Расчет прогибов ЖБК в соответствии нормами СП 63.13330.ХХХХ

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

10.1. При расчете строительных конструкций по прогибам (выгибам) и перемещениям должно быть выполнено условие

(25)

где f — прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом), определяемые с учетом факторов, влияющих на их значения, в соответствии с пп. 1-3 рекомендуемого приложения 6;

fu — предельный прогиб (выгиб) и перемещение, устанавливаемые настоящими нормами.

Расчет необходимо производить исходя из следующих требований:

Читайте также: Окрашивание бетонного пола в гараже своими руками

а) технологических (обеспечение условий нормальной эксплуатации технологического и подъемно-транспортного оборудования, контрольно-измерительных приборов и т.д.);

б) конструктивных (обеспечение целостности примыкающих друг к другу элементов конструкций и их стыков, обеспечение заданных уклонов);

в) физиологических (предотвращение вредных воздействий и ощущений дискомфорта при колебаниях);

г) эстетико-психологических (обеспечение благоприятных впечатлений от внешнего вида конструкций, предотвращение ощущения опасности).

Каждое из указанных требований должно быть выполнено при расчете независимо от других.

Ограничения колебаний конструкций следует устанавливать в соответствии с нормативными документами п. 4 рекомендуемого приложения 6.

10.2. Расчетные ситуации, для которых следует определять прогибы и перемещения, соответствующие им нагрузки, а также требования, касающиеся строительного подъема, приведены в п. 5 рекомендуемого .

10.3. Предельные прогибы элементов конструкций покрытий и перекрытий, ограничиваемые исходя из технологических, конструктивных и физиологических требований, следует отсчитывать от изогнутой оси, соответствующей состоянию элемента в момент приложения нагрузки, от которой вычисляется прогиб, а ограничиваемые исходя из эстетико-психологических требований — от прямой, соединяющей опоры этих элементов (см. также п. 7 рекомендуемого приложения 6).

10.4. Прогибы элементов конструкций не ограничиваются исходя из эстетико-психологических требований, если не ухудшают внешний вид конструкций (например, мембранные покрытия, наклонные козырьки, конструкции с провисающим или приподнятым нижним поясом) или если элементы конструкций скрыты от обзора. Прогибы не ограничиваются исходя из указанных требований и для конструкций перекрытий и покрытий над помещениями с непродолжительным пребыванием людей (например, трансформаторных подстанций, чердаков).

Примечание. Для всех типов покрытий целостность кровельного ковра следует обеспечивать, как правило, конструктивными мероприятиями (например, использованием компенсаторов, созданием неразрезности элементов покрытия), а не повышением жесткости несущих элементов.

10.5. Коэффициент надежности по нагрузке для всех учитываемых нагрузок и коэффициент динамичности для нагрузок от погрузчиков, электрокаров, мостовых и подвесных кранов следует принимать равными единице.

Коэффициенты надежности по ответственности необходимо принимать в соответствии с обязательным приложением 7.

10.6. Для элементов конструкций зданий и сооружений, предельные прогибы и перемещения которых не оговорены настоящим и другими нормативными документами, вертикальные и горизонтальные прогибы и перемещения от постоянных, длительных и кратковременных нагрузок не должны превышать 1/150 пролета или 1/75 вылета консоли.

Способы усиления (укрепления) основных видов плит

В строительстве используются самые разные типы плит. Они могут быть монолитные, ребристые, многопустотные. В зависимости от степени и типа разрушения выбирается и способ усиления перекрытий. Перед началом работ проводят необходимые вычисления и создают технический проект.

При проведении расчетов учитывается наличие и местоположение сжатой арматуры, расположенных по ширине прутков армирования. Усиление перекрытий должны проводить опытные работники.

Читайте также: Пескобетон: сфера применения, технические параметры и цена

Многопустотных перекрытий

Такие плиты восстанавливают путем заполнения технологических пустот. Этот метод намного эффективнее, чем установка дополнительного монолита. Сначала очищают плиту от стяжки. Затем в ней делают борозду, шириной до 100 мм, вдоль плиты над пустотами. На следующем этапе продувают сжатым воздухом поверхности.

Дальше изготавливают вертикальный армирующий каркас и горизонтальную армирующую сетку. Затем выставляются специальные рейки, пустоты заливаются бетоном.

2 способа для монолитных перекрытий

Самый распространенный способ усиления монолитных перекрытий — это создание еще одной монолитной плиты, которая накладывается поверх старой. Однако многие специалисты считают, что данный метод не всегда эффективен. В некоторых случаях путем расчетов удается доказать, что старое покрытие, наоборот, нагружается еще больше.

Усиление ребер надежнее проводить уголками, предварительно обработав их, удалив с поверхности жир. Размер такого уголка — 100х100 или 120х120 мм. Его заводят под ребро плиты. В опорных частях готовят зазор, глубиной до 120 мм.

Это делается для того, чтобы было куда поставить нижнюю полку уголка. Она должна направляться ко внутренней части блока. При втором способе укрепления монолитных блоков заменяют фрагменты перекрытия.

П образных плит

Такой тип можно усилить двумя способами. Первый способ уже описан — с созданием нового массива из бетона. Второй способ заключается в применении швеллера. Он помогает перераспределить нагрузки, большая часть которых будет приходиться на балки перекрытия и несущие стены. Тот же эффект дает «корсет» из сварных балок.

Ребристых перекрытий

Для ремонта таких перекрытий разработали три методики:

  1. Используют ту же технологию, что и при ремонте монолитных плит.
  2. Устанавливают поддерживающие колонны.
  3. Применяется шпренгельная арматура. Она укладывается по диагонали плиты, тем самым образуя 2 ребра жесткости, усиливая таким образом плиту.

Железобетонных плит углеволокном

Такой тип усиления считается самым прогрессивным. В этом случае углеродная лента приклеивается прямо на саму ЖБ-плиту.

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ПРЕДЕЛЬНЫЕ ПРОГИБЫ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ

10.7. Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций и нагрузки, от которых следует определять прогибы, приведены в табл. 19. Требования к зазорам между смежными элементами приведены в п. 6 рекомендуемого приложения 6.

Таблица 19

Элементы конструкций Предъявляемые требования Вертикальные предельные прогибы fu Нагрузки для определения вертикальных прогибов
1. Балки крановых путей под мостовые и подвесные краны, управляемые:
с пола, в том числе тельферы (тали) Технологические l/250 От одного крана
из кабины при группах режимов работы (по ГОСТ 25546-82): Физиологические

и технологические

1К-6К l/400 То же
l/500 «
l/600 «
2. Балки, фермы, ригели, прогоны, плиты, настилы (включая поперечные ребра плит и настилов):
а) покрытий и перекрытий, открытых для обзора, при пролете l, м: Эстетико-психологические Постоянные и временные длительные
l £ 1 l/120
l = 3 l/150
l = 6 l/200
l = 24 (12) l/250
l ³ 36 (24) l/300
б) покрытий и перекрытий при наличии перегородок под ними Конструктивные Принимаются в соответствии с п. 6 рекомендуемого приложения 6 Приводящие к уменьшению зазора между несущими элементами конструкций и перегородками, расположенными под элементами
в) покрытий и перекрытий при наличии на них элементов, подверженных растрескиванию (стяжек, полов, перегородок) « l/150 Действующие после выполнения перегородок, полов, стяжек
г) покрытий и перекрытий при наличии тельферов (талей), подвесных кранов, управляемых:
с пола Технологические l/300 или а/150 (меньшее из двух) Временные с учетом нагрузки от одного крана или тельфера (тали) на одном пути
из кабины Физиологические l/400 или а/200 (меньшее из двух) От одного крана или тельфера (тали) на одном пути
д) перекрытий, подверженных действию: Физиологические

и технологические

перемещаемых грузов, материалов, узлов и элементов оборудования и других подвижных нагрузок (в том числе при безрельсовом напольном транспорте) l/350 0,7 полных нормативных значений временных нагрузок или нагрузки от одного погрузчика (более неблагоприятное из двух)
нагрузок от рельсового транспорта:
узкоколейного l/400 От одного состава вагонов (или одной напольной машины) на одном пути
ширококолейного l/500 То же
3. Элементы лестниц (марши, площадки, косоуры), балконов, лоджий Эстетико-психологические Те же, что в поз. 2, а
Физиологические Определяются в соответствии с п. 10.10
4. Плиты перекрытий, лестничные марши и площадки, прогибу которых не препятствуют смежные элементы « 0,7 мм Сосредоточенная нагрузка 1 кН (100 кгс) в середине пролета
5. Перемычки и навесные стеновые панели над оконными и дверными проемами (ригели и прогоны остекления) Конструктивные l/200 Приводящие к уменьшению зазора между несущими элементами и оконным или дверным заполнением, расположенным под элементами
Эстетико-психологические Те же, что в поз. 2, а

_____________

Обозначения, принятые в табл. 19:

Читайте также: Приготовление бетона. Состав и пропорция компонентов

l — расчетный пролет элемента конструкции;

а — шаг балок или ферм, к которым крепятся подвесные крановые пути.

Примечания: 1. Для консоли вместо l следует принимать удвоенный ее вылет.

2. Для промежуточных значений l в поз. 2, а предельные прогибы следует определять линейной интерполяцией, учитывая требования п. 7 рекомендуемого приложения 6.

3. В поз. 2, а цифры, указанные в скобках, следует принимать при высоте помещений до 6 м включительно.

4. Особенности вычисления прогибов по поз. 2, г указаны в п. 8 рекомендуемого приложения 6.

5. При ограничении прогибов эстетико-психологическими требованиями допускается пролет l принимать равным расстоянию между внутренними поверхностями несущих стен (или колонн).

10.8. Расстояние (зазор) от верхней точки тележки мостового крана до нижней точки прогнутых несущих конструкций покрытий (или предметов, прикрепленных к ним) должно быть не менее 100 мм.

10.9. Прогибы элементов покрытий должны быть такими, чтобы, несмотря на их наличие, был обеспечен уклон кровли не менее 1/200 в одном из направлений (кроме случаев, оговоренных в других нормативных документах).

10.10. Предельные прогибы элементов перекрытий (балок, ригелей, плит), лестниц, балконов, лоджий, помещений жилых и общественных зданий, а также бытовых помещений производственных зданий, исходя из физиологических требований, следует определять по формуле

(26)

где g — ускорение свободного падения;

р — нормативное значение нагрузки от людей, возбуждающих колебания, принимаемое по табл. 20;

р1 — пониженное нормативное значение нагрузки на перекрытия, принимаемое по табл. 3 и 20;

q — нормативное значение нагрузки от веса рассчитываемого элемента и опирающихся на него конструкций;

п — частота приложения нагрузки при ходьбе человека, принимаемая по табл. 20;

b — коэффициент, принимаемый по табл. 20.

Таблица 20

Помещения, принимаемые по табл. 3 p, кПа (кгс/м2) p1, кПа (кгс/м2) n, Гц b
Поз. 1, 2, кроме классных и бытовых;

поз. 3, 4,а, 9,б, 10,б

0,25 (25) Принимается по табл. 3 1,5
Поз. 2 — классные и бытовые;

поз. 4, б-г, кроме танцевальных;

поз. 9,а, 10,а, 12, 13

0,5 (50) То же 1,5
Поз. 4 — танцевальные;

поз. 6, 7

1,5 (150) 0,2 (20) 2,0 50

_____________

Обозначения, принятые в табл. 20:

Q — вес одного человека, принимаемый равным 0,8 кН (80 кгс);

Читайте также: Основные разновидности портландцемента

a — коэффициент, принимаемый равным 1,0 для элементов, рассчитываемых по балочной схеме, 0,5 — а остальных случаях (например, при опирании плит по трем или четырем сторонам);

а — шаг балок, ригелей, ширина плит (настилов), м;

l — расчетный пролет элемента конструкции, м.

Прогибы следует определять от суммы нагрузок yА1p + р1 + q, где yA1 — коэффициент, определяемый по формуле (1).

Максимальный прогиб. Пустотные плиты перекрытий. Нагрузка на пустотные плиты перекрытия

Если проектируется строительство двухэтажного или одноэтажного дома, но с подвалом или чердаком, необходимо правильно рассчитать и возвести межэтажные перекрытия. Рассмотрим этапы и нюансы выполнения перекрытия по деревянным балкам и выполним расчет сечений балок, обеспечивающих достаточную прочность.

Устройство межэтажных перекрытий нуждается в особом внимании, ведь выполненные «на глазок», они могут не выдержать приходящихся на них нагрузок и обрушиться, либо потребовать излишних, не мотивированных затрат. Поэтому нужно всесторонне обдумать и рассчитать один или несколько возможных вариантов. Окончательное решение можно принять, сравнив стоимость или доступность приобретения материалов.

Наклон стен каменной кладки или облицовочных панелей. Чрезмерный наклон может привести к краху кладки. Шпон или кладка для кладки обычно не нагружается, а в некоторых случаях шпон или наполнитель не могут удерживаться на месте, кроме собственного веса. Наклон, достаточный для того, чтобы весовой вектор выпал за пределы средней трети несущей нагрузки, достаточен для того, чтобы вызвать напряжение в стенах кладки или шпоном. Износ материала. Сила изношенных материалов может вызвать проблемы структурной целостности.

Оценка ухудшения материала может основываться на наблюдении, выборке и тестировании материала или неразрушающих методах. Эффективность Фонда — учитывает способность здания выполнять свое предназначение. Элементами беспокойства являются безопасность, функционирование, долговечность и пригодность для жизни. Неадекватная производительность фундаментов может быть следствием недостаточной прочности недостаточной жесткости, и многие видимые признаки включают: растрескивание или разделение наружных стен, вращающихся, изгибов или отбрасывание облицовочных панелей из кладки, крекинг бетонных фундаментов, крекинг стен гипсокартона и потолков, разделяющих стены с потолка или полы, разделяющие стропила с гребневой плитки, стеллажи дверных и оконных рам, разделяющие или стеллажи других структурных растрескиваний, изгиб или разделение напольных покрытий, разделяющих первоначально плотные соединения, отклоняющие или наклоняющие структурные элементы, ухудшающие материалы.

Требования к межэтажным перекрытиям

Межэтажные перекрытия обязаны выдерживать постоянные и переменные нагрузки, то есть кроме собственного веса выдерживать вес мебели и людей. Они должны быть достаточно жёсткими и не допускать превышение максимального прогиба, обеспечивать достаточную шумо- и теплоизоляцию.

Наблюдение некоторых из перечисленных условий не обязательно означает недостаточную структурную целостность и производительность. Либо отклонение, либо отклонение фундамента могут повлиять на целостность конструкции и производительность. Определение отклонения и наклона основания сляба на земле является приблизительным, если не было построено или проведено предварительное исследование высоты пола, поскольку первоначальная конфигурация поверхности неизвестна. Таким образом, опрос по высоте может предоставить ценную информацию, но не должен быть единственной основой для оценки отклонения и наклона фундамента.

Удельные нагрузки от мебели и людей для жилого помещения принимаются согласно нормам. Однако если планируется установка чего-то массивного, например, аквариума на 1000 л или камина из натурального камня, это обязательно нужно учитывать.

Жесткость балок определяется расчётом и выражается в допустимом изгибе на длину пролёта. Допустимый изгиб зависит от вида перекрытия и материала покрытия. Основные предельные прогибы, определяемые СНиП, приведены в таблице 1.

Отклонение может быть сложнее оценить количественно, чем любой другой элемент производительности. Отклонение характеризуется коэффициентом отклонения, который определяется как максимальное отклонение от прямой линии между двумя точками, деленное на расстояние между двумя точками. Общее отклонение, как описано ниже, может быть более легко интерпретировано и оценено, чем локализованное отклонение. Локализованное отклонение может быть более распространенным явлением. Наклон основания — это плоская вариация от состояния уровня до уровня, который склоняется по всему фундаменту.

Таблица 1

Элементы конструкций Предельные прогибы в долях пролёта, не более
1. Балки междуэтажных перекрытий

Наклон может сопровождаться прогибом. Общее отклонение обязательно связано с общим размером фундамента в данном направлении. Когда к фундаменту добавляются дополнения, общий размер фундамента должен учитываться для каждого отдельного элемента основания и для всего основания. Величина общего отклонения характеризуется коэффициентом отклонения.

Строительные нормы указывают, что конструктивные элементы должны быть спроектированы так, чтобы иметь достаточную жесткость, чтобы ограничивать отклонения. Этого требования обычно достаточно, поскольку отклонение в работе не приведет к чрезмерному повреждению косметических покрытий, стеллажей дверных коробок или вибрации. Этот критерий отклонения может быть подходящим для аналогичного отклонения в эксплуатации жилого фонда, где для простоты весь фундамент считается как бы одним структурным элементом, а дифференциальное движение почвы считается аналогичным живой нагрузке.

1/250
2. Балки чердачных перекрытий 1/200
3. Покрытия (кроме ендов):
а) прогоны, стропильные ноги

Одноуровневое обследование дает форму основания в одно мгновение и может не предоставлять достаточную информацию для подтверждения вывода. Оценка может включать повторные обследования уровня пола, выполненные в течение нескольких месяцев или лет. В таких случаях изменение формы измеряется между обследованиями. Кроме того, предыдущий ремонт фундамента может изменить формы возвышения.

Инженер, оценивающий отклонение, должен учитывать осмотр уровня пола и другие признаки движения, такие как: кирпичный ход неровный низкий уровень выравнивания ворот встроенных горизонтальных поверхностей, таких как шкафы, столешницы, подоконники и трещин отделки внешней и внутренней отделки стен, может указывают отклонение, как и большинство пунктов, перечисленных выше.

1/200
б) балки консольные 1/150
в) фермы, клееные балки (кроме консольных) 1/300

Следуя этим рекомендациям, важно. Дополнительная информация может позволить инженеру определить, отклонился ли фундамент чрезмерно. Локализованное отклонение означает изменение от исходного профиля или формы в области, меньшей общей основы. Локализованное отклонение проявляется аналогично общему прогибу. Иногда это приводит к локализованной структурной целостности или проблемам с производительностью. Инженер должен оценивать значение локализованных отклонений и их последствий, но рекомендуется соблюдать осторожность при оценке отклонений пола всего на несколько футов, поскольку доминирующая неравномерность может доминировать.

г) плиты 1/250
д) обрешётки, настилы 1/150
4. Несущие элементы ендов

Фундамент наклона может влиять на структурную целостность и производительность. Как указано в его основных инженерных рекомендациях и в Техасе. Наклон всех фундаментов может быть оценен для структурной целостности, используя критерий, указанный для панелей шпона.

Наклон основания, отклонение или и то, и другое могут привести к наклонам пола, которые влияют на удобное или удобное использование здания. Обычно наблюдается наклон пола более 1%. Закон об американцах с инвалидностью считает, что 2% -ный наклон слишком велик.

Инженер должен рекомендовать ремонт, восстановление, восстановление, настройку или использование альтернатив, если структурная целостность неадекватна. Инженер должен предоставить альтернативы для рассмотрения клиента, если производительность недостаточна. Рекомендации и альтернативы должны быть соразмерны характеру и причине неадекватности и серьезности его последствий.

1/400
5. Панели и элементы фахверха 1/250
Примечания:

1. При наличии штукатурки прогиб элементов перекрытий только от длительной временной нагрузки не должен превышать 1/350 пролёта.

Инженер должен учитывать экономическую эффективность и практичность рекомендаций, прогнозируемую производительность и потребности клиента. Например, владелец может выбрать периодический косметический ремонт и регулировку двери, а не всеобъемлющую основу.

Риски продолжающегося снижения эффективности участвуют во всех корректирующих мерах. Тем не менее, инженер может предоставить рекомендации для мер по исправлению положения, которые снижают риск. Неисполнение всего плана исправления может привести к увеличению таких рисков.

В докладе содержится отчет о расследовании, анализе и выводах. Форматы отчетов могут отличаться, но должны содержать соответствующую информацию, которая была получена или создана во время расследования. Следующий список включает элементы, которые могут быть включены в отчет: авторизация и область определения местоположения и описание источников данных. Предположения данных. Анализ рекомендаций по выводам данных и данных, ограничивающих условия.

2. При наличии строительного подъёма предельный прогиб клееных балок допускается увеличивать до 1/200 пролета.

Учтите, что напольное покрытие в виде керамической плитки или бетонной стяжки, склонной к растрескиванию, могут ещё более ужесточить требования по допустимому прогибу, особенно при достаточно длинных пролётах.

Задача инженера должна заключаться в разработке и рекомендации об эффективном возмещении расходов для фонда в рамках руководящих принципов. Меры по исправлению положения должны учитывать уменьшенную структурную целостность и эффективность, выявленные в процессе оценки. Рекомендации в отношении мер по исправлению положения должны включать четкое описание того, какие меры по исправлению положения предназначены для достижения.

Совершенствование не может быть достигнуто для корректирующих мер. Ответственность инженера. Инженер, который предоставляет запечатанные восстановительные документы, планы и спецификации, должен быть инженером записи и иметь полномочия на разрешение любых изменений. Закон и правила технической практики штата Техас, принятые Советом профессиональных инженеров штата Техас, запрещают практику, известную как «тиснение плана», требуя, чтобы инженеры запечатывали только проделанную ими работу или под их непосредственным наблюдением.

Чтобы снизить нагрузки на балки, следует при возможности располагать их параллельно коротким стенам, с одинаковым шагом. Максимальная длина пролёта при перекрытии их деревянными балками — 6 м.

Типы межэтажных перекрытий

По назначению перекрытия делятся на:

Неструктурные меры по исправлению положения

Неструктурные меры по исправлению положения могут улучшить работу фонда и сократить будущее движение. Применением неструктурных мер по исправлению положения и мониторингом эффективности фундамента до или вместо структурного ремонта может быть разумный подход. Типичные рекомендации для неструктурных корректирующих мер могут включать, но не ограничиваются.
Добросовестная программа полива. Клиенту следует сообщить, что поддержание близких однородных условий влажности почвы вблизи всех сторон фундамента может быть полезным. Следует предостеречь от чрезмерного перенасыщения. Изменение растительности. Деревья или крупные кустарники вблизи фундамента могут вызвать усадку почвы под фундаментом. Удаление этих деревьев или кустарников может прекратить усадку или привести к частичному восстановлению оседлых участков фундамента. Удаление может привести к перевороту, вызванному увеличением влажности почвы, особенно если дерево предшествует строительству.

· межэтажные;

· чердачные;

· подвальные (цокольные).

Особенности их конструкции заключаются в допустимых нагрузках и устройстве паро- и теплоизоляции. Если чердак не предназначается для проживания или хранения массивных предметов, переменные нагрузки при расчёте прогиба можно уменьшить до 50–100 кг/м 2 .

Теплоизоляция между двумя жилыми этажами может показаться излишней, но шумоизоляция для большинства желательный параметр, а достигается это, как правило, одними и теми же материалами. Следует принимать во внимание, что чердачные и подвальные перекрытия нуждаются в более толстом слое теплоизоляционного материала. Плёночный материал для пароизоляции в чердачном перекрытии должен быть расположен под слоем утеплителя, а в подвальном — над ним. Для профилактики возникновения сырости и поражения конструкций грибком, все помещения должны быть оборудованы вентиляцией.

Читайте также: Пропитка для бетона — классификация по составу и способы нанесения

Если деревья удалены, подходящий период ожидания может быть рекомендован для того, чтобы обеспечить возможность взлета почвы. Корневые барьеры — Корневые барьеры или периодическая обрезка корней могут смягчить последствия растительности. Корневые барьеры обычно не так эффективны, как удаление дерева.

Водосточные желоба и водосточные трубы. Неконтролируемый отток крыши может привести к эрозии и падению воды вблизи структуры, что может быть смягчено добавлением водостоков и водостоков. Водосточные трубы должны быть проложены далеко за краем фундамента, за краем прилегающих посадочных мест и в хорошо дренированных районах.

Варианты перекрытий: 1 — дощатый щит; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — разреженный настил; 5 — доски; 6 — напольное покрытие

Конструкция перекрытий также может быть различной:

· с открытыми и скрытыми балками;

· с различными типами несущих балок;

Они могут быть уместны для решения движения фундамента, если будут рассмотрены улучшения дренажа. Могут быть применимы следующие рекомендации. Оценка поверхности — там, где это возможно, для прилегающих наземных или вегетативных зон минимальный уклон на 5% от основания должен быть предусмотрен для первых пяти футов вокруг. Суаллы должны иметь продольные наклоны не менее 2%, если они практичны, и 1% как минимум.

Контроль эрозии. В исправляющих документах должны указываться места, где должны быть добавлены заполняющие, грунтовые или удерживающие конструкции. Дренаж поверхностных вод. Если поверхностный дренаж не может быть надлежащим образом улучшен путем сортировки или, если это необходимо, должны быть указаны системы дренажа твердых труб. Грунтовые поверхности должны быть градуированы для наклона к одному или нескольким дренажным входам. Для обслуживания должны быть предусмотрены чистки. Водосточные трубы могут быть соединены с системами дренажа твердых труб, если труба достаточно велика для гидравлической нагрузки на дренаж крыши.

· с разными материалами заполнения и обшивки перекрытия.

Скрытые балки зашиты с обеих сторон и не видны. Открытые — выступают из потолка и служат элементами декора.

На рисунке ниже показано, какой может быть структура перекрытия мансардного этажа со щитовым накатом и с подшивкой из досок.

а — со щитовым накатом; б — с подшивкой из досок; 1 — дощатый пол; 2 — полиэтиленовая пленка; 3 — утеплитель; 4 — пароизоляция; 5 — деревянные балки; 6 — черепные бруски; 7 — щитовой накат; 8 — отделка; 9 — подшивка из досок

Виды креплений и соединений деревянных балок

В зависимости от конструкции и материала несущих стен деревянные балки крепятся:

· в предусмотренные в кирпичной или блочной кладке гнёзда, заглубив брус или бревно не менее 150 мм, а доску не менее 100 мм;

· на предусмотренные в кирпичной или блочной кладке полочки (уступы). Применяется в случае, если толщина стены второго этажа меньше, чем первого;

· в вырезанные пазы в бревенчатых стенах на глубину не менее 70 мм;

· к брусу верхней обвязки каркасного дома;

· к металлическим опорам-кронштейнам, закреплённым на стенах.

1 — опора на кирпичную стену; 2 — раствор; 3 — анкер; 4 — изоляция толем; 5 — деревянная балка; 6 — опора на деревянную стену; 7 — болт

Если длины балки не хватает, можно её удлинить, соединив (срастив) по длине одним из известных способов с помощью деревянных штырьков и столярного клея. При выборе типа соединения руководствуйтесь направлением приложения нагрузки. Сращенные брусы желательно усилить металлическими накладками.

а — сжатие; б — растяжение; в — изгиб

О деревянных балках перекрытия

В строительстве используют балки прямоугольного, круглого или частично круглого сечения. Наиболее надежными являются пиломатериалы прямоугольного сечения, а остальные применяют в условиях отсутствия бруса или из соображений экономии, при наличии таких материалов в хозяйстве. Ещё большей прочностью обладают клееные материалы из древесины. Балки из клееного бруса или двутавра могут устанавливаться на пролёты до 12 м.

Самый недорогой и востребованный вид древесины — сосна, но используют также и другие породы хвойных — лиственницу, ель. Из ели делают перекрытия в дачных, небольших домиках. Лиственница хороша для строительства помещений с повышенной влажностью (баня, бассейн в доме).

Отличаются материалы также сортностью, которая влияет на несущую способность балок. Сорт 1, 2 и 3 (см. ГОСТ 8486–86) подходят для балок перекрытия, но 1 сорт для такой конструкции может быть излишне дорогим, а 3 сорт лучше использовать на небольших пролётах.

Расчет несущих балок

Для определения сечения и шага балок необходимо рассчитать нагрузку на перекрытие. Сбор нагрузок выполняют по методике и с учётом коэффициентов, изложенных в СНиП 2.01.07–85 (СП 20.13330.2011).

Расчет нагрузок

Общая нагрузка рассчитывается суммированием постоянной и переменной нагрузки, определённых с учётом нормативных коэффициентов. При практических расчётах сначала задаются определённой конструкцией, включающей и предварительную раскладку балок определённого сечения, а затем корректируют, исходя из полученных результатов. Так что на первом этапе выполните эскиз всех слоёв «пирога» перекрытия.

1. Собственная удельная масса перекрытия

Удельная масса перекрытия складывается из составляющих её материалов и делится на горизонтальную суммарную длину балок перекрытия. Для расчёта массы каждого элемента нужно рассчитать объём и умножить на плотность материала. Для этого воспользуйтесь таблицей 2.

Таблица 2

Наименование материала Плотность или насыпная плотность, кг/м 3
Асбоцементный лист
Базальтовая вата (минеральная) 50–200 (от степени уплотнения)
Берёза 620–650
Бетон 2400
Битум 1400
Гипсокартон 500–800
Глина 1500
ДСП 1000
Дуб 655–810
Ель 420–450
Железобетон 2500
Керамзит 200–1000 (от коэффициента вспенивания)
Керамзитобетон 1800
Кирпич полнотелый 1800
Линолеум 1600
Опилки 70–270 (от фракции, породы дерева и влажности)
Паркет, 17 мм, дуб 22 кг/м 2
Паркет, 20 мм, щитовой 14 кг/м 2
Пенобетон 300–1000
Пенопласт
Плитка керамическая 18 кг/м 2
Рубероид
Сетка проволочная 1,9–2,35 кг/м 2
Сосна 480–520
Сталь углеродистая 7850
Стекло 2500
Стекловата 350–400
Фанера клееная
Шлакоблок 400–600
Штукатурка 350–800 (от состава)

Для древесных материалов и отходов плотность зависит от влажности. Чем выше влажность — тем тяжелее материал.

К постоянным нагрузкам относятся и перегородки (стены), удельный вес которых принимается ориентировочно 50 кг/м 2 .

Обстановка комнаты, люди, животные — всё это переменная нагрузка на перекрытие. Согласно табл. 8.3 СП 20.13330.2011, для жилых помещений нормативная распределённая нагрузка составляет 150 кг/м 2 .

Суммарная нагрузка не определяется простым сложением, необходимо принять коэффициент надёжности, который по тому же СНиП (п. 8.2.2) составляет:

· 1,2 — при удельной массе меньше 200 кг/м 2 ;

· 1,3 — при удельной массе больше 200 кг/м 2 .

4. Пример расчета

В качестве примера возьмём комнату длиной 5 и шириной 3 м. Через каждые 600 мм длины положим балки (9 шт.) из сосны сечением 150х100 мм. Перекроем балки доской толщиной 40 мм и настелим линолеум толщиной 5 мм. Со стороны первого этажа зашьём балки фанерой толщиной 10 мм, а внутри перекрытия уложим слой минеральной ваты толщиной 120 мм. Перегородки отсутствуют.

1 — балка; 2 — доска; 3 — утепленный линолеум 5 мм

Расчет постоянной удельной нагрузки на площадь комнаты (5 х 3 = 15 м 2) приведен в таблице 3.

Таблица 3

Материал Объем, м 3 Плотность, кг/м 3 Масса, кг
Брус (сосна) 9 х 0,15 х 0,1 х 3,3 = 0,4455 222,75 14,85
Доска (сосна) 15 х 0,04 = 0,6 20,0
Фанера 15 х 0,01 = 0,15
Линолеум 15 х 0,005 = 0,075 1600
Минвата 15 х 0,12-0,405 = 1,395 139,5
Итого: 58,15
С учетом k = 1,2

Расчетная нагрузка на балку (qр) — 250 х 0,6 м = 150 кг/м (1,5 кг/см).

Расчёт допустимого прогиба

Принимаем допустимый прогиб межэтажного перекрытия — L / 250, т. е. для трёхметрового пролёта максимальный прогиб не должен превышать 330 / 250 = 1,32 см.

Так как балка обоими концами лежит на опоре, расчёт максимального прогиба ведётся по формуле:

· h = (5 х qр х L4) / (384 х E х J)

где:

· L — длина балки, L = 330 см;

· Е — модуль упругости, Е = 100 000 кг/см 2 (для древесины вдоль волокон по СНиП);

· J — момент инерции, для бруса прямоугольного сечения J = 10 х 153 / 12 = 2812,5 см 4 .

Для нашего примера:

· h = (5 х 1,5 х 3304) / (384 х 100000 х 2812,5) = 0,82 см

Полученный результат по сравнению с допустимым прогибом имеет 60% запас, что представляется чрезмерным. Следовательно, расстояние между балками можно увеличить, снизив их количество и повторить расчёт.

В заключение предлагаем посмотреть видео о расчёте перекрытия по деревянным балкам с помощью специальной программы:

http :// www . rmnt . ru / — сайт RMNT . ru

Определение прогиба производится только на действие постоянных и длительных нагрузок при коэффициенте надежности по нагрузке >по формуле на стр. 142 :

, где

для свободно опертой балки коэффициент равен:

При равномерно распределенной нагрузке;

При двух равных моментах по концам балки от силы обжатия.

Полная кривизна плиты на участках без трещин в растянутой зоне определяется по формулам (155 … 159) п.4.24.

Кривизна от постоянной и длительной нагрузки:

Момент от соответствующей внешней нагрузки относительно оси, нормальной к плоскости действия изгибающего момента и проходящей через центр тяжести приведенного сечения;

Коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести тяжелого бетона при влажности более 40%;

Коэффициент, учитывающий влияние кратковременной ползучести тяжелого бетона;

Кривизна от кратковременного выгиба при действии усилия предварительного обжатия с учетом :

Поскольку напряжение обжатия бетона верхнего волокна

т.е. верхнее волокно растянуто, то в формуле при вычислении кривизны , обусловленной выгибом плиты вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия, принимаем относительные деформации крайнего сжатого волокна . Тогда согласно формулам (158, 159) :

Прогиб от постоянной и длительной нагрузок составит:

Вывод: Прогиб не превышает предельную величину:

1.4 Конструирование плиты

Основной рабочей арматурой плиты является предварительно напрягаемая арматура 3 Æ12 из стали класса А-VI, определяемая расчетом по нормальным сечениям и укладываемая в растянутой от действия эксплуатационных нагрузок зоне плиты.

Верхняя полка плиты армируется сеткой С-1 из проволоки класса B500. Поперечные ребра армируются каркасами Кр-1 в приопорных участках на длине l/4; в состав каркаса Кр-1 входят продольные рабочие стержни ø4 B500 и поперечные стержни

Рисунок 5- К расчету плиты: опалубка и схема армирования

4øBp-I с шагом 100мм(обеспечивающие прочность по наклонному сечению). Для усиления бетона опорной зоны плиты укладывают сетки С-2 из проволоки класса B500.

2 Расчет и конструирование колонны

Для колонн применяют бетон классов по прочности на сжатие не ниже В15, для сильно загруженных не ниже В25. Колонны армируют продольными стержнями диаметром 12-40 мм, преимущественно из горячекатаной стали класса A400 и поперечными стержнями из горячекатаной стали классов A400, A300, A240.

2.1. Исходные данные

Нагрузки на 1 м2 перекрытия принимается такой же, как и в предыдущих расчетах, нагрузка на 1 м2 покрытия приводится в табл.2.

Место строительства – г. Москва, III снеговой район.

Таблица 2

Вид нагрузки Коэффициент надежности

по нагрузке

Гидроизоляционный ковер 4 слоя

Армированная цементная стяжка d=40 мм, r=22 кН/м3

Пеностекло d=120 мм, r=300 кг/м3

Керамзит по уклону d=100 мм, r=1200 кг/м3

Пароизоляция 1 слой

Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов d=220 мм

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

22.08.2018

Погреб и подвал

Самое интересное:

Самые частозадаваемые вопросы по шинам и дискам

Дешево и сердито: какие выбрать летние шины хорошие и недорогие

Новые требования к автомобильным шинам

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ПРЕДЕЛЬНЫЕ ПРОГИБЫ КОЛОНН И ТОРМОЗНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КРАНОВЫХ НАГРУЗОК

10.11. Горизонтальные предельные прогибы колонн зданий, оборудованных мостовыми кранами, крановых эстакад, а также балок крановых путей и тормозных конструкций (балок или ферм), следует принимать по табл. 21, но не менее 6 мм.

Прогибы следует проверять на отметке головки крановых рельсов от сил торможения тележки одного крана, направленных поперек кранового пути, без учета крена фундаментов.

Таблица 21

Группы режимов работы кранов Предельные прогибы fu
колонн балок крановых путей и тормозных конструкций, зданий и крановых эстакад (крытых и открытых)
зданий и крытых крановых эстакад открытых крановых эстакад
1К — 3К h/500 h/1500 l/500
4К — 6К h/1000 h/2000 l/1000
7К — 8К h/2000 h/2500 l/2000

_____________

Обозначения, принятые в табл. 21:

h — высота от верха фундамента до головки кранового рельса (для одноэтажных зданий и крытых и открытых крановых эстакад) или расстояние от оси ригеля перекрытия до головки кранового рельса (для верхних этажей многоэтажных зданий);

l — расчетный пролет элемента конструкции (балки).

10.12. Горизонтальные предельные сближения крановых путей открытых эстакад от горизонтальных и внецентренно приложенных вертикальных нагрузок от одного крана (без учета крена фундаментов), ограничиваемые исходя из технологических требований, следует принимать равными 20 мм.

■ Расчет и конструирование второстепенной балки.

Второстепенную балку рассчитывают как неразрезную конструкцию, опирающуюся на главные балки и наружные стены на равномерно распределенную нагрузку (g1 + v

), передаваемую плитой с полосы bf (см. рис. 9.5, б, в), и нагрузку от собственной массы g2 балки q = (g1 +
v
)bf+g2.

Изгибающие моменты и поперечные силы при равных или отличающихся друг от друга в пределах 20% пролетах определяют с учетом перераспределения усилий по формулам: в первом пролете M1 = ql /11; на первой от края опоре Мв=ql /14; в остальных пролетах и над опорами M = ql /16; QA=0,4ql01; QB,l=0,6ql01; на первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах QB,r=Q = 0,5ql02, где l0i — расчетный пролет второстепенной балки, принимаемый равным расстоянию в свету между главными балками, а при опирании на наружные стены расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки (рис. 9.7, а).

Для определения отрицательных моментов в пролетах и рационального размещения арматуры по длине второстепенной балки рекомендуется строить огибающие эпюры моментов. При этом учитывают разгружающее влияние главной балки, создающей дополнительное закрепление на опорах [13]. Размеры сечения уточняют по моменту на первой промежуточной опоре, принимая ξ = 0,35, тогда h0 = 1,8 . Затем унифицируют размеры и подбирают рабочую арматуру в расчетных нормальных сечениях: в первом и средних пролетах — как для таврового сечения, на первой промежуточной и средних опорах — как для прямоугольного шириной b. На действие отрицательного момента в средних пролетах расчет ведут как для прямоугольного сечения. Расчет поперечного сечения выполняют для трех наклонных сечений: у крайней свободной опоры (на QA) и у первой промежуточной опоры слева и справа (на QB,l, QB,r).

Второстепенные балки армируют в пролете сварными каркасами, которые доводят до опор элемента и соединяют с каркасами следующего пролета стыковыми стержнями d1>0,5d, заводимыми за грани балки, в каждый пролет на длину не менее 15d1. На промежуточных опорах балки армируют узкими сетками b = 400…600мм или широкими сварными сетками с поперечной рабочей арматурой, раскатываемыми над главными балками. Если сеток две, то они в целях экономии стали смещаются друг относительно друга (рис. 9,7, а).

Как рассчитывать допустимую нагрузку

Для проверки, выдержит ли выбранная плита внутренние элементы, вычитают из проектных значений разные виды нагрузок:

  • собственную массу изделия на м2
  • оформление напольного покрытия (стяжки, утеплители, декор)
  • привнесенную статическую нагрузку (мебель, техника)
  • динамическую нагрузку (люди, животные)

Сортамент пустотных плит перекрытия содержит множество изделий, нужно рассчитать оптимальное заполнение проема с учетом массы плит и нагрузок.

Пример расчета веса внутренней стены:

800 кг/м2 — 300 кг/м2 (вес конкретной плиты по ГОСТу) — 150 кг/м2 (максимальный вес стяжки, утеплителя и напольного покрытия по СНиП) – 150 кг/м2 (минимальные нормы на привнесенную статическую и динамическую нагрузку) — 200 кг/м2.

Итоговая цифра означает максимально допустимый вес планируемых конструкций. Располагать их следует ближе к торцам плит. Важно помнить, что постоянные статические нагрузки скапливаются и могут привести к прогибу изделия, поэтому лучше не достигать максимума.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
Adblock
detector