Допустимые прогибы снип. Пустотные плиты перекрытий

Балка – это элемент строительных несущих конструкций, который широко используется для возведения межэтажных перекрытий. Перекрытия, в свою очередь, предназначены для разделения по высоте смежных помещений, а также принятия статических и динамических нагрузок от находящихся на нем предметов интерьера, оборудования, людей и т.д.

Сбор нагрузок некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

  1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My =
  2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My =
  3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My =

При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

Когда может понадобиться определение несущей способности?

Определение несущей способности — это очень важная операция в составе технического обследования объектов различного назначения.

Поводом для инициации данной процедуры могут стать следующие обстоятельства:

  1. на объекте были обнаружены повреждения несущих конструкций;
  2. необходимо ответить на вопрос о возможности дальнейшей эксплуатации рассматриваемого здания или сооружения в неизменном виде;
  3. на объекте запланированы ремонтные или реконструкционные мероприятия, предполагается увеличение нагрузки на определённые элементы (надстройка этажа, монтаж нового оборудования);
  4. часть строительной документации была утеряна, и определение несущей способности конструкций требуется для её восстановления;
  5. на объекте произошла аварийная ситуация, вследствие которой состояние некоторых конструкций могло непредсказуемо ухудшиться;
  6. планируется возобновление строительных мероприятий на объекте незавершенного строительства, в течение долгого времени простоявшего в незаконченном виде без предварительного проведения консервационных процедур.

Определение несущей способности может осуществляться как вручную, там и с использованием специального программного обеспечения, позволяющего рассматривать состояние сразу множества элементов в совокупности.

Когда может понадобиться определение несущей способности?

Методика проведения расчётных мероприятий определяется спецификой конкретного случая: учитываются предшествующие исследованию обстоятельства и пожелания клиента, сформулированные последним на предварительных этапах работ

Как протекает определение несущей способности конструкций?

Перечень проводимых мероприятий может разниться от случая к случаю, однако в общем виде определение несущей способности будет включать следующие процедуры:

  1. расчёт геометрических характеристик исследуемых элементов (высота, сечения и пр.);
  2. анализ расчётных сопротивлений использованных стройматериалов;
  3. расчёт нагрузок на различные конструкционные элементы;
  4. поиск конструкционных дефектов, проверка степени их влияния на исследуемые элементы;
  5. расчёт строительных конструкций с учётом вышеперечисленных мероприятий.

Если определение несущей способности проводилось обособленно, то все результаты отображаются в специальном отчёте. В тех же случаях, когда данная операция осуществлялась в составе комплексной экспертизы, полученные сведения будут зафиксированы в отдельном разделе экспертного заключения. Документом, составленным по итогам проведённых процедур, можно оперировать в рамках судебных разбирательств.

Определение несущей способности

Если на Вашем объекте потребовалось провести определение несущей способности конструкций, обращайтесь к нам, — поможем! Мы работаем очень быстро, ответственно и добросовестно, всегда радуем своих клиентов доступными ценами и высококлассным сервисом. Работаем по всей стране, бесплатно проводим предварительные консультации, помогаем с разрешением спорных ситуаций в судебном и досудебном порядке. Качество гарантируем!

Когда может понадобиться определение несущей способности?

Будем рады видеть Вас в нашей экспертной организации..

Другие услуги нашей организации:

  • Строительная экспертиза зданий
  • Бюро строительных экспертиз
  • Строительная экспертиза в Екатеринбурге
  • Испытание грунта
  • Строительная экспертиза в Волгограде
  • Промышленно-строительная экспертиза
  • Строительная экспертиза в Уфе

Не стесняйтесь! Задайте вопрос и мы Вам ответим

  1. Владимир: в 10:13

    Какова цена расчета нагрузочной способности башни сотовой связи

    Ответить

    • Expert: в 11:41

      Владимир, отправили КП на Вашу электронку.

У Вас вопрос или комментарий? Пишите!

Нажмите, чтобы отменить ответ.

Имя (обязательно)

Почта (обязательно)

Сайт

Что такое усиление перекрытий и зачем оно нужно

Несущая способность и обеспечение прочности, надежности, устойчивости здания являются основными функциональными характеристиками перекрытий. Также горизонтальные конструкции могут обеспечивать сейсмостойкость, огнестойкость, звуко- и теплоизоляцию, иные функции. Перекрытия входят в систему основных элементов любого здания, может выступать как разделитель высоты на этажи. Перекрытие может одновременно являться полом и потолком между разными этажами, либо как конструкция на межэтажных объемах здания.

Усиление конструкций и перекрытий – это всегда строительные работы, как и усиление проемов. Они могут проводиться со следующими целями:

Уважаемые КЛИЕНТЫ!

 

Информация в статье содержит общую информацию, но каждый случай носит уникальный характер. По одному из наших телефонов можно получить бесплатную консультацию от наших инженеров — звоните по телефонам:

Читайте также:  Расстояние опирания плиты перекрытия /инструкция с фото

8 (499) 322-05-14 — Москва (наш адрес)

8 (812) 425-35-90 — Санкт-Петербург (наш адрес)

Все консультации бесплатны.

  • для увеличения исходных несущих нагрузок при реконструкциях, капитальных ремонтах, перепланировках, т.е. когда меняются параметры и характеристики объекта;
  • для удаления поврежденных частей и элементов перекрытия, их замены или восстановления;
  • в ходе плановых ремонтных работ для снижения показателей нормативного и фактического износа перекрытий.

Так как перекрытия являются основной несущей конструкцией здания, они обеспечивают распределение нагрузок вышестоящих этажей, связывают между собой стены, лестничные марши и клетки, иные элементы объекта. Поэтому состоянию перекрытий и мероприятиям по их усилению всегда уделяется особое внимание при проектировании, выполнении строительных работ, при текущей эксплуатации объекта.

Нормативные акты

Так как перекрытия всегда относятся к несущим конструкциям, их проектирование, ремонт и усиления должно соответствовать нормам Федерального закона № 384-ФЗ (Регламент о безопасности зданий). В зависимости от типа здания и вида строительных работ, при проектировании нужно учитывать нормы Градостроительного кодекса РФ и Жилищного кодекса РФ. Также для обеспечения безопасности при усилении перекрытий применяется множество стандартов и сводов правил, в том числе:

  • СП Стальные конструкции (скачать);
  • СП Бетонные и железобетонные конструкции (скачать);
  • СП Деревянные конструкции (скачать);
  • другие ГОСТ, СП и СНиП.
Что такое усиление перекрытий и зачем оно нужно

Также для проектирования под разные типы зданий будут применяться отдельные нормативные акты. Например, для разработки проектов на многоквартирные дома применяется СП Такие же своды правил есть для других видов объектов.

Простым языком

Даже незначительное воздействие на несущие конструкции может повлечь снижение прочности и устойчивости здания. Если же речь идет о комплексных работах при реконструкции, нагрузки на перекрытия могут существенно увеличиваться. Чтобы повысить несущие характеристики перекрытий или восстановить их исходное состояние, делаются расчеты допустимых нагрузок, проектируется усиление. На практике усиление может включать:

  • монтаж дополнительных блоков и накладок для крепления с балками, стенами;
  • усиления стальной сеткой или арматурой, распределяющей нагрузки;
  • наращивание толщины перекрытий, восстановление или повышение качества исходных материалов;
  • возведение дополнительных оснований, установка кронштейнов и иных поддерживающих конструкций.

Выбор варианта усиления зависит от характеристик и вида перекрытия, степени его изношенности, состава основных материалов. Эти моменты должен учесть проектировщик при подготовке расчетов и иной документации.

Комментарий специалиста. Все виды работ на несущих конструкциях, в том числе на перекрытиях зданиях, могут проводиться только на основании проекта. Более того, проект должен пройти обязательные согласования. Строже всего порядок согласований при реконструкции, так как нужно получать разрешение на строительство.

Для усиления перекрытий разрабатывается проектная и рабочая документация, чертежи и расчеты.

Нагрузка на пустотные плиты перекрытия

На практике часто встает вопрос, какую нагрузку способна нести железобетонная пустотная плита перекрытия, не сломается ли она от того или иного напряжения.

В любом случае на нее не должна опираться несущая стена. Капитальные (несущие) стены могут опираться строго либо на фундаментные блоки, либо на такие же стены нижних этажей.

Там где панель нахлестывается на несущую стену, она дополнительно укрепляется – с торцов отверстия пустот заливаются бетоном, а по бокам не рекомендуется делать нахлест более чем на 100 мм, т.е. до 1-ой пустоты.

Нагрузка может быть распределенная или точечная. Для распределенной нагрузки все просто – высчитать площадь плиты в м2, умножить на нагрузку согласно маркировки (как правило это 800 кг/м2) и вычесть собственный вес плиты. Так для ПК 42-12-8 имеем площадь = 5м2. Умножаем на 800 = 4 тн. И вычитаем собственный вес = 1,53 тн. Оставшиеся 2,5 тонны и будут допустимой распределенной нагрузкой. Можно, для примера, залить ее бетонной стяжкой в 20 см.

Для точечных нагрузок привести аналогичный расчет затруднительно, так как несущая способность плиты в случае точечного давления зависит не только от веса тела, но и от точки приложения. Так по краям панели значительно крепче, чем по центру. Обычно рекомендуют не превышать номинальную нагрузку более чем в 2 раза, т.е. до 1,6 тн при отсутствии других воздействий.

На практике чаще приходится рассчитывать комбинированную нагрузку от разных источников, таких как стяжка, мебель, люди, ненесущие перегородки. Тут следует довериться опыту советских НИИ, которые приняли нагрузку «8» типовой, т.е. достаточной для всех «стандартных» случаев использования.

Их расчеты основаны на следующих соображениях:

  • собственный вес = 300 кг/м2
  • стяжка + заливные полы = 150 кг/м2 (примерно 6-7 см.
  • мебель + люди = 200 кг/м2
  • стены/перегородки = 150 кг/м2

Если в вашем случае эти показатели существенно превышаются, возможно, стоит задуматься о приобретении панелей с более высокими показателями несущей способности.

Пустотные плиты перекрытия, благодаря армированию и свойствам бетона, распределяют вес давящего на них предмета на большую поверхность, чем фактическая площадь контакта. Так, например, если у Вас перегородка имеет ширину 100 мм., а вблизи нее других нагрузок нет, то давление это распределится по большей поверхности и не выйдет за пределы, заложенные в расчетах предельных норм.

Так же следует не забывать, что помимо постоянных (статических) нагрузок бывают и переменные (динамические). Например, стоящая на полу гиря будет оказывать значительно меньшее разрушительное воздействие, чем упавшая со шкафа. Поэтому динамических нагрузок на панели следует по возможности избегать.

Методология расчета – общая информация

При расчете деревянной балки на прогиб следует помнить, что для малоэтажного строительства не редкость использование однопролетных балок. Длина всех элементов может быть разной и в большом диапазоне. Чаще всего она зависит от того, какие параметры строения, которое вы хотите возвести.

Читайте также:  Опалубка для перекрытий монолитного строительства

Обратите внимание, что калькулятор на расчет деревянной балки на прогиб, который есть в конце этой статьи, даст возможность высчитать каждое из значений без временных затрат. Для использования программы введите все известные базовые данные.

В качестве несущих элементов конструкции используют деревянные бруски, у которых высота сечения от 14 до 25 см, а толщина от 5,5 до 15,5 см. Эти параметры используются чаще всего при расчете. Очень часто строители-профессионалы для усиления конструкции используют такое прекрасное дополнение, как перекрестная схема монтажа балок. Такая методика дает самые лучшие результаты при небольших временных и материальных затратах.

Если рассмотреть длину идеального пролета при выведении значения несущей способности деревянных балок, то ограничьте фантазию вашего архитектора параметрами от 2,5 до 4 метров.

Важно! Оптимальным вариантом сечения для деревянной балки считается та площадь, у которой соотношение высоты к ширине как 1,5 к 1.

Расчет прогиба и несущей способности

Хочется отметить, что за много лет строительства был выработан следующий алгоритм расчета, который используют чаще всего для расчета несущей способности деревянных балок: М/W<=Rд

В этой формуле значения переменных таковы:

  • Буква М – это изгибающий момент, который измеряется к кг/с*м.
  • W является значением момента сопротивления, и его единица измерения – это см3.

Расчет прогиба – это та часть, указанная выше формулы, и на этот показатель указывает переменная М. для того, чтобы узнать этот параметр, используют такую формулу: М=(ql2)/8

В этой формуле для расчета есть две основные переменные, но они и определяют какова будет несущая способность балки из дерева:

  • Обозначение q указывает на нагрузку, которую доска в состоянии выдержать.
  • А вот буква l является длиной одной из деревянных балок.

Обратите внимание, что расчет прогиба и несущей способности деревянной балки во многом зависит от выбранного материала и метода его обработки.

Насколько важны параметры расчета

Описанные выше параметры очень важны для прочности конструкции в целом. Все дело в том, что одно   й лишь стойкости бруса не хватит для обеспечения надежной и долгой службы, так как со временем прогиб из-за нагрузки может возрасти.

А он, в свою очередь, не просто будет портить красивый внешний вид перекрытия. Если этот параметр будет больше, чем 0,004 об всей длины перекрытия, то вероятность образования аварийного положения возрастает в несколько десятков раз.

Согласно пособию по проектированию к СНиП

Согласно пособия при расчете перекрытая по всем предель­ным состояниям вес перегородок, расположенных вдоль пролета плит, учитывается следующим обра­зом:

а) нагрузка от веса глухой жесткой перегородки (например, железобетонной сборной, выполняемой из горизонтальных элементов, железобетонной или бетонной монолитной, каменной и т. п.) прикладывается сосредоточенно на расстоянии 1/12 длины пе­регородки от ее краев;

б) при наличии в жесткой перегородке одного проема, целиком расположенного в пределах одной половины перегородки, нагрузка от веса меньшего простенка (включая вес половины надпроемной части перегородки) прикладывается сосредоточенно на расстоянии 1/3 ширины этого простенка от края перегородки, а нагрузка от веса остальной части перегородки — на расстоянии 1/12 длины этой части перегородки от краев проема и перегородки; при ином расположении проема нагрузка прикладывает­ся на расстоянии 1/18 длины соответствующих частей перегородки от их краев;

в) при наличии в жесткой перегородке двух прое­мов и более нагрузка от веса перегородки прикла­дывается сосредоточенно по центрам участков, опи­рающихся на перекрытие;

г) для прочих перегородок 60% их веса прини­мается распределенным по длине перегородки (на участках между проемами), а 40% — в виде со­средоточенных сил, приложенных в соответствии с подпунктами „а» — „в».

В соответствии с пособия  распределение местной нагрузки между эле­ментами сборных перекрытий, выполняемых из многопустотных или сплошных плит, при условии обеспечения качественной заливки швов между плитами производится с учетом рекомендаций:

а) при расчете по всем предельным состояниям принимается следующее распределение нагрузки от веса перегородок, расположенных вдоль пролета равных по ширине плит:

  • если перегородка расположена в пределах одной плиты, на эту плиту передается 50% веса перегород­ки, а по 25% ее веса передается на две смежные плиты;
  • если перегородка опирается на две соседние пли­ты, вес перегородки распределяется поровну между ними;

б) при расчете по предельным состояниям второй группы местные сосредоточенные нагрузки, распо­ложенные в пределах средней трети пролета плиты, распределяются на ширину, не превышающую длины пролета; при расчете по прочности такое рас­пределение сосредоточенных нагрузок может быть допущено лишь при условии соединения смежных плит по длине шпонками, проверяемыми расчетом (см. п. пособия).

Примечание. Если перекрытие образовано двумя плитами, опертыми по трем сторонам, при расположении перегородки в пределах одной плиты на эту плиту передает­ся 75 % веса перегородки; в этом случае нагрузка от веса перегородки на перекрытие передается, согласно п. пособия , при расположении перегородки как вдоль, так и поперек плиты.

Использованные термины в статье:

Нагрузки длительные — это нагрузки, изменения расчетных значений которых в течение расчетного срока службы строительного объекта пренебрежимо мало по сравнению с их средними значениями (п.3.5 СП ).

Длительные нагрузки входят в состав временных нагрузок (п.5.1 СП ).

Нормативные (базовое) значение нагрузок — это основная базовая характеристика, устанавливаемая соответствующими нормами проектирования, техническими условиями или заданием на проектирование (п.3.7 СП ).

Читайте также:  Укладка плит перекрытия на ленточный фундамент: этапы работ

Расчетное значение нагрузки — это предельное (максимальное или минимальное) значение нагрузки в течение срока эксплуатации объекта (п.3.9 СП ).

Согласно п.4.2 СП расчетное значение нагрузки определяется как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γf, соответствующий рассматриваемому предельному состоянию. Минимальные значения коэффициента надежности  в основных и особых сочетаниях нагрузок определяются следующим образом:

  • при расчете по предельным состояниям 1-й группы — в соответствии с 7.2 (представлен в статье выше, таблица 7.1)-7.4, 8.1.4, 8.2.7, 8.3.5, 8.4.5, 9.8, , разделом 11, 12.5 и 13.8;
  • при расчете по предельным состояниям 2-й группы — принимаются равными единице, если в нормах проектирования конструкций и оснований не установлены другие значения.

Пример подсчета прогиба

Чтобы понять процесс расчета жесткости балки и ее максимального прогиба, можно использовать простой пример проведения расчетов. Данный расчет проводится для балки с такими характеристиками:

  • материал изготовления – древесина;
  • плотность составляет 600 кг/м3;
  • длина составляет 4 м;
  • сечение материала составляет 150*200 мм;
  • масса перекрывающих элементов составляет 60 кг/м²;
  • максимальная нагрузка конструкции составляет 249 кг/м;
  • упругость материала составляет 100 000 кгс/ м²;
  • J равно 10 кг*м².

Для вычисления максимальной допустимой нагрузки учитывается вес балки, перекрытий и опор. Рекомендуется также учесть вес мебели, приборов, отделки, людей и других тяжелых вещей, который также будут оказывать воздействие на конструкцию. Для расчета потребуются такие данные:

  • вес одного метра балки;
  • вес м2 перекрытия;
  • расстояние, которое оставляется между балками;
  • временная нагрузка;
  • нагрузка от перегородок на перекрытие.

Чтобы упросить расчет данного примера, можно принять массу перекрытия за 60 кг/м², нагрузку на каждое перекрытие за 250 кг/м², нагрузки на перегородки 75 кг/м², а вес метра балки равным 18 кг. При расстоянии между балками в 60 см, коэффициент k будет равен 0,6.

Если подставить все эти значения в формулу, то получится:

q = ( 60 + 250 + 75 ) * 0,6 + 18 = 249 кг/м.

Для расчета изгибающего момента следует воспользоваться формулой f = (5 / 384) * [(qn * L4) / (E * J)] £ [¦].

Подставив в нее данные, получается f = (5 / 384) * [(qn * L4) / (E * J)] = (5 / 384) * [(249 * 44) / (100 000 * 10)] = 0,13020833 * [(249 * 256) / (100 000 * 10)] = 0,13020833 * (6 3744 / 10 000 000) = 0,13020833 * 0,0000063744 = 0,00083 м = 0,83 см.

Именно это и является показателем прогиба при воздействии на балку максимальной нагрузки. Данные расчеты показывают, что при действии на нее максимальной нагрузки, она прогнется на 0,83 см. Если данный показатель меньше 1, то ее использование при указанных нагрузках допускается.

Использование таких вычислений является универсальным способом вычисления жесткости конструкции и величины их прогибания. Самостоятельно вычислить данные величины достаточно легко. Достаточно знать необходимые формулы, а также высчитать величины. Некоторые данные необходимо взять в таблице. При проведении вычислений крайне важно уделять внимание единицам измерения. Если в формуле величина стоит в метрах, то ее нужно перевести в такой вид. Такие простые ошибки могут сделать расчеты бесполезными. Для вычисления жесткости и максимального прогиба балки достаточно знать основные характеристики и размеры материала. Эти данные следует подставить в несколько простых формул.

Общая инструкция проведения онлайн расчета

Интерфейс программы довольно прост и с ним может разобраться даже новичок. Калькулятор состоит из маленьких окошек, куда необходимо вводить данные. После нажатия кнопки «рассчитать», пользователь получает готовый результат расчета.

На разных сайтах оформление программы может отличаться, но принцип ее действия одинаков:

  • Вначале потребуется выбрать в окошке программы конструкцию, для которой будет производиться расчет деревянных балок. Здесь надо знать ограничение некоторых показателей: максимальная длина элементов перекрытия составляет 12 м, а стропильной системы — 13 м.
  • Далее, в программу вводят данные максимального размера пролета между элементами перекрытия или опорами стропильной системы.
  • Указывается планируемое расстояние для монтажа балок. Надо учесть, что все десятичные значения в онлайн калькулятор вписывают с точкой, а не с запятой. Возьмем, к примеру, значение 0.9 м.
  • Следующими указывают стандартные нагрузки, которые для деревянного перекрытия составляют 400 кг/м2, а для стропильной системы — 220 кг/м2.
  • Последнее значение, вводимое в онлайн калькулятор, в градусах указывает наклон стропил.

Введенные в программу данные должны быть точными без погрешностей, иначе результат получится неправильным.

Плюсы и минусы установки лаг

В монтаже напольного покрытия на лаги есть ряд преимуществ:

  1. В имеющееся между ними пространство можно уложить не только теплоизоляционные материалы, но и провода и трубы инженерных систем.
  2. Стоимость брусков невысокая, а установка лаг для пола выполняется достаточно просто, установить их при желании может каждый домашний умелец.
  3. Опорная конструкция из них способна выдерживать 5-тонную нагрузку на каждый «квадрат».
  4. Нередко при необходимости отреставрировать пол достаточно бывает произвести ремонт лаг. При этом перестилать напольное покрытие не требуется.
  5. Нагрузка, оказываемая на перекрытие здания, меньше, чем при обустройстве цементной стяжки, поскольку конструкция весит немного.
  6. Благодаря использованию брусков, можно вывести расположение плоскости пола на любую высоту.
  7. После того, как смонтирована конструкция, проводить дополнительные работы не потребуется. К укладке напольных изделий приступают сразу же.

Плюсы и минусы установки лаг

Пол, смонтированный на лагах, имеет также и недостатки:

  1. Уменьшается высота помещения на несколько сантиметров.
  2. Трудоемкая технология выполнения работ. Элементы конструкции сложно разметить и установить.