Расчет на продавливание плиты перекрытия пример

Определение нагрузки

В процессе строительства, а впоследствии при эксплуатации на балку воздействую различные виды нагрузок. При расчете нас интересуют, прежде всего, динамические и статистические нагрузки, возникающие вследствие передвижения или давления сил временного характера, вызванного перемещением людей, транспорта, работы механизмов и постоянные составляющие, обусловленные массой строительных элементов. При проведении расчета, для получения необходимого запаса прочности, можно пренебречь разницей между данными видами нагрузок.

По характеру нагрузки дифференцируются на:

  • распределенные хаотически и неравномерно;
  • точечные;
  • равнораспределенные.

При расчете плиты перекрытия достаточно ориентироваться на равномерные нагрузки. Для сосредоточенной нагрузки усилия измеряются в ньютонах, килограммах (кг), либо килограммсилах (кгс).

В случае с равным распределением актуально апеллировать данными о нагрузке, воздействующей на метр. Для жилых домов параметр равнораспределенной нагрузки составляет в среднем 400 Н/м2. При толщине плиты в 10 см ее масса создаст нагрузку около 250 кг/м2, а с учетом стяжки или использовании керамической плитки она может возрасти до 350 кг/м2. Таким образом, нагрузка рассчитывается с коэффициентом запаса в 20%, составляя:

Q = (400+250+100)*1.2 = 900 Н/м

Данная величина нагрузочной способности обеспечит прочность при различных вариациях статических и динамических нагрузок. При наличии лестниц или бетонных маршей опирающихся на плиту перекрытия, необходимо брать в расчет их массу и не упускать из виду динамическую нагрузку во время эксплуатации. Проектировка загородных домов должна предусматривать инсталляцию крупных объектов на плите, например, каминов, масса которых может варьироваться от 1 до 3 тонн. Для обеспечения прочности в таких случаях используется местное усиление – армирование или предусматривается отдельная балка.

ER = 0,8/ 1+RS/700 , где

Шаг 2. Проектируем геометрию плиты

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

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

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

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

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

Расчет плиты на продавливание

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОНОЛИТНОГО БЕЗБАЛОЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

Расчет перекрытия для безбалочного варианта

Расчет выполняется на два варианта загружения: полосовое и сплошное.

Условие прочности при полосовом загружении (при расчете вдоль короткой стороны)

Условие прочности при сплошном загружении

(2)

где q – равномерно распределенная полная нагрузка на 1 кв.м перекрытия; с – вылет опорного участка, для бескапительного перекрытия с = 0,5hc, hc – высота или ширина сечения колонны.

В зависимости от соотношения сторон сетки колонн, отношения площадей сечения арматуры можно принять по таблице 1

l1/l2As2/As1A sI/As1 AsI’/As1AsII/As2 AsII’/As2
1,2 1,4 1,6 1,8 2,0-3,01-1,2 1,2-1,4 1,3-1,6 1,5-1,8 1,8-2,2 2,0-4,01,0-2,01,0-2,0

Задаемся толщиной плиты hf = (1/30-1/25)lmax = (1/30-1/25)5200 200мм.

НагрузкаНормативное значениеgfРасчетное значение
Постоянная
Плита монолитная ж/б: r = 2500кг/м³, hf = 200мм1,1
Ц/п стяжка: r = 2200кг/м³, t= 20мм1,3
Керамическая плитка: r = 1800кг/м³, t= 15мм1,1
Всего: g = 6369
Временная
Полезная, υ1,2
В т.ч. длительная (30%), υl1,2
Всего: υ = 7080

Расчетная полная нагрузка с учетом коэффициента gn =0,95

q = (g + υ)·gn = (6369+7080)·0,95 = 12777 Н/м²;

Расчет на полосовую нагрузку

Рабочая высота плиты, при h= 200мм и а= 25мм:

hо = hа =200-25=175мм;

Вылет опорного участка при hс=400мм;

Подбор арматуры вдоль короткой стороны. Расчетный пролет l1=4700мм;

Пролетная арматура, при AsI = 1,5·As1и zI= z1= 0,9·hо из условия прочности (1):

где 1000мм – ширина расчетного участка.

По сортаменту арматуры подбираем 10Æ6 А300; Аs=280 мм², шаг арматуры

S=1000/10 = 100 мм.

Опорная арматура

подбираем 6Æ10 А300; АsI =471 мм², шаг арматуры S= 1000/6 = 167 мм

Т.к. имеется запас прочности, округляем шаг арматуры кратно 10 мм в большую сторону и принимаем s = 170 мм.

Корректируем фактическую площадь арматуры на 1 м ширины перекрытия:

мм 2

Побор арматуры вдоль длинной стороны:

Пролетная арматура

берем 5Æ10 А300; Аs=382 мм², S=1000/5 = 200 мм

Опорная арматура

Принимаем 10Æ8 А300; Аs=500 мм², S=100 мм

%

Расчет на сплошное загружение

(выполнить самостоятельно пользуясь условием прочности (2) и соотношениями из таблицы 1)

Конструирование арматуры перекрытия выполнить по варианту с максимальной арматурой.

Расчет плиты на продавливание

F=12777·(4700·5200400²)·10 -6 ·=310,2·10 3 Н;

Площадь контура продавливания:

Где рабочая высота плиты ho =200-25=175 мм; периметр контура продавливания:

Усилие, воспринимаемое бетоном Fb,ult = Rb·Ab= 0,9·0,9·201250 =163012 H;

Т.к. F = 310,2 кН > Fb,ult = 163,0 кН, то поперечная арматура требуется по расчету.

Усилие, воспринимаемое арматурой:

Fsw,ult. =F – Fb,ult = 310,2 – 163,0 = 147,2 0,25· Fb,ult = 0,25·163012 = 40753 Н, то принятое армирование оставляем.

Условие прочности не удовлетворяется.

Находим требуемую интенсивность хомутов:

Нмм

Требуемый шаг арматуры при диаметре Æ8 А240(Аsw= 100,6 мм²)

мм

(выполнить самостоятельно пользуясь условием прочности (2) и соотношениями из таблицы 1)

Расчёт плитной части фундамента на продавливание

При расчётах на продавливание и на прочность реактивное давление грунта по подошве фундамента определяют от расчётных нагрузок без учёта собственного веса фундамента и грунта на его уступах, так как обусловленные этими нагрузками давления на грунт уравновешиваются соответствующим реактивным давлением грунта и не вызывают усилий изгиба в теле фундамента. При центральном и внецентренном нагружении соответствующие зависимости будут иметь следующий вид:

,

,

.

Опыты показывают, что продавливание железобетонных фундаментов от вертикальной нагрузки происходит по поверхностям с углом 45° к горизонтальной плоскости. Различают две схемы работы и соответственно расчёта отдельных фундаментов на продавливание в зависимости от вида сопряжения фундамента с колонной.

Работа по первой схеме происходит при монолитном сопряжении колонны с плитной частью фундамента или её подколонника с плитной частью фундамента, а также при стаканном сопряжении сборной колонны с высоким подколонником, когда выполняется условие . В этом случае продавливание плитной части рассматривается от низа монолитной колонны или подколонника на действие продольной силы N и изгибающего момента M (рис. 7, а, б).

Работа по второй схеме происходит при стаканном сопряжении сборной колонны с низким подколонником, когда выполняется условие . В этом случае фундамент рассчитывается на продавливание плитной части от дна стакана (рис. 8), а так же на раскалывание от продольной силы Nс , действующей в уровне торца колонны (рис. 9).

Продавливание отдельного фундамента происходит при образовании наклонных трещин, по границам которых бетон испытывает разрыв. При угле наклона такой трещины, равном 45°, на её границе действуют главные растягивающие напряжения σmt (касательные напряжения отсутствуют), и при достижении σmt предела прочности бетона на растяжение (при расчётах по несущей способности используют расчётное сопротивление бетона растяжению) возникают трещины.

Рис. 7. Схемы образования пирамиды продавливания при стаканном сопряжении сборной железобетонной колонны с высоким подколонником: а – центрально нагруженный фундамент, б – внецентренно нагруженный фундамент

При продавливании плитной части центрально нагруженного фундамента по первой схеме расчёт производят из условия равенства суммы всех сил на вертикальную ось:

,

ui — полусумма оснований i-ой боковой грани пирамиды продавливания;

h,pl = hplas — рабочая высота сечения плитной части;

— размер грани пирамиды продавливания;

Rbt — расчётное сопротивление бетона осевому растяжению с учётом коэффициента условия работы γb1 , учитывающего длительность действия нагрузки;

as расстояние от подошвы фундамента до оси рабочей арматуры сетки С-1.

При наличии подготовки под подошвой фундамента первоначально принимают as = 40 мм, а при её отсутствии — as = 75 мм. В результате условие прочности может быть записано в следующем виде:

,

где um — среднее арифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания, образующейся в пределах высоты h0,pl ,

Читайте также:  Деревянные двутавровые балки перекрытия и стропильной системы

Как видно из вышеприведенной формулы, продавливающая сила Fpr принимается равной разности значений продольной силы N, действующей на пирамиду продавливания, и произведения величины реактивного давления грунта на площадь большего основания этой пирамиды, расположенного в уровне арматурной сетки С-1. Из рис. 7, а следует, что продавливающая сила численно равна величине отпора грунта, умноженного на разность площадей подошвы фундамента и нижнего основания пирамиды продавливания, так как

Если продавливание происходит от низа монолитной колонны, то в указанных выше формулах вместо размеров подколонника lcf и bcf принимают соответствующие размеры поперечного сечения колонны lc и bc.

При расчёте на продавливание внецентренно нагруженного фундамента по первой схеме проверку прочности упрощают и выполняют для одной наиболее нагруженной грани пирамиды продавливания по формуле

,

bm — средний размер проверяемой грани пирамиды продавливания,

;

F’pr — часть продавливающей силы, приходящаяся на проверяемую грань пирамиды продавливания,

А — часть площади основания фундамента, ограниченная нижним основанием рассматриваемой грани пирамиды продавливания и продолжением в плане её соответствующих рёбер,

Как уже отмечалось, при расчёте внецентренно нагруженного фундамента в плоскости действия изгибающего момента значение pmax вычисляют от расчётных нагрузок, действующих в уровне обреза фундамента. При действии на фундамент изгибающих моментов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях расчёт на продавливание выполняют раздельно для каждого из этих направлений. Если продавливание происходит от низа монолитной колонны, то в расчётных формулах вместо размеров подколонника lcf и bcf принимают соответствующие размеры поперечного сечения колонны lc и bc .

При стаканном сопряжении сборной железобетонной колонны с низким подколонником расчёт выполняют по второй схеме (рис. 8) и продольную силу Nc, действующую в уровне торца колонны, определяют из условия

− коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силы N на плитную часть фундамента через стенки стакана;

Ас — площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента,

lc , bc — размеры поперечного сечения колонны;

hc,st — глубина заложения колонны в стакан;

N — продольная сила в уровне обреза фундамента;

R′bt расчётное сопротивление растяжению бетона замоноличивания стакана, принимаемое с учётом коэффициента условия работы γb1 , учитывающего длительность действия нагрузки. Для замоноличивания используют бетон класса не менее В15.

Рис. 8. Схема образования пирамиды продавливания при стаканном сопряжении сборной железобетонной колонны с низким подколонником

Проверку прочности на продавливание производят для одной наиболее нагруженной грани пирамиды продавливания по формуле

,

— часть силы продавливания, приходящаяся на проверяемую грань;

h,st — рабочая высота пирамиды продавливания от дна стакана до плоскости расположения растянутой арматуры сетки С-1;

lst , bst — больший и меньший размеры дна стакана;

bm — средний размер проверяемой грани,

;

При невыполнении проверок на продавливание обычно увеличивают размеры плитной части фундамента и прежде всего её высоту h0,pl . Возможен также вариант установки вертикальных каркасов, что повышает прочность на продавливание, однако плитную часть отдельных фундаментов стремятся армировать только сеткой в уровне их подошвы.

При работе фундамента на продавливание по второй схеме требуется выполнить расчёт его прочности на раскалывание.Если колонна менее развита в поперечном направлении, чем фундамент, т.е. при выполнении условия bc / lc ≤ Аb / Аl , проверку прочности производят по формуле

.

Если колонна более развита в поперечном направлении, чем фундамент, т.е. при выполнении условия bc / lc > Аb / Аl , проверку прочности производят по формуле

,

μb — коэффициент трения бетона по бетону, принимаемый равным 0,75;

kgr — коэффициент, учитывающий совместную работу фундамента с грунтом (kgr = 1,3 при наличии засыпки фундамента грунтом; kgr = 1 при отсутствия засыпки фундамента грунтом в подвалах);

Аl , Аb — площади вертикальных сечений фундамента в плоскостях, проходящих по осям сечения колонны параллельно соответственно сторонам lf и bf подошвы фундамента, за вычетом площади сечения стакана (рис. 9).

Рис. 9. Площади вертикальных сечений фундамента Аl (а) и Аb (б) при его расчёте на раскалывание

Если соотношение размеров поперечного сечения колонны таково, что bc / lc 2,5), то в приведенных выше расчётных формулах принимают bc / lc = 0,4 (lc / bc = 2,5). Во всех остальных случаях используют фактические соотношения размеров.

При работе фундамента на продавливание по второй схеме требуется выполнить расчёт его прочности на раскалывание.Если колонна менее развита в поперечном направлении, чем фундамент, т.е. при выполнении условия bc / lc ≤ Аb / Аl , проверку прочности производят по формуле

Учет изгибающих моментов при расчете железобетонных плит на продавливание колонной

Согласно п. 8.1.46 СП 63.13330.2012 или п. 6.2.46 СП 52-101-2003 расчет на продавливание производят для плоских железобетонных элементов

при действии на них (нормально к плоскости элемента) местных, концентрированно приложенных усилий — сосредоточенных силы и изгибающего момента.

Рисунок 1 — Условная модель для расчета на продавливание

Расчетный контур поперечного сечения при продавливании принимают в зависимости от расположения колоны (Рисунок 2):

  • центральное расположение;
  • у края плиты;
  • в углу плиты.

Рисунок 2 — Схема расчетных контуров поперечного сечения при продавливании

При расчете важно учесть реальное местоположение колонны и знак изгибающего момента. Т.к. в одном случае изгибающий момент будет разгружать расчетный стык, а в другом наоборот – догружать и усугублять ситуацию. Так, например, если в крайних стыках момент растягивает внешнюю грань колонны, то он разгружает стык, т.к. он направлен в сторону, противоположную моменту от внецентренного приложения вертикальной силы относительно центра тяжести расчетного контура, который необходимо учитывать по указанию последнего абзаца п. 8.1.46 СП 63.13330.2012 или п. 6.2.49 СП 52-101-2003 (Рисунок 4).

Рассмотрим пример расчета плиты на продавливание. Расчет выполним в модуле PlatePunch, интегрированном в ПК STARK ES (разработчик ООО «Еврософт», Россия).

Исходные данные для расчета:

Монолитная ж/б плита толщиной 200 мм оперта на колонны сечением 500х500 мм. Закрепление расчетной схемы шарнирно-неподвижное. На плиту действует равномерно-распределенная нагрузка. На рисунках 3 и 4 представлена расчетная схема и эпюра изгибающих моментов в конструктивных элементах (вид сбоку).

Выполним расчет на следующие усилия: F=500 кН; Mx=80 кНм.

Рисунок 3 – Исходная расчетная схема

Рисунок 4 – Эпюра изгибающих моментов. Момент, выделенный красным цветом, согласно правилам строительной механики – положительный.

В модуле PlatePunch задаем исходные данные по колонне и по плите:

Задаем РСУ. Для правильного описания РСУ в модуле PlatePunch смотрим на рисунок 5, где показано положительное направление усилий (здесь не действует правило знаков строительной механики). Согласно направлению действия момента M в узле сопряжения левой колонны и плиты, в PlatePunch его следует задавать со знаком минус. Момент My зададим равным нулю.

Рисунок 5 – Схема положительного направления усилий при задании РСУ в модуле PlatePunch. Красным цветом показан изгибающий момент с исходной расчетной схемы

Кроме того, для эксперимента зададим еще два сочетания, в одном из которых момент Mx зададим со знаком» +», а в другом – зададим равным нулю (согласно методике расчета по СНиП 2.03.01-84*, где моменты в расчете не учитываются) и снизим усилие F:

В результате расчета получаем:

результат по первому сочетанию:

результат по второму сочетанию:

результат по третьему сочетанию:

Согласно результату расчета по второму сочетанию видно, что момент, заданный со знаком» +», для крайней левой колонны будет являться догружающим и, следовательно, это сочетание усилий будет более опасным по сравнению с первым.

Третье сочетание, в котором моменты заданы нулевыми и не учитываются при расчете, было описано согласно методике расчета по СНиП 2.03.01-84*. Результат по данному сочетанию так же получился отрицательным – прочность плиты на продавливание не обеспечена.

Вывод: При расчете плит на продавливание крайними и угловыми колоннами следует уделять большое внимание реальному месту положения колонн и направлению (знаку) изгибающего момента в сопряжении, т.к. при неправильных исходных данных можно недоучесть нагрузку и, соответственно, получить заниженные результаты.

Монолитная ж/б плита толщиной 200 мм оперта на колонны сечением 400х600 мм. На рисунке 4 представлен общий вид расчетной конечно-элементной схемы. Сетка колонн 6х6 м. В основании колонн установлены опорные закрепления по степеням свободы X, Y, Z. На плиту приложена равномерно-распределенная вертикальная нагрузка 10 кН/м2 и по контуру плиты — вертикальная линейная нагрузка 25 кН/м.

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.
Читайте также:  Максимальная длина деревянной балки 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.


Государственный стандарт регламентирует требования по маркировке продукции. Маркировка содержит буквенно-цифровое обозначение.

Расчёт на продавливание

Добрый день! Для нескольких колонн (узлы 7717, 7695, 7680, 7673, 7666) не выполняется расчёт на продавливание: “Усилие не соответствует расчёту на продавливание N>=0”. С чем это связано?

  • Фрунзе17.lir (5.23 МБ)

В текущей версии отсутствует диагностика случаев, когда колонна имеет сопряжение со стеной (на самом деле контур продавливания в этом месте будет отличный от того, что строиться сейчас). На данный момент расчет продавливания выполняется только для отдельно стоящих колонн. Расчет продавливания стенами плиты перекрытия, а также колоннами фундаментной плиты не выполняется, но обязательно будет реализован.

С уважением, Алексей Тищенко

Что Вы можете посоветовать в этом случае? Есть способ альтернативно законструировать сопрягающиеся элементы (стены толщиной 200 мм, колонну 400х400 мм, перекрытия толщиной 200 мм), чтобы адекватная аналитическая модель получилась? (Cм. задачу Фрунзе19).
Я попробовала ввести по верху стен дополнительные балки сечением 200х400(h), ничего не изменилось. (См. задачу Фрунзе20).

Ещё вопросы по продавливанию и армированию пластин:

1. По верху нескольких колонн я задаю капители. Как определить, что размеров капители достаточно для восприятия продавливания? Контур продавливания не формируется в таком случае.
2. Капитель в аналитическом представлении выглядит как подвешенная к перекрытию на АЖТ плита. Верхнее и нижнее армирование этой плиты представляет собой армирование перекрытия на этом участке, верно? Тогда поперечная арматура в капители должна воспринимать продавливание? Какой шаг задавать поперечной арматуре, если армирование капители предполагается плоскими каркасами (см. рис. 1, 2)?

3. В некоторых пластинах программа выдает огромные значения поперечной арматуры (розовые области на шкале, см. прямоугольники на рис. 2, рис. 3). Как их нормализовать?

4. В участках перекрытий над колоннами рассчитана поперечная арматура, эти значения включают в себя арматуру продавливания или нет (рис. 4)?

С уважением, Елена.

  • Фрунзе20.spf (5.05 МБ)
  • Фрунзе19.lir (5.25 МБ)
  • Фрунзе20.lir (5.27 МБ)
  • Фрунзе19.spf (5.01 МБ)
Цитата
MEA пишет:
Что Вы можете посоветовать в этом случае? Есть способ альтернативно законструировать сопрягающиеся элементы (стены толщиной 200 мм, колонну 400х400 мм, перекрытия толщиной 200 мм), чтобы адекватная аналитическая модель получилась? (Cм. задачу Фрунзе19).
Я попробовала ввести по верху стен дополнительные балки сечением 200х400(h), ничего не изменилось. (См. задачу Фрунзе20).

Можно попробовать сделать следующее, смоделировать участок стены (только для проверки продавливания), где есть примыкание колонны на стержневые элементы с Г-образным или крестообразным сечениями (в зависимости от конфигурации в плане). Или попробовать не доводить стены до грани колонны и не обеспечивать их совместную работу, но этот вариант будет менее корректен. Или выполнить расчет в ручную.

Пока только посчитать в ручную.

Цитата
MEA пишет:
2. Капитель в аналитическом представлении выглядит как подвешенная к перекрытию на АЖТ плита. Верхнее и нижнее армирование этой плиты представляет собой армирование перекрытия на этом участке, верно?
Цитата
MEA пишет:
Тогда поперечная арматура в капители должна воспринимать продавливание? Какой шаг задавать поперечной арматуре, если армирование капители предполагается плоскими каркасами (см. рис. 1, 2)?

Шаг каркасов поперечной арматуры на продавливание определяется из расчета. Так же полезным будет следующий документ во вложении – Методика расчета ЖБ безбалочных перекрытий.

Цитата
MEA пишет:
3. В некоторых пластинах программа выдает огромные значения поперечной арматуры (розовые области на шкале, см. прямоугольники на рис. 2, рис. 3). Как их нормализовать?

Концентрация напряжений, а также не совсем «хорошая» сетка дали о себе знать. Как вариант ввести плоские АЖТ в плите, чтобы уменьшить пятна армирования в этих зонах.

Цитата
MEA пишет:
4. В участках перекрытий над колоннами рассчитана поперечная арматура, эти значения включают в себя арматуру продавливания или нет (рис. 4)?

Поперечная арматура в пластинчатых элементах выводиться без учета продавливания. Расчет на продавливание есть проверкой столь завышенного поперечного армирования в пластинах, связанного с особенностями МКЭ.

С уважением, Алексей Тищенко

  • Методика расчета ЖБ безбалочных перекрытий.rar (3.42 МБ)
Цитата
alekstish пишет:
не совсем «хорошая» сетка
Цитата
alekstish пишет:
Как вариант ввести плоские АЖТ в плите, чтобы уменьшить пятна армирования в этих зонах.

Ещё в местах, где колонна имеет сопряжение со стеной, следуя Вашему совету, стержневые элементы введу. Посмотрим, как это будет выглядеть.

Вручную, кончено, можно посчитать и размеры капителей, и продавливание над стенами, и вообще всё, что угодно. Буду ждать доработки программы в следующих релизах.

Цитата
ander пишет:
мда.. а что такая жуткая сетка, особенно в капителях? Не уж то алгоритму на продавливание все равно на качество сетки?

вам уже указали на проблемы в сетке, смотрим ваш же скриншот в сообщении 3, п.3, там в овалах треугольники сходятся в узел колонны.

Цитата
MEA пишет:
АЖТ, на мой взгляд, искусственно улучшат работу плиты. Нам как-то в организацию на экспертизу расчёт в МОНОМАХе предоставили, где во все узлы сопряжения колонн с перекрытием были введены АЖТ. Продавливания вообще не возникало, изополя напряжений были искажены. Некорректно так делать.

вы уж извините, но либо вы скрыли часть информации, либо не понимаете сути процесса.
АЖТ снижает пики за счет уменьшения учитываемого в расчете размера КЭ – точнее не учитывает усилие внутри границы АЖТ. Простой пример – балка на двух опорах. Вы можете принять 2 расчетные ситуации: длина равна от одного торца до другого торца и от ц.т. опорной площадки с одной стороны до другой. В этих случаях усилие на опоре и в пролете будут разными. С АЖТ нечто подобное. Мы также можем задать длину по торцам, а с помощью АЖТ (или жестких вставок) вычесть лишние усилия на опорных участках, но не длину. Это бывает полезно в более сложных случаях.
Вводить АЖТ (или паук) это нормально, если правильно задано; хуже того, для колонн с перекрытием это практически обязательно, т.к. момент передается не полностью, а крутящий вообще не передается. Некорректно смотреть изополя – это зло, они искажают сами по себе, это осреднение между соседними элементами; нужно смотреть мозаики, где осреднение происходит только между узлами в пределах одного элемента.

Продавливание, как явление, присутствует всегда, другое дело в пределах нормы или нет. А то, что программа не показывает армирование по поперечной силе для плит, это не означает, что нет продавливания. Считать/проверять в любом случае нужно, но не по подбору арматуры программы, а по доп. алгоритму проверки достаточности сечения/контура на продавливание.

Цитата
ander пишет:
мда.. а что такая жуткая сетка, особенно в капителях? Не уж то алгоритму на продавливание все равно на качество сетки?

Вы правы, алгоритму расчета на продавливание все равно какая сетка, но в данном случае речь зашла о поперечной арматуре в плите (расчетной без учета продавливания), где качество и размер имеет не малое значение.

С уважением, Алексей Тищенко

Цитата
alekstish пишет:
алгоритму расчета на продавливание все равно какая сетка
Цитата
ander пишет:
с арматурой все ясно, но продавливание же рассчитывается в зависимости от усилий снизу/сверху; опять-таки, когда колонна внизу и вверху проблем не возникает, но если этаж последний или первый (на плите), то часть усилий нужно брать с пластин, разве нет?

бесспорно, так и работает расчет, но чтобы увидеть разницу в усилиях на продавливание для одной и той же геометрии схемы, ну очень нужно “поиздеваться” над сеткой КЭ

С уважением, Алексей Тищенко

Расчет количества стоек для опалубки перекрытия

Технология монолитного строительства предполагает для создания элементов перекрытий зданий применение опалубочных систем, опирающихся на вертикальные стойки. Формирование перекрытий методом заливки бетона и закладки арматуры производится на высоте от 1.7 до 20 м. Назначение опорных стоек – обеспечить опалубке для устройства перекрытий максимальную устойчивость и прочность в процессе всего технологического периода формообразования. Стойки должны выдерживать нагрузку от веса самой системы и рабочего раствора, а также равномерно распределять деформационные усилия, передавая их на поверхность грунта.

В зависимости от толщины заливки, высоты перекрытия, его угла наклона к горизонтали используются различные типы стоек:

  • Телескопические позволяют собрать опалубку толщиной до 300 мм весом 2. 7 т на высоте до 5 м;
  • Объемные стойки на домкратных опорах с ригельной системой стяжек обеспечивают устойчивость горизонтальных опалубочных систем толщиной до 1000 мм на высоте до 20 м, с нагрузкой 2400 кгс/м2.

Объемные стойки используются в профессиональном строительстве при возведении нетиповых промышленных и коммерческих объектов. Телескопические стойки являются универсальными, часто применяются для возведения жилых объектов, в том числе частными застройщиками. На этапе создания проекта производства работ выполняется обязательный расчет опалубок перекрытий и устанавливается количество опорных стоек, используемых в монтаже системы.

В зависимости от толщины заливки, высоты перекрытия, его угла наклона к горизонтали используются различные типы стоек:

Расчет количества комплектующих для опалубки перекрытий

Чтобы поверхность монолитного перекрытия получилась ровной для опалубки перекрытия лучше всего использовать ламинированную фанеру. Она очень прочная, не трескается и не расслаивается при намокании и отлично пилится.

Расчет опалубки перекрытий на телескопических стойках (ТС)

При возведении монолитной конструкции часто возникают сложности с заливкой горизонтальных поверхностей, таких как межэтажные перекрытия. Не во всех случаях имеется возможность использовать готовые блоки или плиты из бетона, причины тому могут быть различные, как экономические, так и ситуативные. Лучшим решением в подобной ситуации станет использование опалубки на стойках телескопического типа.

Опалубка перекрытий на телескопических стойках

Для обеспечения необходимой прочности, рекомендовано не превышать оптимальную длину между стойками, равную полутора метрам. Чем уже шаг, тем большая нагрузка может быть оказана на стойки. Оптимальным решением будет расположение одной стойки на каждый квадратный метр. При устройстве опалубки, нагрузка на каждую из стоек не должна быть выше двух тонн.

Тренога

Данный элемент опалубки на первый взгляд кажется незначительной частью системы опалубки. Но в тоже время без треноги практически невозможно собрать опалубку перекрытия. Тренога обеспечивает вертикальное положение телескопической стойки, и осуществляет устойчивость стойки при монтаже опалубки.

Влагостойкая ламинированная фанера для опалубки- это завершающий элемент конструкции опалубки перекрытия. Ее влагостойкие характеристики, позволяют многократно использовать при заливке монолитных перекрытий. Наиболее популярная толщина при стандартной сборке конструкции опалубки, 18 мм. Также применяется толщина 21 мм.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение — отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм — 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.


Разница в подборе нижнего армирования по У.

Расчет опалубки перекрытий

Специалисты компании «ТЕХРЕМОНТ» предоставляют комплекс услуг по проектированию и изготовлению опалубочных систем.

При выполнении расчета обязательно учитывается высота и толщина перекрытия. Точные данные помогут правильно распределить нагрузку по опорным частям опалубки и предупредят ее обрушение.

При выполнении расчета обязательно учитывается высота и толщина перекрытия. Точные данные помогут правильно распределить нагрузку по опорным частям опалубки и предупредят ее обрушение.

Монтаж инвентарной опалубки

Для монтажа инвентарного стола понадобится минимальный набор ручного и измерительного инструмента — молоток, рулетка, правило/уровень, шнур, маркеры. Для обвязки периметра понадобится дрель с дюбелями БМ Ø 6 100 мм.

Внимание! Убедитесь в прочности места установки стойки стола. Просадка под одной стойкой во время подачи нагрузки на стол (укладки бетона) может стать причиной разрушения всей конструкции и травмирования рабочих.

Исходное условие для всех вариантов — кладка стен выполнена качественно, верхний ряд выложен «в горизонт» и может служить ориентиром.

1. Перенести линию горизонта на уровень глаз по стенам.

2. По внутреннему периметру стен на высоте 20 мм ниже края стены закрепить доску 100х25 мм. Шаг дюбеля — 500–800 мм.

Внимание! Обвязка периметра — это не опора, а маяк, который к тому же облегчит демонтаж и не даст протечь цементному молоку.

3. Выдвинуть стойки на нужную длину и зафиксировать замком или упором при закрученной гайке домкрата. Примерная высота стойки — расстояние от пола до верха стены минус 20 мм (фанера), минус 200 мм (балка) и минус 200 мм (ригель). В нашем случае: 2700 – 420 = 2280 мм.

4. Установить стойки для ригелей вдоль каждого помещения. На одну линию ригеля — 3 стойки (с треногами и унивилками).

5. Установить инвентарные балки в унивилки по длине ригеля. Перехлёст балок на опоре — 300 мм.

6. Подать наверх поперечные балки и разложить их плашмя с шагом 400–600 мм на ригели.

7. Перенести с помощью гидроуровня отметки горизонта на неподвижную часть стойки (гильзу).

8. Вымерить нужное расстояние от отметки горизонта до нижней плоскости ригеля. Изготовить Г-образный шаблон.

9. Выставить по шаблону высоту ригелей при помощи гаек гильзы.

10. Установить балки опалубки в проектное положение (на ребро).

11. Разложить листы фанеры по балкам, фиксируя их по углам гвоздями 50–70 мм. Либо зашить плоскость доской.

Внимание! Не нужно излишне прочно крепить фанеру к балкам — вертикальные нагрузки не действуют на крепёж. В то же время избыток гвоздей существенно затруднит демонтаж. Стыки фанеры должны находиться на балке, особенно продольные.

12. Оставшиеся участки перекрыть расходным материалом.

13. Проверить целостность опалубки, при необходимости перекрыть отверстия и дыры.

14. Установить оставшиеся стойки с шагом 800 мм под ригели.

Иногда плоскость покрывают тонким слоем технического масла — это заметно облегчает демонтаж.

Внимание! При использовании масла следите, чтобы оно не попадало на арматуру.

На этом монтаж инвентарного стола опалубки перекрытия завершён и все остальные операции — армирование, отбортовка, бетонирование — совпадают с любым другим способом.

13. Проверить целостность опалубки, при необходимости перекрыть отверстия и дыры.

Характеристики, учитываемые при расчете плитного основания

Расчет монолитного перекрытия базируется на следующих составляющих:

  • Опалубка – с целью минимизации расходов на последующие отделочные работы для ее сооружения рекомендуется использовать OSB или фанеру. Это позволяет получить качественное гладкое основание, что исключит необходимость последующего оштукатуривания потолка. В качестве подпоров допускается использовать деревянный брус, металлические швеллера, двутавры или специализированные опоры, которые можно купить либо взять напрокат.

Рисунок 2. Специальная опалубка для перекрытий с телескопическими стойками и опорными балками

Армирующий каркас – состоит из верхней и нижней сеток, которые делаются самостоятельно из рифленой арматуры АIII. При однорядной вязке применяются стержни диаметром не меньше 12 мм, при двухрядной – не менее 10 мм. В качестве поперечин (хомутов) используются прутки сечением не менее 6 мм. Оптимальный размер ячеек сетки 200х200 мм, частое расположение ячеек увеличивает общий вес монолитного перекрытия.

Рисунок 3. Бетонная монолитная плита в разрезе с обозначение

Бетонная основа – согласно СНиП 2.01.07-85 нормативная нагрузка на перекрытие в жилом доме 150 кг/м2, а вместе с коэффициентом запаса 1,3 она составит 195 кг/м2. Соотношение толщины монолитной плиты к ее площади должно находиться на уровне 1:30. Из этого следует вывод, что толщина определяется в зависимости от габаритов перекрываемого пролета, но обычно делается не менее 200 мм, если верхний этаж будет эксплуатируемый. Марка бетона обычно выбирается не ниже М250.

Фото 4. Процесс заливки бетоном перекрытия

Рисунок 2. Специальная опалубка для перекрытий с телескопическими стойками и опорными балками

Добавить комментарий