Главное меню

Расчетная нагрузка на перекрытие жилого дома


Сбор нагрузок на перекрытие и балку

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

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

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

1. Определение веса "пирога" перекрытия.

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

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

2. Определение временной нагрузки.

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

3. Определение расчетной нагрузки.

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

4. Сложение.

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

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

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

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

Пример 1. Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие жилого дома.

Имеется перекрытие, состоящее из следующих слоев:

1. Многопустотная железобетонная плита - 220 мм.

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

3. Утепленный линолеум.

На перекрытие опирается одна кирпичная перегородка.

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

Вид нагрузки Норм.
Коэф. Расч.

Постоянные нагрузки:

- железобетонная плита перекрытия (многопустотная) толщиной 220 мм

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

- утепленный линолеум

- перегородки

Временные нагрузки:

- жилые помещения

 

290 кг/м2

 

54 кг/м2

5 кг/м2

50 кг/м2

 

150 кг/м2

 

1,1

 

1,3

1,3

1,1

 

1,3

 

319 кг/м2

 

70,2 кг/м2

6,5 кг/м2

55 кг/м2

 

195 кг/м2

ИТОГО 549 кг/м2   645,7 кг/м2

Пример 2. Сбор нагрузок на балку перекрытия.

Имеется перекрытие, которое опирается на деревянные балки, состоящее из следующих слоев:

1. Доска из сосны (ρ=520 кг/м3) - 40 мм.

2. Линолеум.

Шаг деревянных балок - 600 мм.

Также на перекрытие опирается перегородка из гипсокартонных листов.

Определение нагрузок на балку производится в два этапа:

1 этап - составляем таблицу, как описано выше, т.е. определяем нагрузки, действующие на 1 м2.

2 этап - преобразовываем нагрузки из 1кг/м2 в 1 кг/п.м.

Вид нагрузки Норм.
Коэф. Расч.

Постоянные нагрузки:

- дощатый пол из сосны (ρ=520 кг/м3) толщиной 40 мм

- линолеум

- перегородки

Временные нагрузки:

- жилые помещения

 

20,8 кг/м2


5 кг/м2

50 кг/м2

 

150 кг/м2

 

1,1


1,3

1,1

 

1,3

 

22,9 кг/м2


6,5 кг/м2

55 кг/м2

 

195 кг/м2

ИТОГО 225,8 кг/м2   279,4 кг/м2

Определение нормативной нагрузки на балку:

qнорм = 225,8кг/м2*(0,3м+0,3м) = 135,48 кг/м.

Определение расчетной нагрузки на балку:

qрасч = 279,4кг/м2*(0,3м+0,3м) = 167,64 кг/м.

 

Поделиться статьей с друзьями:

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:

В зависимости от размера поперечного сечения пустот железобетонная продукция классифицируется следующим образом:

Виды плит и конструкция перекрытия

Панели для межэтажных оснований отличаются формой продольных отверстий, которая может быть выполнены в виде различных фигур:

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:

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:

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:

Маркировка также может содержать информацию по типу применяемого бетона.

На примере изделия, которое обозначается аббревиатурой ПК 38-10-8, рассмотрим расшифровку:

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:

К преимуществам изделий также относятся:

Изделия не подвержены усадке, имеют минимальные отклонения размеров и устойчивы к воздействию коррозии.

Пустотные плиты перекрытия

Имеются также и недостатки:

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:

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:

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.

Пример 1.1 Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилого здания

 

 

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

Решение

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Суммарная нормативная постоянная нагрузка составляет

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

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

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

ν1p = ν1*γt = 1,5*1,3 = 1,95 кН/м2.

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

р1 = 0,35*ν1 = 0,35*1,5 = 0,53 кН/м2;

р1р = р1*γt =0,53*1,3 = 0,69 кН/м2.

 

Полученные данные запишем в таблицу 1.

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

р2 = 0,5*γн = 0,5*1,9 =0,5 кН/м2.

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

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

р2р = р2*γt = 0,5*1,3 = 0,65 кН/м2.

(Для выбора плотности основных строй материалов см. статьи:

  1. Классификация нагрузок по продолжительности действия.
  2. Плотность стройматериалов по данным СНиП II-3-79

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

 Таблица 1

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

Вид нагрузки 
 Норм. кН/м2
Коэф. γt
Расч. кН/м2
   Постоянная нагрузка
 1. Ж.б. плита
5,0
1,1
5,5
 2. Пенополистирол
 0,01
1,3
0,013
 3. Цем — песч. стяжка
 0,72
1,3
0,94
 4. Плита ДВП
0,04
1,1
0,044
 5. Паркетная доска
0,12
1,1
0,132
 Всего:
 5,89
 
 6,63
    Временная нагрузка
 1. Полезная нагрузка  
 кратковременная ν1
 1,5
1,3
1,95
  длительная р1
 0,53
1,3
0,69
 2. Перегородки (длительная) р2
 0,5
1,3
0,65

 

В нашем примере сейсмические, взрывные и т.п. воздействия (т.е. особые нагрузки) отсутствуют. Следовательно, будем рассматривать основные сочетания нагрузок.

I сочетание: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная).

При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициенты Ψl, Ψt вводить не следует.

Тогда qI = q + ν1 = 5,89 + 1,5 = 7,39, кН/м2;

qIр = qp + ν1p = 6,63 + 1,95 = 8,58 кН/м2.

II вариант: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная) + нагрузка от перегородок (длительная).

Для основных сочетаний коэффициент сочетаний длительных нагрузок Ψl принимается: для первой (по степени влияния) длительной нагрузки — 1,0, для остальных — 0,95. Коэффициент Ψt для кратковременных нагрузок принимается: для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки — 1,0, для второй — 0,9, для остальных — 0,7.

Поскольку во II сочетании присутствует одна кратковременная и одна длительная нагрузка, то коэффициенты Ψl и Ψt = 1,0.

qII = q + ν1 + p2 = 5,89 + 1,5 + 0,5 =7,89 кН/м2;

qIIр = qр + ν1р + p2р = 6,63+ 1,95 + 0,65 =9,23 кН/м2.

Совершенно очевидно, что II основное сочетание дает наибольшие значения нормативной и расчетной нагрузки.

Смотрите также:

 

Примеры:

 

Определение нагрузки на чердачное перекрытие - СамСтрой

Чердачное перекрытие должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать нужную нагрузку. На прочность перекрытия влияют несколько параметров, которые можно менять – величина пролета, поперечное сечение балок, шаг их установки, связи между балками…

Рассмотрим подробнее, как подобрать балки чердачного перекрытия для частного дома, методику их расчета, варианты конструкций.

Факторы определяющие нагрузку на перекрытие

Нагрузка на чердачное перекрытие создается:

Если для создания чердачного перекрытия используется только деревянные детали и обычные легкие утеплители, то удельный вес самого перекрытия можно принять равным 50 кг/м кв. без детальных расчетов.

Если дополнительно используется стяжка и простенки, то их удельный вес нужно прибавить. Обычно, при использовании сухой стяжки и легких пустотелых межкомнатных перегородок, удельную нагрузку от деревянного перекрытия и этих конструкций принимают равной не менее 100 кг/м кв.

Определение нагрузки на чердачное перекрытие

Временная эксплуатационная нагрузка может быть разной в зависимости от предназначения и использования чердачного помещения.

Определение сечения и шага установки балок 

Ранее были определены исходные данные для расчета:
– общая удельная нагрузка на чердачное перекрытие;
– величина пролета между несущими стенами;

Можно воспользоваться таблицами подбора балок для чердачного перекрытия, которые приведены в СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом»,

Для не эксплуатируемого чердака предлагается следующее сечение балок перекрытия и шаг их установки в зависимости от величины перекрытия. Но здесь временная эксплуатационная нагрузка принята 35 кг/м кв. – это весьма редкое посещение чердака только одним человеком. При этом обеспечивается прогиб балки не более 1/360 от длины пролета.

Следующая таблица для междуэтажных перекрытий с удельной нагрузкой 240 кг/м кв. Максимальный прогиб балки также предусматривается не более 1/360 кг/м кв.

ч

Какие связи нужно применять между балками из досок 

Если в качестве балок используются деревянные доски (не шире 80 мм при высоте до 250 мм), то необходимо предусмотреть меры препятствующие скручиванию балок. Достаточно будет, если доски сверху и снизу будут обшиты (связаны между собой) сплошным настилом из листовых жестких материалов типа ДСП, ЦСП, ОСБ, фанера… толщиной не менее 12 мм, для шага установки балок не более 600 мм.

Стыки обшивки должны располагаться по центру балок. Крепление обшивок осуществляется саморезами с шагом 200 мм на глубину 40 мм.

В результате будет образован каркас, который не только препятствует скручиванию, но и увеличивает сопротивляемость на прогиб и склонность к вибрации.

С одной стороны также каркас может быть сформирован рейками контробрешетки, которые устанавливаются перпендикулярно к балкам с шагом не более 600 мм и сечением не менее 20Х90 мм. Обрешетка может быть обшита менее жестким материалом – ГВЛ, ГКЛ.

Если верхняя сплошная обшивка балок-досок не предусматривается, а также отсутствует контр обрешетка, то упрочнение каркаса осуществляют вертикальными распорками. Они вставляются между балок и крепятся к ним металлическими уголковыми элементами, их сечение от 40Х100 мм. Шаг установки таких связей не более 2,1 метра, но обычно их ставят по местам стыка потолочной обшивки, при этом нижнюю контр обрешетку не делают.

При выборе досок для перекрытия следует учитывать, что широкие ровные доски дороже чем узкие (при расчете за 1 м куб).

Высоту доски (высоту балки) нужно подбирать исходя из принятого решения о размещения всего слоя утеплителя и строительстве контрообрешетки.

Шаг балок может быть уменьшен, исходя из целесообразности закрепления обшивки, кратности размеру листов.

Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие по деревянным балкам

Конечно же самый простой подход в таких случаях - принять общее значение нагрузки с достаточно большим запасом. Например, равномерно распределенная плоская нагрузка 400 кг/м2 (иногда и с учетом собственного веса перекрытия) может быть использована и часто используется для расчета любого перекрытия, не только по деревянным, но и по стальным балкам.

Тем не менее такой подход бывает не всегда оправдан, да и собственный вес перекрытия может быть достаточно большим. И если дополнительные сложности при сборе нагрузок и общее усложнение расчетов вас не пугают, при этом вопрос экономии материалов по ряду причин стоит на первом месте, то имеет смысл выполнить такой расчет более скрупулезно. И расчет этот начинается со сбора нагрузок.

В данной статье мы рассмотрим сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие жилого дома по деревянных балкам согласно действующим нормативным документам, а также определим нормативные и расчетные значения нагрузок.

Итак, планируется междуэтажное перекрытие по деревянным балкам между первым и вторым этажом в различных помещениях жилого дома. Например, такого:

Рисунок 515.1. План помещений второго этажа.

Рисунок 515.2. Экспликация помещений второго этажа.

При этом перекрытия по деревянным балкам планируются во всех помещениях, кроме балкона (впрочем, балкон - это не помещение). А самые нагруженные перекрытия будут в санузле и коридоре, где в качестве напольного покрытия планируется керамогранит. Попробуем сначала собрать нагрузки именно для этих двух помещений.

1. Пример определения нагрузок на перекрытие по деревянным балкам в санузле и коридоре

Сначала определим значения постоянных нагрузок, которые зависят от планируемого пирога перекрытия

1.1. Планируемый состав перекрытия:

1.1.1. Керамогранит, толщиной 1 см.

1.1.2. Плиточный клей.

1.1.3. Выравнивающая стяжка - основание под укладку керамогранита.

1.1.4. Гидроизоляция.

1.1.5. Фанера толщиной 12 мм для перераспределения нагрузок.

1.1.6. Черновой пол из досок толщиной 40 мм.

1.1.7. Балки перекрытия.

1.2. Нормативные значения нагрузок от элементов перекрытия:

1.2.1. При толщине керамогранита t = 1 см (0.01 м) и плотности γ=2100 кг/м3 нормативная плоская равномерно распределенная нагрузка от первого слоя перекрытия составит:

qн1 = t1γ1 = 0.01·2100 = 21 кг/м2

1.2.2. Толщина плиточного клея зависит от множества факторов, предусмотреть которые заранее невозможно, поэтому для дальнейших расчетов примем толщину плиточного клея t = 1 см (0.01 м). Плотность плиточного клея желательно уточнять у производителя, но как правило она близка к плотности обычного цементно-песчаного раствора и составляет около 1800 кг/м3 (т.е. может быть меньше, но вряд ли больше), тогда:

qн2 = t2γ2 = 0.01·1800 = 18 кг/м2

1.2.3. При средней толщине выравнивающей стяжки t = 5 см (а точную толщину стяжки во всех точках рассматриваемого перекрытия определить невозможно, на то она и выравнивающая стяжка, а кроме того учет изменяющейся нагрузки из-за изменения толщины стяжки значительно усложнит расчеты) и при плотности такой же, как и у плиточного клея условно равномерно распределенная нагрузка на перекрытие от 3 слоя составит:

qн3 = t3γ2 = 0.05·1800 = 90 кг/м2

1.2.4. Так как гидроизоляция сама по себе имеет небольшую толщину, а кроме того как правило выполняется из полимерных материалов , имеющих относительно небольшую плотность, то для упрощения расчетов нагрузкой от этого слоя перекрытия можно пренебречь.

1.2.5. Плотность фанеры зависит от различных факторов, в частности от того, из шпона какой древесины она изготовлена. Например, для фанеры из березового шпона плотность может достигать 750-800 кг/м3, для фанеры из хвойных пород древесины - 550-600 кг/м3. Пока будем вести расчет, приняв, что фанера будет из березового шпона, тогда:

qн5 = t5γ5 = 0.012·800 = 9.6 кг/м2

1.2.6. Доски чернового пола скорее всего будут из хвойных пород древесины, но и тут не все просто. Плотность древесины зависит от влажности, так плотность свежепиленного лесоматериала тех же хвойных пород может составлять до 820-850 кг/м3 и при расчете перекрытия по свежепиленным доскам это нужно учитывать.

Тем не менее основные нагрузки на перекрытие будут уже в процессе эксплуатации дома, когда доска уже значительно подсохнет, потому вполне логичным будет принять плотность сосны обыкновенной при влажности до 30%, составляющую около 550 кг/м3, тогда:

qн6 = t6γ6 = 0.04·550 = 22 кг/м2

Примечание: если при устройстве перекрытия будет использоваться высушенная должным образом сосновая доска, то расчет можно вести с учетом плотности около 500-510 кг/м3.

1.2.7. Нагрузка от собственного веса деревянных балок нам на этом этапе не известна и определить мы ее не можем, так как неизвестны размеры поперечного сечения бруса, который мы будем использовать в качестве балок. Если предварительно принять, что при 4 м пролета и шаге балок 1 м сечение балок будет 10х20 см, то при все той же плотности сосны:

qн7 = hbγ6 = 0.2·0.1·550 = 11 кг/м2

Примечание: При необходимости после выполнения расчетов и определения сечения балки значение этой нагрузки можно уточнить и выполнить более точные расчеты, но как правило при расчете перекрытий необходимости в этом не возникает.

Итого:

Так как в рассматриваемых помещениях не планируется тяжелых перегородок по перекрытиям (расчет перекрытий по деревянным балкам с учетом перегородок будет рассмотрен отдельно), то на этом сбор постоянных нагрузок можно считать законченным, тем более, что иногда нагрузку от перегородок относят не к постоянным, а к длительным нагрузкам.

Таким образом постоянная нормативная условно равномерно распределенная плоская нагрузка на балки перекрытия составит:

qнп = Σqн = 21 + 18 + 90 + 9.6 + 22 + 11 = 171.6 кг/м2

1.3. Расчетные значения нагрузок от элементов перекрытия:

Для определения расчетного значения нагрузок необходимо умножить нормативное значение на коэффициент надежности по нагрузке. Определить значение этого коэффициента для различных элементов конструкций можно по следующей таблице:

Таблица 509.1. Коэффициенты надежности по нагрузке (согласно СП 20.13330.2011 "Нагрузки и воздействия")

Как видим, значения коэффициентов для различных элементов конструкции могут быть разными, а потому определим сначала расчетное значение нагрузки от каждого слоя перекрытия

1..3.1. Согласно указанной таблице керамогранит можно рассматривать как плиты отделочного слоя, изготовленные в заводских условиях, в этом случае коэффициент надежности по нагрузке составит 1.2 и тогда

qр1 = qн1γn1 = 21·1.2 = 25.2 кг/м2

1.3.2, 1.3.3. Плиточный клей, как впрочем и стяжка, может рассматриваться, как выравнивающие слои, выполняемые в условиях строительной площадки, тогда для них следует принять коэффициент надежности по нагрузке γn2 = 1.3, соответственно:

qр2 = qн2γn2 = 18·1.3 = 23.4 кг/м2

qр3 = qн3γn2 = 90·1.3 = 117 кг/м2

1.3.5, 1.3.6, 1.3.7. Для деревянных конструкций (или элементов деревянных конструкций) коэффициент надежности по нагрузке составляет γn5 = 1.1, тогда:

qр5 = qн5γn5 = 9.6·1.1 = 10.56 кг/м2

qр6 = qн3γn5 = 22·1.1 = 24.2 кг/м2

qр7 = qн3γn5 = 11·1.1 = 12.1 кг/м2

Итого:

Постоянная расчетная плоская условно равномерно распределенная нагрузка на деревянные балки составит:

qрп = Σqр = 25.2 + 23.4 + 117 + 10.56 + 24.2 + 12.1 = 212.46 кг/м2

1.4. Временные нагрузки на перекрытие

Все остальные нагрузки, в том числе от оборудования, мебели, людей, являются временными.

Так как в коридоре никакого тяжелого оборудования не планируется, то для расчетов перекрытия в коридоре, как в прочем и во всех остальных помещениях, кроме санузла, можно воспользоваться рекомендациями нормативных документов, в частности принять

нормативное значение временной равномерно распределенной нагрузки:

qнв = 150 кг/м2

расчетное значение временной равномерно распределенной нагрузки:

qрв = 150·1.3 = 195 кг/м2

Если в санузле будет установлена относительно небольшая стальная или акриловая ванна, то и для перекрытия в санузле также можно использовать указанные выше значения временных нагрузок. А если планируется большая тяжелая ванна из чугуна, то расчетное и нормативное значения нагрузки на одну из балок могут быть другими.

Значение расчетной эквивалентной равномерно распределенной нагрузки будет зависеть от положения ванны, шага балок перекрытия и длины пролета:

1. Если предварительно принять шаг балок 0.55-0.6 м и такое расположение чугунной ванны размерами 1.7х0.75 м, при котором нагрузки от двух ножек будут передаваться одной балке перекрытия, то при пролете 4 м:

Опорная реакция А составит:

А = Q(l - a + b)/l = 221(4 - 0.45 + 2.83)/4 = 352.5 кг

При этом момент, действующий под второй силой Q, составит:

Мmax = А(l - b) - Q(l - a - b) = 221(4 - 2.83) - 221·0.72 = 253 кгм

Так как момент, действующий в середине балки при равномерно распределенной нагрузке, будет примерно в 1.3 раза больше момента, действующего на расстоянии примерно 1 м от начала балки, где у нас приложена вторая сосредоточенная нагрузка, то эквивалентная линейная равномерно распределенная нагрузка составит:

qл.экв = 8M/1.3l2 = 8·253/(1.3·16) = 97.3 кг/м

При этом с учетом шага балок 0.55 м расчетная эквивалентная плоская равномерно распределенная нагрузка составит:

qрв(2-1) = 97.3/0.55 = 177 кг/м2

Соответственно нормативное значение временной нагрузки составит:

qнв(2-1) = 177/1.3 = 136.1 кг/м2

Как видим, при таком положении ванны (в одном из углов санузла) полученные расчетом значения нагрузки даже меньше рекомендуемых, так что при расчетах можно пользоваться данными из нормативных документов.

2. Если установка ванны планируется так, что ножки ванной будут опираться на одну из балок ближе к середине пролета (а = b = 1.64 м) , то:

Опорная реакция А составит:

А = Q(l - a + b)/l = 221 кг

При этом момент, действующий на участке между первой и второй силой Q, составит:

Мmax = Аа = 221·1.64 = 362.44 кгм

А эквивалентная линейная равномерно распределенная нагрузка составит:

qл.экв = 8M/l2 = 8·362.44/16 = 181.22 кг/м

При этом с учетом шага балок 0.55 м расчетная эквивалентная плоская равномерно распределенная нагрузка составит:

qрв(2-1) = 181.22/0.55 = 329.5 кг/м2

Соответственно нормативное значение временной нагрузки составит:

qнв(2-1) = 177/1.2 = 274.5 кг/м2

Еще раз повторю, такая временная нагрузка при неблагоприятном стечении обстоятельств может действовать только на одну из рассчитываемых балок. Тем не менее, если нет полной уверенности в том, где именно будет стоять ванна или в том, что это положение с годами не будет изменено, то лучше рассчитывать все балки перекрытия на наиболее неблагоприятное сочетание нагрузок.

На этом сбор нагрузок на перекрытие в санузле и коридоре можно считать законченным.

2. Пример определения нагрузок на перекрытие по деревянным балкам в спальнях и гардеробной

В таких помещениях, как говорилось выше, значение временных нагрузок можно принимать согласно нормативных документов, поэтому единственная нагрузка, которую в данном случае нужно определить, это нагрузка от собственного веса перекрытия.

2.1. Планируемый состав перекрытия:

2.1.1. Линолеум.

2.1.2. Фанера толщиной 1 см.

2.1.3. Доски чернового пола толщиной 4 см.

2.1.4. Балки перекрытия.

2.2. Нормативные значения нагрузок от элементов перекрытия:

При толщине линолеума 0.5 см и плотности 600-800 кг/м3 нагрузка на перекрытие от линолеума составит:

qн1 = t1γ1 = 0.005·800 = 4 кг/м2

Итого:

Так как значения нагрузок от других элементов перекрытия мы уже определили ранее, то теперь можем сразу определить значение нормативной равномерно распределенной нагрузки:

qнп(2-4) = Σqн = 4 + 9.6 + 22 + 11 = 46.6 кг/м2

2.3. Расчетные значения нагрузок от элементов перекрытия:

Согласно таблицы 509.1 линолеум относится к рулонным материалам, тогда

qр1 = 4·1.2 = 4.8 кг/м2

Итого:

Постоянная расчетная плоская условно равномерно распределенная нагрузка на деревянные балки в спальнях и гардеробной составит:

qрп(2-4) = Σqр = 4.8 + 10.56 + 24.2 + 12.1 = 51.66 кг/м2

Примечание: Если в гардеробной (помещение 2-8) будут устанавливаться достаточно тяжелые платяные шкафы вдоль балок перекрытия, то для таких балок следует принять большее значение расчетной нагрузки.

Для наглядности полученные значения постоянных и временных нагрузок для различных помещений можно свести в отдельную таблицу.

считаем нагрузку и подбираем материалы для строительства

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Кроме того, плита перекрытия должна выдерживать и другого рода нагрузки, как статистические и дина

% PDF-1.5 % 1 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 1 >> endobj 6 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 2 >> endobj 11 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 3 >> endobj 16 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 4 >> endobj 21 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 5 >> endobj 26 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 6 >> endobj 31 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 7 >> endobj 36 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 8 >> endobj 41 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 9 >> endobj 46 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 10 >> endobj 51 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 11 >> endobj 56 0 obj> / Font> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState >>> / StructParents 12 >> endobj 61 0 obj> поток H 엉 [ƩAPFBu02 ( `[XԠQhn97 \ NxytC3ow ޲ Cvvv {c2eh ["% 0Z [; sT8ZpypgJ Rn *) 4 $ åF / oW_A / 3.5Тм, г! У) э:

.

Решено: план жилого этажа как показано ниже. ...

  1. инженерное дело
  2. гражданское строительство
  3. вопросы и ответы по гражданскому строительству
  4. План жилого этажа показан ниже. Система полов построена с использованием 100 мм. ...

Проблема решена!

Посмотреть ответ

Показать расшифрованный текст изображения

Ответ эксперта

Предыдущий вопрос Следующий вопрос

Расшифрованный текст изображения из этого вопроса

План жилого этажа показан ниже.Система пола построена с использованием 100 мм. толстая бетонная плита, которая опирается на опорные балки перекрытия. Материал балки - нержавеющая сталь, диаграмма "напряжение-деформация" показана ниже. Указанная статическая нагрузка составляет 3,6 кН / м, а в соответствии с Национальными строительными нормами и правилами указанная динамическая нагрузка составляет 4,8 кН / м? Предельную нагрузку, действующую на пол, можно рассчитать, используя коэффициент постоянной нагрузки 1,25 и коэффициент динамической нагрузки 1,5, а также коэффициент уменьшения для стали 0,9 при изгибе. а. Используйте предоставленную диаграмму "напряжение-деформация" для расчета предела текучести Oy материала стальной балки.Используйте метод 0,002. б. Нарисуйте диаграмму нагрузки для балки В25-1. Предположим, что 829-1 - это W360X39, чтобы определить собственный вес балок. Подсказка: (W360x39) W = широкая полка, 360 мм = глубина балки; 39 = вес балки на метр (кг / м). C. Постройте диаграмму усилия сдвига и изгибающего момента для B25-1 d. Балка B25-1 представляет собой сборную секцию, в которой используется профиль W360x39 с поперечным сечением C310x37, показанный ниже. Определите, удовлетворяет ли B25-1 напряжению изгиба Stres (MP) 0 002 0,002 0,008 0010 Диаграмма напряжения-деформации Stranim из нержавеющей стали B251 N 327-1 B29-1.0 3,0 1830 11 25-1 Т

.

Thumb правил для разработки макета столбца | Гражданское строительство

Рекомендации, которым необходимо следовать при создании макета колонн

В этой статье мы рассмотрим основные правила большого пальца, которым необходимо следовать при создании макета столбцов. Конечно, колонны должны быть спроектированы в соответствии с общими силами, действующими на конструкцию, но, помимо этого, каждому инженеру-строителю и архитектору важно помнить несколько правил большого пальца, чтобы не допустить ошибок.

Вы можете нанять меня для решения ваших задач по проектированию конструкций. Свяжитесь со мной.

Три правила большого пальца, которым необходимо следовать, следующие:

  1. Размер колонн
  2. Расстояние между колоннами
  3. Выравнивание колонн

Минимальный размер колонн RCC

Размер колонн зависит от общей нагрузки на колонны. Есть осевые нагрузки и боковые нагрузки. Большие пролеты балок создают изгибающий момент не только в балках, но и в колоннах, которые растягиваются за счет напряжений в балках.Важно использовать передовое программное обеспечение для проектирования конструкций, такое как ETabs или Staad pro. Я настоятельно рекомендую каждому проектировщику конструкций изучить это программное обеспечение. Правила большого пальца предназначены для общего проектирования в очень небольших проектах.

Для этого общего правила мы предположим, что структура G + 1 этажа высотой, используя стандартные стены 6 дюймов.

Минимальный размер колонны RCC должен быть не менее 9 дюймов x 12 дюймов (225 мм x 300 мм) с 4 стержнями из стали Fe415 толщиной 12 мм.

В наши дни в своих проектах я использую минимум 9 ″ x 12 ″ (225 мм x 300 мм) с 6 стержнями из стали Fe500 толщиной 12 мм.Вы никогда не ошибетесь с сильными колоннами. Я также рекомендую использовать бетон марки M20 для конструкции (соотношение 1 часть цемента: 1,5 части песка: 3 части заполнителя на 0,5 части воды по объему). Я рекомендую использовать хомуты 8 мм на расстоянии 150 мм от центра по всей длине колонны.

Эта установка колонн RCC 9 ″ x 12 ″ безопасна для этажей G + 1. Есть много других соображений, но это всего лишь правило большого пальца.

Промежуток (расстояние) между двумя столбцами

Для вышеуказанной установки колонн пролет до 5 метров вполне безопасен.Можно использовать балки размером 9 ″ X 12 ″ (225 мм x 300 мм) с толщиной плиты 5 ″ (125 мм), отлитые из бетона M20, для пролетов до 5 м. Необходимо учитывать и другие факторы, такие как второстепенные и третичные пролеты, точечные нагрузки и нагрузки на стены. Это сложно, но правила большого пальца могут работать, если структура проста. Для проектирования всегда рекомендуется использовать программное обеспечение для проектирования конструкций, такое как ETabs или Staad pro.

Для балки длиной до 5 метров, второстепенных пролетов до 4 метров, нагрузок на стены до 8 кН на погонный метр, я могу использовать сталь, как показано ниже.

Эта конфигурация может изменяться в зависимости от множества факторов.

Выравнивание колонн

Размещение колонн полностью зависит от плана. У планировщика очень важная работа. Размещение колонны сетки всегда предпочтительнее, чтобы уменьшить точечные нагрузки и ненужные сложности при строительстве.Это снижает стоимость строительства, а также время, необходимое для строительства. Балки, которые неразрывно связаны с другими балками с простой опорой, имеют меньшие изгибающие моменты и, следовательно, требуют меньшей глубины стали и бетона для обеспечения безопасности.

Колонны должны быть соединены друг с другом для плавной передачи нагрузок. Опытный проектировщик учтет это при планировании конструкции.

В следующей статье я объясню эти три правила большого пальца на примере «Расположение колонн в жилом доме».

Рекомендуемая литература:

Введение в проектирование конструкций RCC

Руководство по проектированию зданий , которое включает дизайн:

  1. Колонны ПКК
  2. Балки ПКК
  3. Фундаменты
  4. Лестница

Связанные

.

Концепция жилого района

Последние сто лет жилой дом в России строился по типовым проектам: Москва, Санкт-Петербург, старые провинциальные и промышленные города полны хрущевских и брежневских квартир и панельных многоэтажек. Для замены унылых бетонных конструкций на тесные холодные квартиры в студии была разработана концепция нового жилого района, уютного и уютного.

Типичный жилой район выглядит как квадрат, ограниченный со всех четырех сторон дорогами с тротуарами, велосипедными дорожками, автостоянками и автобусной остановкой.На площади расположены здания трех типов: домики (башни с одним входом) посередине и секционные (с несколькими входами) и домики галерейного типа (когда люди входят в свои квартиры через общий балкон) дома по углам.

Здания не превышают 5–7 этажей в высоту, поэтому дворы кажутся камерными, уютными и заметными с улицы. На территории есть частные сады (у окон квартир первого этажа) и общие зоны, сады и лужайки. Людям комфортно в этом пространстве: они видят небо наверху, над ними ничего не возвышается, они наслаждаются красотой вокруг и чувствуют себя в безопасности.Рядом все необходимые магазины и сервисы.

Автомобили не выезжают в жилую зону, есть только пешеходные дорожки, по которым в случае необходимости могут проехать служебные автомобили. Парковка находится на близлежащих улицах. При желании застройщик может предусмотреть въезды на подземную автостоянку, в которую может быть заложена планировка.

Территория предоставляет возможности для отдыха и развлечений: на планах детские и спортивные площадки, зеленые лужайки и сады. На крышах домов есть приятные зоны отдыха.

Пространства внутри зоны имеют разную степень приватности. Улица, угловые сады и центральная площадь - это места, которые видны и доступны всем людям. Общие пространства, включающие внутренние площадки и зоны отдыха на крышах, предназначены для использования только жителями данного района. Сады, расположенные у окон квартир первого этажа, являются частной территорией.

При необходимости в этом районе можно построить больше зданий.

Новые дома с суперкомфортными квартирами, террасами на крыше и уютными двориками полностью меняют традиционный вид жилых кварталов.

Здания спроектированы по особым правилам.

Принципы проектирования жилого дома

У каждого свое видение идеального дома. Мы спроектировали дома, где разные люди могут найти квартиру своей мечты.

Архитектура

Новые дома прекрасно смотрятся в любое время года. Несмотря на то, что их дизайн стандартный, они создают разнообразный ландшафт.

Фасады вентилируются: водонепроницаемые панели устанавливаются на специальный каркас, а затем окрашиваются или покрываются кирпичом или фибробетоном, благодаря чему в квартирах остается тепло и тихо.Здания окрашены в светлые пастельные тона с использованием элементов под дерево и кирпич.

Естественно, что в домах нового поколения есть декоративные решетки для кондиционеров и витражи на первом этаже.

Экология и экономика

В каждой квартире установлена ​​горизонтальная система отопления со счетчиком тепла. То есть расход тепла рассчитывается для каждой квартиры индивидуально.

Общественные места оборудованы датчиками движения, поэтому свет включается только тогда, когда кто-то находится поблизости.В домах есть система умного дома, которая позволяет жильцам управлять освещением и входной дверью из своей квартиры.

Специальная система собирает дождевую и сточную воду (из кухонных и ванных канализаций), чтобы использовать их для отопления и полива растений в садах на крыше. Сады на крышах удерживают воду, обеспечивая дополнительную изоляцию и делая город более зеленым. Солнечные панели также можно установить на крышах.

Цена готовых домов зависит от отделочных материалов, окончательной планировки, наличия подземного паркинга и инфраструктуры на первых этажах.

По разработанным принципам были созданы проекты трех типов жилых домов.

.

Смотрите также