытия часто являются источником утечки в здание, причем основной причиной является растрескивание плит из обычных бетонных материалов. Вопросы контроля выбросов почвенного газа, такого как радон, также могут иметь значение.

Поскольку затраты на исправление фундамента или плиты при нарушении гидроизоляции либо чрезвычайно дороги (до 7 раз выше первоначальной стоимости гидроизоляции), либо практически невозможно исправить вообще после завершения строительства, лучше ошибиться в сторону предосторожности при первоначальной установке.Подходите к критическим участкам, которые позже будут похоронены застройкой, с крайним консерватизмом. Рекомендация состоит в том, чтобы повысить качество подхода на одну ступень больше, чем предлагают существующие отчеты о состоянии, то есть использовать более качественный материал и детализировать его с дополнительными усилениями и мерами предосторожности в отношении ремней и подтяжек, применяемых на каждом уровне воспринимаемого риска.

Описание

В этом разделе дается конкретное описание материалов и систем, часто используемых в системах перекрытий.Описания и инструкции представлены в следующих разделах:

• Покрытия отделочные
• Бетонная плита перекрытия
• Слои дренажного агрегата
• Замедлитель парообразования под плитой
• Гидроизоляционная мембрана
• Доска защиты
• Сборные дренажные слои

Покрытия отделочные

В зависимости от внутреннего пространства отделочным напольным покрытием может быть сама открытая бетонная поверхность или различные напольные покрытия, такие как дерево, виниловые полы или ковролин.Многие клеи, используемые при нанесении напольных покрытий, чувствительны к влаге, что требует использования водонепроницаемой системы или длительного времени высыхания, если используется поли-замедлитель образования паров.

Бетонная плита перекрытия

В типичных офисных помещениях сама бетонная плита перекрытия состоит из бетона толщиной от 4 до 6 дюймов, армированного одним слоем сварной проволочной сетки на средней глубине, если не ниже уровня грунтовых вод, когда гидростатические напоры могут оказывать восходящее давление, что требует более прочной конструкции .

Замедлители парообразования под плитами или гидроизоляционная мембрана

Замедлители парообразования под плитами могут включать полиэтиленовые листы, полиолефиновые листы, полиэтилен высокой плотности и композитные листы асфальт / полиэтилен или листы из модифицированного полимером битума.Поли-листы обычно имеют толщину 15 мил с проклеенными лентой швами, краями и отверстиями. Замедлители образования пара следует выбирать в соответствии с ASTM E 1745 и E 1993, устанавливать и проверять в соответствии с ASTM E 1643.

Там, где высокие уровни грунтовых вод создают контакт с плитой на уклоне, необходимо сделать плиту водонепроницаемой на уклоне, чтобы противостоять гидростатическому давлению. Глиновую плиту можно использовать для облегчения установки мембран, замедляющих образование пара, и гидроизоляционных мембран. Грязевые плиты обычно представляют собой неармированные бетонные плиты от 2 до 3 дюймов с гладкой поверхностью.Они обеспечивают плоскую поверхность для мембран, которые затем полностью поддерживаются и с гораздо меньшей вероятностью будут проколоты при последующих строительных работах.

В качестве меры предосторожности всегда рекомендуется выполнять гидроизоляцию элеваторной ямы независимо от почвенных условий.

Слой капиллярного разрыва

Слои капиллярных разрывов под плитами пола обычно состоят из слоя гранулированного материала толщиной от 6 до 8 дюймов толщиной 3/4 дюйма, зазоры которого увеличены для увеличения скорости дренажа. Гранулированный материал служит разрывом капилляров и местом для «хранения» воды до тех пор, пока она не будет поглощена окружающей почвой.

Основы

На рис. 3 представлена ​​общая схема, которая характеризует четыре функции, то есть конструктивную поддержку, экологический контроль, отделку и распределение, поскольку они относятся к элементу ограждения нижнего уровня из плит перекрытия.

Рис. 3. Схема плиты перекрытия

Четыре категории функций, то есть структурная поддержка, экологический контроль, отделка и распределение, расширены в общих чертах для систем перекрытий.

Функции несущей конструкции - Плита перекрытия нижнего ограждения здания должна быть спроектирована так, чтобы выдерживать вертикальные гравитационные нагрузки, направленные вниз, а также любые восходящие нагрузки грунта или гидростатического давления.

Нисходящие вертикальные гравитационные нагрузки возникают из-за собственного веса плиты перекрытия и любых временных нагрузок на человека. Во многих более глубоких конструкциях плита перекрытия также может быть матовой фундаментной плитой, несущей значительные нагрузки на колонны здания и стены.

Плиты перекрытия могут также выдерживать восходящие нагрузки грунта или гидростатического давления. К плите перекрытия может быть приложено восходящее давление грунта в ситуациях, когда она действует как матовый фундамент, а точечные нагрузки здания на фундамент вызывают повышенное давление на плиту перекрытия.

В таких местах, как подполья и незанятые подвальные помещения, конструктивный опорный элемент, включающий бетонную плиту, может не понадобиться. В этих областях все еще может потребоваться выполнение функций экологического контроля.

Функции контроля окружающей среды - Внешняя среда, которой подвергается плита перекрытия, включает в себя нагрузки контроля окружающей среды, такие как температура, влажность, насекомые и почвенный газ. Внутренняя среда, которой подвергается плита перекрытия, включает в себя нагрузки по контролю окружающей среды, такие как тепло и влажность.Рабочие характеристики системы перекрытий зависят от ее способности контролировать, регулировать и / или смягчать эти экологические нагрузки на внутреннюю часть плиты перекрытия до желаемых уровней.

Как и в случае систем фундаментных стен, контроль влажности, вероятно, является наиболее важной функцией контроля окружающей среды. Контроль влажности решается с помощью дренажного и барьерного подхода к проектированию. Для случаев с гидростатическим давлением от уровня грунтовых вод первая фаза контроля влажности может быть достигнута с помощью систем откачки и осушения, чтобы искусственно снизить уровень естественных грунтовых вод.Второй компонент системы контроля влажности включает в себя слой капиллярного разрыва из гранулированного заполнителя под плитой пола, позволяющий влаге накапливаться и рассеиваться или откачиваться или сливаться в систему дренажа или отстойника. Во многих ситуациях с плитами перекрытия при низких отметках уровня грунтовых вод или в сухих условиях слой капилляров из гранулированного заполнителя (с выходным дренажем, если требуется) будет контролировать большую часть воды. Может и не потребоваться активная система откачки.

Ключевой вопрос, который остается, заключается в том, следует ли использовать водонепроницаемую мембрану или замедлитель парообразования под плитой перекрытия.Замедлитель образования пара препятствует миграции пара в отсутствие гидростатического давления. Гидроизоляция противостоит миграции пара и гидростатическому давлению. Как правило, замедлитель образования паров может быть устранен только на хорошо дренированных участках, где уровень грунтовых вод находится значительно ниже поверхности плиты перекрытия, а использование отделки пола не подвержено миграции пара. Однако большинство строительных норм и правил требуют, чтобы между гранулированным дренажем и плитой пола был установлен пароизоляционный агент. Этот слой имеет дополнительное преимущество, сводя к минимуму усадочные напряжения и образование трещин в плите пола за счет уменьшения ограничения усадки.

Гидроизоляционные мембраны необходимы в условиях гидростатического давления или чувствительных к влаге внутренних сред. Гидроизоляционные мембраны обычно наносят на глиняную плиту, отлитую на капиллярный разрыв из гранулированного заполнителя, или на уплотненную землю. Защита гидроизоляционной мембраны от повреждений во время строительства имеет решающее значение. Защита обычно обеспечивается нанесением защитной плиты непосредственно на гидроизоляционную мембрану вскоре после ее установки. Детализация гидроизоляции на всех концах и проходах имеет решающее значение.Гидроизоляция верхней стороны плит перекрытия не рекомендуется ни при каких условиях.

Другие условия воздействия окружающей среды могут включать почвенный газ, например радон. Миграцию почвенного газа во внутренние помещения можно контролировать за счет правильного использования и детализации полиэтиленового типа замедлителя пара или гидроизоляционной мембраны. Правильные нахлесты, защита во время строительства и внимание к деталям на всех концах, краях и проходах имеют решающее значение для полного контроля над миграцией почвенного газа.

Функции отделки — В случае систем полов единственная отделка, вызывающая беспокойство, - это внутреннее пространство. Эта отделка зависит от внутреннего использования, будь то контролируемая офисная среда или неконтролируемая парковка. Типичные системы отделки могут включать ковер, плитку или приклеенный пол. Надлежащий контроль нагрузок, связанных с миграцией паров, имеет решающее значение для плиток или приклеенных полов, требующих надлежащей адгезии. В некоторых случаях, таких как внутренняя парковка или складское помещение, внутренней отделкой является просто внутренняя поверхность бетонной плиты перекрытия.В других случаях, например в подползинах, отделка может быть замедлителем образования пара.

Функции распределения —Плита пола может содержать распределительные системы, такие как электрические питатели, электронные кабелепроводы, механические трубопроводы или системы отопления.

Приложения

Существует два основных типа отделки цокольного пола, которые различаются требованиями внутреннего пространства и внешней среды:

• Плита перекрытия основания - типовая система
• Плита основания пола - водонепроницаемая система

Плита фундамента - типовая система

Типичная плита перекрытия основания, критерии проектирования которой включают контроль проникновения водяного пара во внутреннее пространство, но не заботятся о гидроизоляции пола основания из-за нагрузок гидростатического давления, может быть названа несовершенной системой барьеров.Компоненты системы включают хорошо уплотненную, но хорошо дренирующую систему капиллярных разрывов из гранулированного заполнителя, размещенную непосредственно на неоткрытой, ненарушенной земле. Система капиллярного разрыва гранулированного заполнителя обеспечивает зону сбора и рассеивания влаги, а также надежную опору для нагрузок на плиты. Между гранулированной дренажной системой и бетонной плитой помещается замедлитель образования пара (см. Описание выше), чтобы минимизировать передачу паров влаги или почвенных газов в занимаемое пространство.Сама бетонная плита перекрытия обеспечивает структурную поддержку нагрузок на пол и подходящую опору для напольных покрытий и отделки.

Плита основания пола - водонепроницаемая система

Типичная плита перекрытия, критерии проектирования которой включают контроль миграции влаги и проникновения водяного пара во внутреннее пространство, может называться водонепроницаемой системой. Компоненты системы включают хорошо уплотненную, но хорошо дренирующую систему капиллярных разрывов из гранулированного заполнителя, размещенную непосредственно на неоткрытой, ненарушенной земле.Система капиллярного разрыва гранулированного заполнителя обеспечивает зону сбора и рассеивания влаги, а также надежную опору для нагрузок на плиты. Чтобы обеспечить прочный основной материал, на который можно нанести гидроизоляционную мембрану, предусмотрена глиняная плита или уплотненный слой земли. В некоторых случаях при значительном гидростатическом давлении или для компенсации строительных нагрузок вместо глиняной плиты используется матовая фундаментная плита. Затем гидроизоляция наносится непосредственно на фундаментную плиту мата и защищается защитной плитой.В этом случае поверх защищаемой гидроизоляционной системы заливается изнашивающаяся плита перекрытия.

Глубокие проходы и кромки

Общим элементом, который является общим для всех зданий, но часто не детализируется полностью или не учитывается при проектировании, являются проходы и кромки. Эти отверстия представляют собой любые отверстия в плитах перекрытия, которые обеспечивают проход для проникновения влаги в здание. Проходки в канализационные трубы, входы в водопровод, дренажные бассейны в плите перекрытия или рукава для электричества, газа или связи - все это обычные проходы, обычно со своей собственной конструкцией или детализированными характеристиками.Однако эти характеристики оставляют желать лучшего в отношении герметизации и гидроизоляции. Проникновение также может стать довольно экзотическим, например проникновение пара или другие особенности, требующие особого обращения. Края плит тоже нужно сделать паронепроницаемыми / водонепроницаемыми.

Когда поднимающийся уровень грунтовых вод часто соприкасается с нижней частью плиты на уклоне, может возникнуть необходимость рассмотреть возможность установки системы дренажных плит из параллельных, перфорированных дренажных плиточных труб или сетки из таких трубопроводов для отвода поднимающейся воды и поддержания уровень грунтовых вод ниже плиты на уклоне путем откачки дренажного поддона плитки от здания.

Изоляционные и компенсирующие муфты

Изолирующие соединения компенсируют незначительные перемещения между элементами конструкции и / или приспособлениями, проникающими сквозь них или вокруг них. Как первичное, так и дублирующее уплотнения эффективны как средство уменьшения утечки. Также хорошо поднять профиль плиты. Как и в случае с компенсационными швами, детализация уклона бетона или уклона на изоляционных швах для предотвращения прямого накопления переходной влаги также очень эффективна. Те же правила, касающиеся материала дренажной решетки или продолжения пути потока от стыков к дренажным бассейнам, следует учитывать в процессе проектирования.

Общее правило, применяемое для поддержания герметичности систем герметика, заключается в том, чтобы убедиться, что системы отвода влаги или дренажа правильно установлены и подключены к слоям земляного полотна. Устранение возможности накопления водяного напора на всех системах уплотнения стыков считается основной функцией дополнительных дренажных систем.

Механические сливы в полу и насосные системы

Трапы в перекрытиях в плитах перекрытия требуют соответствующей конструкции для обратных клапанов или специальной обработки для обеспечения пропускной способности, в зависимости от использования конструкции.Там, где установлены отстойники, необходимы специальные обратные водяные клапаны или клапаны обратного давления для предотвращения обратного потока. Применение или установка насосных агрегатов и определенных отстойников требует надлежащей координации и эффективной обработки сливной системы, чтобы избежать утечки через механические отверстия.

Детали

Следующие данные можно загрузить в формате DWG или просмотреть в Интернете в формате DWF ™ (Design Web Format ™) или Adobe Acrobat PDF, щелкнув соответствующий формат справа от заголовка чертежа.

Детали, связанные с этим разделом BEDG в WBDG, были разработаны комитетом и предназначены исключительно для иллюстрации общих концепций проектирования и строительства. Надлежащее использование и применение концепций, проиллюстрированных в этих деталях, будет варьироваться в зависимости от соображений производительности и условий окружающей среды, уникальных для каждого проекта, и, следовательно, не представляют окончательное мнение или рекомендацию автора каждого раздела или членов комитета, ответственных за разработку. ВБДГ.

Детали, графики и соответствующая информация, показанные в деталях, предназначены только для иллюстрации основных концепций и принципов проектирования и должны рассматриваться вместе с соответствующими описательными разделами Руководства по проектированию всего здания (WBDG). Информация, содержащаяся в нем, не предназначена для фактического строительства и может быть пересмотрена на основе изменений и / или уточнений в местных, государственных и национальных строительных нормах, новых технологиях ограждающих конструкций и достижениях в исследованиях и понимании механизмов разрушения ограждающих конструкций здания.

Плита под уклоном - водонепроницаемая система (деталь 1.3.2) DWG | DWF | PDF

Новые проблемы

Информацию о возникающих проблемах см. В разделе «Общий обзор».

Стандарты

Существует большое количество стандартов, относящихся к кровельным системам. ASTM разработало большинство из них. Стандарты ASTM обычно относятся к методам испытаний (лабораторным и полевым) и стандартам на продукцию. Однако есть несколько руководств по дизайну и применению:

Дополнительные ресурсы

WBDG

Продукты и системы

См. Соответствующие разделы в применимых спецификациях руководства: Unified Facility Guide Specifications (UFGS), VA Guide Specifications, Federal Guide for Green Construction Specifications, MasterSpec®

Публикации

Ресурсы, включая тексты, руководства и веб-страницы, см. В разделе «Общий обзор».

ПРИМЕЧАНИЕ. Фотографии, рисунки и рисунки были предоставлены первоначальным автором, если не указано иное.

.

Двусторонняя балка, бетонная плита, перекрытие (вафельные плиты), анализ и проектирование системы

Код

Дом Требования Кодекса для конструкционного бетона (ACI 318-14) и комментарии (ACI 318Р-14)

ссылку

Бетон Системы полов (руководство по оценке и экономии), второе издание, 2002 г. Дэвид А. Фанелла, Портлендская цементная ассоциация.

PCA Примечания к требованиям строительных норм ACI 318-11 для конструкционного бетона, двенадцатый Издание, 2013 г., Портлендская цементная ассоциация.

Упрощенный Проектирование железобетонных зданий, издание четвертое, 2011 г. Махмуд Э. Камара и Лоуренс К. Новак

Контроль прогиба в бетонных конструкциях (ACI 435R-95), Американский институт бетона

усиленный Конкретный дизайн .. .Hassoun, McGraw Hill

Расчетные данные

Высота рассказа = 13 футов (предоставляется по архитектурным чертежам)

Накладываемая постоянная нагрузка, SDL = 50 фунтов на квадратный фут для каркасных стен, пустотелая кирпичная кладка, ширина 12 дюймовтолстый, плотность 125 pcf, без затирки

ASCE / SEI 7-10 (Таблица C3-1)

Живая нагрузка, LL = 100 фунтов на квадратный фут для рекреационных целей Гимназии ASCE / SEI 7-10 (Таблица 4-1)

f _c = 5000 фунтов на кв. Дюйм (для плиты)

f _c = 6000 фунтов на кв. Дюйм (для колонок)

f _y = 60000 фунтов на кв. Дюйм

Решение

Предварительная плоская плита (без балок)

а. Плита минимум толщина Прогиб ACI 318-14 (8.3.1.1)

вместо подробный расчет прогибов, минимальная толщина плиты ACI 318 для Двухсторонняя конструкция без внутренних балок приведена в Таблица 8.3.1.1 .

Для системы плоских плит, минимальная толщина плиты по ACI 318-14 составляет:

ACI 318-14 (Таблица 8.3.1.1)

Но не менее 5 дюймов ACI 318-14 (8.3.1.1 (а))

ACI 318-14 (Таблица 8.3.1.1)

Но не менее 5 дюймов ACI 318-14 (8.3.1.1 (а))

Где л _н = длина свободного пролета в длинном направлении = 33 x 12 20 = 376 дюймов.

Используйте 13-дюймовую плиту для всех панели (собственный вес = 150 фунтов на фут x 13 дюймов / 12 = 162,5 фунтов на фут)

г. Прочность плиты на сдвиг односторонний сдвиг

Оценить среднее эффективная глубина (рисунок 2):

Где:

c _{прозрачный} = 3/4 дюйма для # 6 стальной стержень ACI 318-14 (Таблица 20.6.1.3.1)

d _b = 0.75 дюймов для стального стержня №6

Рисунок 2 - Двусторонняя система плоского бетонного пола

ACI 318-14 (5.3.1)

Проверить соответствие толщина плиты для действия балки (односторонний сдвиг) ACI 318-14 (22,5)

на внутренней колонке:

Рассмотрим 12-дюйм.широкий полоса. Критический участок для одностороннего сдвига находится на расстоянии d , от торца опоры (см. рисунок 3):

ACI 318-14 (уравнение 22.5.5.1)

Плита толщиной 13 дюймов. подходит для одностороннего сдвига.

г. Ножницы для перекрытий двухсторонние сдвиги прочности

Проверить соответствие Толщина плиты для продавливания сдвига (двухстороннего сдвига) во внутренней колонне (рис. 4):

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2 (а))

Толщина плиты 13 дюймов недостаточна для двустороннего сдвига. Это ожидается, поскольку собственный вес и приложенные нагрузки очень сложно для системы плоских пластин.

Рисунок 3 Критическое сечение для одностороннего сдвига Рисунок 4 Критическое сечение для двустороннего сдвига

В В этом случае можно рассмотреть четыре варианта: 1) увеличить толщину плиты далее, 2) используйте в плите арматуру, работающую на сдвиг, 3) установите откидные панели на колонны, или 4) использовать двухстороннюю систему перекрытия балок.В этом примере последний вариант будет использован для лучшего понимания конструкции двухсторонней балки Плиту часто называют двухсторонней ребристой плитой или вафельной плитой.

Проверьте подходящую балку следующие габаритные ограничения:

1) Ширина ребер должен быть не менее 4 дюймов в любом месте по глубине. ACI 318-14 (9.8.1.2)

Используйте ребра шириной 6 дюймов.

2) Общая глубина ребра не должны превышать 3.В 5 раз меньше минимальной ширины. ACI 318-14 (9.8.1.3)

3,5 x 6 дюймов = 21 дюйм. Используйте ребра с глубиной 14 дюймов.

3) Чистый интервал между ребрами не должно превышать 30 дюймов. ACI 318-14 (9.8.1.4)

Используйте зазор 30 дюймов.

4) Толщина плиты (с съемные формы) должно быть как минимум большее из: ACI 318-14 (8.8.3.1)

а) 1/12 ясно расстояние между ребрами = 1/12 x 30 = 2,5 дюйма

б) 2 дюйма

Используйте плиту толщиной 3 дюймы> 2,5 дюйма

Фигура 5 Размеры балок

В вафельных плитах капельная панель запускается автоматически, чтобы гарантировать адекватное двустороннее сопротивление сдвигу (продавливание) на опорах колонн.Это видно из проверки плоской пластины, проведенной с использованием 13 дюймов, что указывает на недостаточную прочность на сдвиг при продавливании. Проверьте ограничения размеров выпадающей панели, как следует:

1) Выпадающая панель должен выступать ниже плиты не менее чем на четверть соседней плиты толщина.

ACI 318-14 (8.2.4 (а))

Поскольку толщина сляба ( h _MI рассчитана на странице 7 настоящего документа) документ) составляет 12 дюймов., толщина откидной панели должна быть не менее:

Глубина опускной панели также контролируется по глубине ребра (оба на одном уровне) .Для условного размера пиломатериалов (2х) h _dp = h _ребро = 14 дюймов> h _{dp, min = 3 дюйм}

Общая толщина, включая фактическую толщина плиты и откидной панели ( h ) = h _s + h _dp = 3 + 14 = 17 дюймов

2) Выпадающая панель должен проходить в каждом направлении от центральной линии опоры на расстояние, не превышающее менее одной шестой длины пролета, измеренной от центра до центра опор в этом направлении.

ACI 318-14 (8.2.4 (б))

На основе предыдущего В ходе обсуждения на рис. 6 показаны размеры выбранной двухсторонней балочной системы.

Фигура 6 Двусторонняя балка (вафельная) плита

Предварительная двусторонняя плита перекрытия (вафельная плита)

Для плит различной толщины и подверженных изгиб в двух направлениях, необходимо проверять сдвиг на нескольких участках как определено в ACI 318-14 . Критические секции должны располагаться относительно:

1) Края или углы столбцы. ACI 318-14 (22.6.4.1 (а))

2) Изменения в плите толщину, например края откидных панелей. ACI 318-14 (22.6.4.1 (б))

а. Плита минимум толщина Прогиб ACI 318-14 (8.3.1.1)

вместо подробный расчет прогибов, код ACI 318 дает минимальную толщину плиты для двухсторонней конструкции без внутренних балок в Таблица 8.3.1.1 .

Для этой системы перекрытий минимальная толщина плиты согласно ACI 318-14 составляет:

ACI 318-14 (Таблица 8.3.1.1)

Но не менее 4 дюймов ACI 318-14 (8.3.1.1 (б))

ACI 318-14 (Таблица 8.3.1.1)

Но не менее 4 дюймов. ACI 318-14 (8.3.1.1 (б))

Где л _н = длина свободного пролета в длинном направлении = 33 x 12 20 = 376 дюймов

Для целей анализ и проектирование, ребристая плита будет заменена сплошной плитой из эквивалентный момент инерции, вес, способность к продавливанию и односторонний способность к сдвигу.

эквивалентная толщина на основе момента инерции используется для определения жесткости плиты рассматривая ребра только в направлении анализа.Ребра охватывают в поперечном направлении не учитываются при расчетах жесткости. Эта толщина, h _MI , определяется по:

Руководство по программному обеспечению spSlab (уравнение 2-11)

Где:

I _ребро = момент инерции одной балки сечение между осевыми линиями ребер (см. рисунок 7а).

b _ребро = межцентровое расстояние двух ребер (расстояние между ребрами плюс ширина ребра) (см. рисунок 7a).

С ч _MI = 12 дюймов> ч _мин = 11,4 дюйма, расчет прогиба может пренебрегать. Однако расчет прогиба будет включен в этот пример для сравнения с результатами программы spSlab.

Капля Глубина панели для двухсторонней балочной (вафельной) плиты устанавливается равной глубине ребра. В эквивалентная глубина падения, основанная на моменте инерции, d _MI , составляет выдает:

Руководство по программному обеспечению spSlab (ур.2-12)

Где h _ребро = 3 + 14 12 = 5 дюймов

Рисунок 7 a Эквивалентная толщина в зависимости от момента инерции

Найти собственный вес системы с использованием эквивалентной толщины в зависимости от веса отдельных компонентов (см. следующий рисунок). Эта толщина, h _w , определяется как:

Руководство по программному обеспечению spSlab (ур.2-10)

Где:

V _mod = Объем одного модуля балки (поперечные балки включены в планку каркаса 11 балок).

A _mod = Площадь в плане одного модуля балки = 33 x 36/12 = 99 футов ²

Собственный вес для плиты секция без откидной панели = 150 фунтов на фут x 8 дюймов/ 12 = 100,057 фунтов / кв. Дюйм

Собственный вес откидной панели = 150 шт. Фут x (14 + 3 8) дюймов / 12 = 112,44 фунтов на квадратный дюйм

Рисунок 7b Эквивалентная толщина в зависимости от веса отдельных компонентов

г. Предел прочности на сдвиг односторонний сдвиг

Для критического сечения на расстоянии d от края колонны (участок плиты с перепадом панель):

Оценить среднее эффективная глубина:

Где:

c _{прозрачный} = 3/4 дюймадля стального стержня №6 ACI 318-14 (Таблица 20.6.1.3.1)

d _b = 0,75 дюйма для стального стержня №6

ч _с = 17 дюймов = глубина падения ( d _MI )

ACI 318-14 (5.3.1)

Проверить соответствие толщина плиты для действия балки (односторонний сдвиг) от края интерьера столбец

ACI 318-14 (22.5)

Рассмотрим 12-дюйм. широкий полоса. Критический участок для одностороннего сдвига находится на расстоянии d , от края колонны (см. рисунок 8)

ACI 318-14 (уравнение 22.5.5.1)

Толщина плиты составляет подходит для одностороннего сдвига для первого критического сечения (от края столбец).

Для критического сечения у края откидной панели (секция перекрытия без откидной панели):

Оценить среднее эффективная глубина:

Где:

c _{прозрачный} = 3/4 дюйма для # 6 стальной стержень ACI 318-14 (Таблица 20.6.1.3.1)

d _b = 0,75 дюйма для стального стержня №6

ACI 318-14 (5.3.1)

Проверьте соответствие толщины плиты действию балки (односторонний сдвиг) от края внутренняя откидная панель ACI 318-14 (22,5)

Рассмотрим 12-дюйм. широкий полоса. Критический участок для одностороннего сдвига расположен на грани твердого тела. головка (см. рисунок 8)

ACI 318-14 (Ур.22.5.5.1)

Плита толщиной 12 дюймов. подходит для одностороннего сдвига для второго критического участка (на краю выпадающая панель).

Рисунок 8 Критические сечения для одностороннего сдвига

г. Ножницы для перекрытий двухсторонние сдвиги прочности

Для критического сечения на расстоянии d / 2 от края колонны (секция перекрытия с откидной панелью):

Проверить соответствие толщины плиты для продавливания сдвига (двухстороннего сдвига) во внутренней колонне (рисунок 9):

Приток двухстороннего сдвиг для плиты без откидной панели:

Приток двухстороннего сдвиг для плиты с откидной панелью:

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2 (а))

Толщина плиты достаточна для двухсторонний сдвиг для первого критического сечения (от края колонны).

Для критического сечения на краю откидной панели (секция перекрытия без откидной панели):

Проверить соответствие толщины плиты для продавливания сдвига (двустороннего сдвига) на внутренней откидной панели (Рисунок 9):

ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2 (а))

Толщина плиты 12 дюймов достаточна для двухстороннего сдвига для второго критического сечения (от края капли панель).

Рисунок 9 Критические сечения для двустороннего сдвига

г. Размеры колонны - осевая нагрузка

Проверить соответствие размеры колонны для осевой нагрузки:

Площадь притока для внутренняя колонна для динамической нагрузки, наложенной статической нагрузки и собственного веса плита

Площадь притока для внутренняя колонна для собственного веса плиты дополнительной толщины за счет наличие откидной панели

Предположим, четырехэтажный дом

Предположим, что 20 дюймовквадрат колонна с 12 вертикальными стержнями № 11 с расчетной осевой прочностью, φP _{n, макс.} из

ACI 318-14 (22.4.2)

Размеры колонны 20 дюймов x 20 дюймов адекватны осевой нагрузке.

ACI 318 утверждает, что система перекрытий должна быть спроектирована любая процедура, удовлетворяющая равновесию и геометрической совместимости, при условии, что критерии прочности и пригодности к эксплуатации выполнены.Различие двух систем от односторонних систем - ACI 318-14 (R8.10.2.3 & R8.3.1.2) .

ACI 318 разрешает использование Direct Метод расчета (DDM) и метод эквивалентной рамы (EFM) для гравитационной нагрузки анализ ортогональных рам и применим для плоских плит, плоских плит и плиты с балками. В следующих разделах описывается решение для EFM и Программное обеспечение spSlab. Решение для DDM см. На примере плоской пластины.

EFM - наиболее полный и подробная процедура, предоставленная ACI 318 для анализа и проектирования двухсторонние системы перекрытий, конструкция которых моделируется серией эквивалентных кадры (внутренние и внешние) на линиях колонн, взятых в продольном направлении и поперек здания.

Эквивалентная рамка состоит из трех частей (подробное обсуждение этого метода см. в пример конструкции плоской пластины):

1) Горизонтальная полоса перекрытия.

2) Колонны или другие вертикальные опоры члены.

3) Элементы конструкции (Торсионные элементы), обеспечивающие передачу момента между горизонтальным и вертикальным члены.

2.1.1. Ограничения на использование метод эквивалентного кадра

В EFM временная нагрузка должна располагаться в соответствии с 6.4.3, который требует, чтобы системы плит были проанализированы и спроектированы с учетом максимальной требуемый набор сил, установленный путем исследования воздействия временной нагрузки размещены в различных критических шаблонах. ACI 318-14 ( 8.11.1.2 и 6.4.3 )

Полный анализ должен включать репрезентативный интерьер и внешние эквивалентные рамы как в продольном, так и в поперечном направления пола. ACI 318-14 ( 8.11.2.1 )

Панели должны быть прямоугольными, с соотношением длинных и коротких панелей, измеренное межцентровое расстояние опор, не более 2. ACI 318-14 ( 8.10.2.3 )

2.1.2. Члены структуры эквивалентная рамка

Определите коэффициенты распределения момента и фиксированный конец моменты для эквивалентных элементов рамы. Порядок распределения моментов будет использоваться для анализа эквивалентного кадра. Коэффициенты жесткости k , коэффициенты переноса COF и коэффициенты фиксированного конечного момента Конечный элемент для балок перекрытий и элементов колонн определяется с помощью таблиц вспомогательных средств проектирования. at Приложение 20A к Нотам PCA по ACI 318-11 .Эти расчеты приведены ниже.

а. Изгибная жесткость перекрытий при оба конца, К _сб .

PCA Примечания на ACI 318-11 (Таблица A1)

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A1)

ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

Коэффициент переноса COF = 0,54 PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A1)

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A1)

Коэффициент фиксированного конечного момента равномерной нагрузки, м _NF1 = 0,0911

Коэффициент фиксированного конечного момента для (b-a) = 0,2, когда a = 0, м _NF2 = 0,0171

Коэффициент фиксированного конечного момента для (b-a) = 0.2 при a = 0,8, м _NF3 = 0,0016

г. Изгиб жесткость стержней колонны на обоих концах K _c .

Ссылаясь на Таблица A7, Приложение 20A ,

Для нижней колонки:

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A7)

ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

l _c = 13 футов = 156 дюймов

Для верхней колонны:

PCA Примечания к ACI 318-11 (Таблица A7)

г. Торсионная жесткость на кручение члены,.

ACI 318-14 (R.8.11.5)

ACI 318-14 (Ур.8.10.5.2б)

г. Эквивалентная жесткость колонны K _ec .

Где ∑ К _т - на два крутильных члены по одному с каждой стороны колонны, и ∑ K _c для верхняя и нижняя колонны в месте стыка перекрытий межэтажного перекрытия.

Рисунок 10 Торсионный элемент Фигура 11 Колонна и край плиты

e. Стык перекрытия-балки коэффициенты распределения, DF .

На внешнем стыке,

На стыке салона,

COF для перекрытия-балки = 0,576

Фигура 12 Жесткость плиты и колонны

2.1.3. Анализ эквивалентных кадров

Определите отрицательные и положительные моменты для перекрытия-балки методом распределения момента.Поскольку необработанная живая нагрузка не превышает трех четвертей статической нагрузки без учета фактора, расчетные моменты Предполагается, что это произойдет на всех критических участках с полным факторизацией на всех участках. ACI 318-14 (6.4.3.2)

а. Факторная нагрузка и фиксированные конечные моменты (МКЭ).

Для плиты:

Для откидных панелей:

.

Двухсторонняя плоская бетонная система перекрытий

Код

Требования Строительных норм для конструкционного бетона (ACI 318-14) и комментариев (ACI 318R-14)

Минимальные расчетные нагрузки для Здания и другие сооружения (ASCE / SEI 7-10)

Совет Международного кодекса, Международный строительный кодекс 2012 г., Вашингтон, округ Колумбия, 2012 г.

Номер ссылки

Примечания к зданию ACI 318-11 Требования норм для конструкционного бетона, двенадцатое издание, портлендский цемент, 2013 г. Ассоциация, пример 20.1

Системы бетонных полов (Руководство по оценке и экономии), второе издание, 2002 г. Дэвид А. Фанелла

Упрощенная конструкция усиленного Бетонные здания, четвертое издание, 2011 Махмуд Э. Камара и Лоуренс К. Новак

Расчетные данные

Высота от пола до пола = 9 футов (предусмотрено архитектурными чертежами)

Накладываемая постоянная нагрузка, SDL = 20 фунтов на квадратный фут для рамного перегородки, шпильки деревянные штукатурка 2 стороны

ASCE / SEI 7-10 (Таблица C3-1)

Динамическая нагрузка, LL = 40 фунтов на квадратный дюйм для Жилые этажи ASCE / SEI 7-10 (Таблица 4-1)

f _c = 4000 фунтов на квадратный дюйм (для плит)

f _c = 6000 фунтов на квадратный дюйм (для колонок)

f _y = 60 000 фунтов на кв. Дюйм

Требуемая огнестойкость рейтинг = 2 часа

Решение

а. Плита минимум толщина - Прогиб ACI 318-14 (8.3.1.1)

В в этом примере прогиб будет рассчитан и проверен на соответствие проекту пределы прогиба. Минимальная толщина и глубина стержня из ACI 318-14 будет используется для предварительной проклейки.

Использование ACI 318-14 минимальная толщина плиты для двухстороннего строительства без внутренней части балки в Таблица 8.3.1.1 .

Наружные панели: дюймы ACI 318-14 (таблица 8.3.1.1)

Но не менее 5 дюймов. ACI 318-14 (8.3.1.1 (а))

Внутренние панели: дюймы ACI 318-14 (таблица 8.3.1.1)

Но не менее чем 5 дюймов ACI 318-14 (8.3.1.1 (а))

Где л _н = длина свободного пролета в длинном направлении = 216 16 = 200 дюймов

Примерьте 7-дюймовую плиту для всех панелей (собственный вес = 87,5 фунтов на квадратный дюйм)

г. Прочность плиты на сдвиг односторонний сдвиг

Оценить среднее эффективная глубина (рисунок 2):

Где:

c _{прозрачный} = 3/4 дюйма для стального стержня № 4 ACI 318-14 (Таблица 20.6.1.3.1)

d _b = 0.5 дюймов для стального стержня №4

Рисунок 2 - Двусторонняя система плоского бетонного пола

Факторная статическая нагрузка, psf

Факторная динамическая нагрузка, psf ACI 318-14 (5.3.1)

Суммарная факторизованная нагрузка psf

Проверить соответствие толщины плиты действию балки (односторонний сдвиг) ACI 318-14 (22.5)

на внутренней колонке:

Рассмотрим 12-дюйм. широкий полоса. Критический участок для одностороннего сдвига находится на расстоянии d , от торца опоры (см. рисунок 3)

Площадь притока для одностороннего сдвиг фут ²

тысячи фунтов

ACI 318-14 (уравнение 22.5.5.1)

где для бетона нормального веса

тысячи фунтов

Толщина плиты 7 дюймов.подходит для одностороннего сдвига.

г. Ножницы для перекрытий двухсторонние сдвиги прочности

Проверить соответствие Толщина плиты для продавливания сдвига (двухстороннего сдвига) во внутренней колонне (рис. 4):

Приток для двустороннего сдвиг фут ²

тысячи фунтов

(для квадратной внутренней колонны) ACI 318-14 (Таблица 22.6.5.2 (а))

тысячи фунтов

Толщина плиты 7 дюймов.подходит для двустороннего сдвига.

г. Размеры колонны - осевая нагрузка

Проверить соответствие размеры колонны для осевой нагрузки:

Площадь притока для внутренняя колонна

тысячи фунтов

(для квадратной внутренней колонны) ACI 318-14 (22.4.2)

Размеры колонны 16 дюймов x 16 дюймов адекватны осевой нагрузке.

ACI 318 заявляет, что система перекрытий должны быть спроектированы с использованием любой процедуры, удовлетворяющей равновесию и геометрическим совместимость при условии соблюдения критериев прочности и пригодности к эксплуатации. довольный. Отличие двухсистемных от односторонних систем дает ACI. 318-14 (R8.10.2.3 и R8.3.1.2) .

ACI 318 разрешает использование Direct Метод расчета (DDM) и метод эквивалентной рамы (EFM) для гравитационной нагрузки анализ ортогональных рам и применим для плоских плит, плоских плит и плиты с балками. В следующих разделах описывается решение для DDM, EFM и spSlab соответственно.

Двусторонние плиты, удовлетворяющие требованиям пределы в ACI 318-14 (8.10.2) разрешено проектировать в соответствии с DDM.

2.1.1. Метод прямого проектирования ограничения

Там составляет минимум три непрерывных пролета в каждом направлении ACI 318-14 (8.10.2.1)

Последовательный длины пролета равны ACI 318-14 (8.10.2.2)

от длинных до коротких коэффициент диапазона 1,29 <2 ACI 318-14 (8.10.2.3)

Колонны не компенсируются ACI 318-14 (8.10.2.4)

Грузы равномерно распределены по всей панели ACI 318-14 (8.10.2.5)

Сервис отношение постоянной нагрузки к статической: 0,37 < 2,0 ACI 318-14 (8.10.2.6)

Плита система без балок, и это требование не применяется ACI 318-14 (8.10.2.7)

С все критерии соблюдены, можно использовать метод прямого проектирования.

2.1.2. дизайн моменты

а. Рассчитайте общий статический момент:

фут-фунтов ACI 318-14 (8.10.3.2)

г. Распространить суммарный факторный момент,, во внутреннем и конечном пролете: ACI 318-14 (8.10.4)

Таблица 1 - Распределение M o по пролету
Расположение		Общий расчетный момент полосы, M DS ( ft-kips )
Внешний пролет	Внешний отрицательный	0.26 x M o = 24,3
	Положительно	0,52 x M o = 48,7
	Внутренний негатив	0,70 x M o = 65,5
Внутренний пролет	Положительно	0.35 x M o = 32,8

г. Рассчитайте колонна полоса моментов. ACI 318-14 (8.10.5)

Это часть отрицательных и положительных суммарных расчетных моментов полосы, которым не противодействуют полосы колонн должны быть пропорционально отнесены к соответствующим двум полусредним полоски.

ACI 318-14 (8.10.6.1)

Таблица 2 - Боковой Распределение полного расчетного момента полосы, M DS
Расположение		Общая проектная полоса Момент, M DS (футы-тысячи фунтов)	Полоса колонны Момент, (фут-тысячи фунтов)	Момент в двух Половинки средней полосы, (футы-тысячи)
Внешний пролет	Внешний вид Отрицательный *	24.3	1,00 x M DS = 24,3	0,00 x M DS = 0,0
	Положительно	48,7	0,60 x M DS = 29,2	0.40 x M DS = 19,5
	Интерьер Отрицательный *	65,5	0,75 x M DS = 49,1	0,25 x M DS = 16,4
Внутренний пролет	Положительно	32.8	0,60 x M DS = 19,7	0,40 x M DS = 13,1
* Все отрицательные моменты находятся перед лицом поддержки.

2.1.3. Требования к арматуре на изгиб

а. Определить армирование на изгиб, необходимое для колонн и средних полос на всех критических разделы

Следующий расчет: для внешнего пролета внешнее отрицательное положение полосы колонны.

тысячи фунтов

Использовать среднее значение d _{среднее} = 5,75 дюйма

Кому определить площадь стали, необходимо сделать допущения, является ли сечение растяжение или сжатие контролируется, а также расстояние между результирующие силы сжатия и растяжения вдоль секции плиты ( jd ). В В этом примере будет принято сечение с регулируемым натяжением, поэтому коэффициент уменьшения будет равен 0,9, а значение jd будет принято равным 0.95d . Предположения будут проверены, как только область стали будет окончательно определена.

Assumein.

Колонна ширина полосы, дюйм

Средний ширина полосы, дюйм

в ²

Пересчитать a для фактический A _с = 0,99 дюйма ² :

в

из

Следовательно, предположение, что секция регулируется натяжением является действительным.

в ²

Минин ² дюйм ² ACI 318-14 (24.4.3.2)

Максимальное расстояние в дюймах ACI 318-14 (8.7.2.2)

Обеспечьте 6 - # 4 стержня с в ² и в

В соответствии с процедурой, описанной выше, значения для всех Расположение пролетов указано в таблице 3.

Таблица 3 - Требуемое армирование плиты для изгиба (DDM)
Пролет Расположение		M u (футы-тысячи)	б (дюйм.)	д (дюймы)	A с Треб. для изгиб (в 2 )	Мин. A с (в 2 )	Арматура Предоставлено	A с Пров.для изгиб (в 2 )
Концевой пролет
Колонка Полоса	Внешний отрицательный	24,3	84	5,75	0.96	1.06	6- №4	1,2
	Положительно	29	84	5,75	1,15	1.06	6- №4	1,2
	Внутренний негатив	49,6	84	5,75	1,99	1.06	10- №4	2
Средний Полоса	Внешний отрицательный	0	84	5.75	0	1.06	6- №4	1,2
	Положительно	19,7	84	5,75	0.77	1.06	6- №4	1,2
	Внутренний негатив	15,9	84	5,75	0,62	1.06	6- №4	1,2
Интерьер Пролет
Колонка Полоса	Положительно	19,7	84	5.75	0,77	1.06	6- №4	1,2
Средний Полоса	Положительно	13,1	84	5.75	0,51	1.06	6- №4	1,2

г. Рассчитать дополнительное армирование плиты в колоннах для передачи момента между плитой и столбец

Факторизованный момент плиты сопротивление со стороны колонны () должно быть перенесено изгибом.Концентрация арматуры над колонной за счет более близкого расстояния или дополнительных Чтобы противостоять этому моменту, необходимо использовать арматуру. Доля момента плиты не рассчитанные на сопротивление изгибу, предполагается, что сопротивление будет эксцентриситет сдвига. ACI 318-14 (8.4.2.3)

Доля несбалансированного момент, передаваемый при изгибе, составляет ACI 318-14 (8.4.2.3.1)

Где

ACI 318-14 (8.4.2.3.2)

Размер критического сечения, измеренный в направлении пролета, для которого моменты определены в ACI 318, Глава 8 (см. Рисунок 5).

Размер критического сечения, измеренный в направлении, перпендикулярном к ACI 318, Глава 8 (см. Рисунок 5).

= Эффективная ширина плиты = ACI 318-14 (8.4.2.3.3)

Рисунок 5 Критические периметры сдвига для колонн

Таблица 4 - Дополнительное армирование плиты требуется для передачи момента между плитой и колонка (ДДМ)
Пролет Расположение		M u * (футы-тысячи)	γ f	γ f M u (футы-тысячи)	Действующий плита ширина, b b (дюйм.)	д (дюймы)	А с требуется в пределах b b (в 2 )	А с пров. Для изгиб в пределах b b (в 2 )	Доп. Reinf.
Концевой пролет
Полоса колонны	Внешний вид Отрицательный	24,3	0,62	15,1	37	5.75	0,6	0,53	1- # 4
	Интерьер Отрицательный	0,0	0,60	0,0	37	5.75	0,0	0,97	–
* M u принимается по средней линии поддержки в решении Equivalent Frame Method.

2.1.4. Факторизованные моменты в столбцах

а. Внутренние колонны:

ACI 318-14 (8.10.7.2)

тысячи фунтов

С одинаковым размером столбца и длиной сверху и снизу плита,

тысячи фунтов

г. Внешние колонны:

Общий внешний негатив момент от плиты должен передаваться непосредственно на колонну: фут-кипы. С тем же размером и длиной столбца выше и ниже плиты

тысячи фунтов

моменты, определенные выше, складываются с учтенными осевыми нагрузками (для каждого story) для проектирования секций колонн, как показано далее в этом примере.

EFM - это наиболее полная и подробная процедура, предусмотренная ACI 318 для анализа и проектирование двусторонних систем перекрытий, конструкция которых моделируется серией эквивалентных кадров (внутренних и внешних) на взятых столбцах продольно и поперечно через здание.

Эквивалентная рамка состоит из трех частей:

1) Горизонтальная полоса перекрытий, включая любые балки, проходящие в направлении рамы.Различные значения момента инерцию вдоль оси перекрытий-балок следует учитывать там, где полный момент инерции в любом поперечном сечении за пределами соединений или колонны капители должны приниматься, а момент инерции перекрытия-балки при грань колонны, скобки или прописной буквы разделить на количество (1-c ₂ / l ₂ ) ² принимается при расчете момента инерции балок перекрытия. от центра колонны к лицевой стороне колонны, скобки или заглавной буквы. ACI 318-14 (8.11.3)

2) Колонны или другие вертикальные опоры элементы, выступающие над и под плитой. Различные значения момента инерцию по оси колонн следует учитывать там, где момент инерции колонн сверху и снизу балки перекрытия в стыке должна быть предполагается бесконечным, а полное поперечное сечение бетона равно разрешено использовать для определения момента инерции колонн при любом пересечении сечение вне стыков или капителей колонн. ACI 318-14 (8.11.4)

3) Элементы конструкции (Торсионные элементы), обеспечивающие передачу момента между горизонтальным и вертикальным члены. Предполагается, что эти элементы имеют постоянное поперечное сечение. по всей длине, состоящие из наибольшего из следующего: (1) часть плиты шириной, равной ширине колонны, кронштейна или заглавной буквы в направлении пролета, для которого определяются моменты, (2) часть плиты, указанная в (1), плюс часть поперечной балки выше и под плитой для монолитной или полностью композитной конструкции (3) поперечная балка включает в себя часть плиты с каждой стороны балки на расстояние, равное проекции луча выше или ниже плита, в зависимости от того, что больше, но не более чем в четыре раза больше плиты толщина. ACI 318-14 (8.11.5)

2.2.1. Метод эквивалентного кадра ограничения

В EFM, временная нагрузка должна быть устроена в соответствии с 6.4.3, для которого требуется плита. системы, которые необходимо проанализировать и спроектировать для работы в самых сложных условиях установлено путем исследования воздействия динамической нагрузки на различные критические шаблоны. ACI 318-14 ( 8.11.1.2 и 6.4.3 )

Завершено анализ должен включать репрезентативные внутренние и внешние эквивалентные кадры в как в продольном, так и в поперечном направлении пола ACI 318-14 ( 8.11.2.1 )

Панели должны быть прямоугольными, с отношение длинных панелей к коротким, измеренное от центра к центру опоры, не более 2. ACI 318-14 ( 8.10.2.3 )

2.2.2. Члены структуры эквивалентная рамка

Определите коэффициенты распределения момента и фиксированный конец моменты для эквивалентных элементов рамы. Порядок распределения моментов будет использоваться для анализа эквивалентного кадра. Коэффициенты жесткости, коэффициенты переноса COF и коэффициенты момента на фиксированном конце Конечный элемент для балок перекрытий и элементов колонн определяется с помощью таблиц вспомогательных средств проектирования. at Приложение 20A к Нотам PCA по ACI 318-11 .Эти расчеты приведены ниже.

а. Изгиб жесткость перекрытий с обоих концов,.

,

Для коэффициентов жесткости, PCA Примечания по ACI 318-11 (таблица A1)

Таким образом, PCA Примечания к ACI 318-11 (таблица A1)

дюйм-фунт

где, в ⁴

фунтов на квадратный дюйм ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

Коэффициент переноса COF PCA Примечания к ACI 318-11 (таблица A1)

Неподвижный момент FEM PCA Примечания к ACI 318-11 (таблица A1)

г. Изгиб жесткость элементов колонны с обоих концов,.

Ссылаясь к Таблица A7, Приложение 20A , дюймы, дюймы,

Таким образом, интерполяцией.

Примечания PCA к ACI 318-11 (таблица A7)

дюйм-фунт

Где в.

фунтов на кв. Дюйм ACI 318-14 (19.2.2.1.a)

футов

г. Крутильный жесткость торсионных элементов,.

ACI 318-14 (R.8.11.5)

дюйм-фунт

Где ACI 318-14 (Ур.8.10.5.2б)

в ⁴ .

дюйма и

.

Плита перекрытия | Статья о плитах перекрытия от The Free Dictionary

Мобильный кран грузоподъемностью 250 тонн, который можно увидеть на горизонте, помогает при заливке примерно 1200 тонн бетона, необходимого для сооружения сверхпрочной плиты перекрытия. Рабочие этапы: а) одновременное изготовление плиты перекрытия на фундаментной плите. в одной упаковке с последующим их подъемом; б) монтаж в проектное положение и монолитизация стыков; в этом случае панели вертикальной опалубки опираются на закрывающие пластины, встроенные в вертикальные конструкции, а домкратные рамы снова опираются на панели через защелки, укрепленные на лонжеронах рам; в) в фундаменте колонн домкратных рам установлены стержни, через которые плиты перекрытия поднимаются от фундаментной плиты к проектным ориентирам.В послевоенный период, когда строительных материалов не хватало, массивные полы, состоящие из бетонной плиты перекрытия из твердого материала, в значительной степени вытеснили подвесные деревянные полы, которые обычно использовались в 1930-х годах. Проект повлек за собой установку новой дренажной системы. вокруг фасада здания и под плитой перекрытия, а также на гидроизоляцию всей фундаментной стены и плиты первого этажа. Компания Face Middle East сообщила, что ее команда была приглашена главным подрядчиком для проверки утвержденного проекта плиты перекрытия.После этой проверки инженерная группа компании руководила началом строительства плиты перекрытия. Зимой к основной газовой системе отопления водопроводных труб в плите первого этажа добавляется сеть локальных радиаторов для небольших сотовых помещений. , большая часть последующего натяжения ограничивается этими «полосами», что позволяет в будущем модифицировать плиту перекрытия, например, включать проемы в плитах для внутренних лестниц, без нарушения структурной целостности системы пост-натяжения.Стеклянные навесные стены и проемы в плите второго этажа позволяют естественному свету проникать в офис в течение всего дня, что является основным источником окружающего света. .

Полы и полы - SANS10400-Строительные нормы Южная Африка

Вторник, 5 января 2021 г.

• О нас
• Свяжитесь с нами
• Положения и условия

• Строительные нормы и правила (NBR) Intro.
  • Почему национальные строительные нормы и правила
  • PAJA: Закон о защите ваших прав
  • Закон о мерах по защите потребителей жилья
  • Представление плана дома
  • Муниципалитет Контакт
    • Определения подзаконных актов по планированию и строительству
  • Схемы зонирования
    • Схема зонирования Кейптауна
    • Градостроительный план - JHB
    • Схема городского планирования Тшване, 2008 г.
  • Глоссарий национальных строительных норм
    • Определения градостроительства
    • Условия окружающей среды от А до Я
• NBR (SA)
  • Строительные законы и SANS 10400
  • Строительные нормы и правила Раздел 1
    • Общие принципы и требования - Часть A
    • Конструктивное проектирование, часть B
    • Размеры, деталь C
    • Общественная безопасность - Часть D
    • Работы по сносу, Деталь E
    • Операции на объекте - Часть F
    • Раскопки - Деталь G
    • Основы - Часть H
      • Повреждение стен и фундамента деревом - SANS10400-H Приложение-D
  • Строительные нормы и правила Раздел 2
    • Этажи, часть J
    • Стены-Деталь K
    • Крыша Part-L

.

---

Смотрите также

• 
  Классификация цемента по назначению
• 
  Электрорубанок какой лучше
• 
  Вэак 1180 технические характеристики
• 
  Чем отличается баня от сауны
• 
  Теплон что такое
• 
  Клубеньковые бактерии это
• 
  Инструменты с названиями
• 
  Как избавиться от плесени в ванной комнате
• 
  Что прочнее фанера или доска той же толщины
• 
  Опалубка для фундаментной плиты
• 
  Коэффициент откоса m таблица