Инструкция по расчету монолитного перекрытия

  • Этапы расчета монолитных перекрытий
  • Пятый этап расчетов и расчетные допущения на последнем этапе
  • На каких показателях номинальной плиты основаны правильные расчеты?

Очень важно с первого раза сделать правильный расчет монолитного перекрытия, поскольку монолитными железобетонными плитами перекрытия в строительстве пользуются все чаще. Так как с применением плит от изготовителя нельзя выполнить планировку дома, которая будет наиболее совершенной, важным моментом на первоначальном этапе строительства монолитных перекрытий являются вычисления.

Схема сборно-монолитного перекрытия.

В будущем причиной проблем с перекрытиями может стать неправильно сделанный расчет, который вызовет определенные трудности уже на стадии монтажа перекрытий. В результате на последнее перекрытие может не остаться свободного места. Эти проблемы являются самыми безобидными из тех, с которыми можно столкнуться. Можно обратиться при этом за помощью к специалистам, если опыта в области расчетов недостаточно. Сущность вопроса становится понятной после того, как все цифры и формулы уже определены.

Этапы расчета монолитных перекрытий

Делать монолитные перекрытия доступно без применения соответствующей техники, то есть подъемных кранов. Многим свойственно отказываться от проведения соответствующих расчетов, так как они представляются им сложными. Если разобраться в системе расчета, то она станет доступной.

Схема монолитного железобетонного перекрытия.

При осуществлении расчетов необходимо учесть следующие этапы:


  1. Длины плиты.
  2. Размера плиты.
  3. Класса арматуры.
  4. Класса бетона.
  5. Нагрузки на монолитную плиту и опоры.

Расчеты оканчиваются выявлением необходимых расчетных допущений.

Полезным будет учесть опирание монолитного перекрытия. Вычислить его позволит достаточное количество факторов, включая тип кирпича либо блока, наружную ширину материала, внутреннюю, вид перекрытия.

Определять расчетную длину монолитной плиты на первом этапе необходимо с учетом различий между проектной длиной плиты и ее фактической длиной, которая может иметь любую величину. Следует брать во внимание и рассчитываемую от стен длину и ширину помещения. По факту длина плиты будет больше, поскольку будет происходить ее опирание на конструкцию стены.

Схема опалубки плиты перекрытий.

Материалы, используемые для изготовления стен, куда будут опираться плиты, должны представлять собой: камень, пено- и газобетон, керамзитобетон, шлакоблок либо кирпич. Для данного материала должны быть проведены вычисления на имеющиеся типы нагрузок.

На этапе выявления классов арматуры, а также бетона, размеров плиты, без которых невозможно сделать какие-либо расчеты, следует самостоятельно задать все параметры. Пример показывает, что если высота плиты равна 10 см, а ее ширина – 100 см, то определяют величины показателей на 1 м. Если при расчетах опираются на этот факт, то при использовании плиты 4х6, для любого из 6 м ширины берутся во внимание параметры, определяемые на 1 м расчетный.

На третьем этапе при определении опор следует учитывать тип стен, показатель их тяжести. Учитывают и ширину опирания на них плит перекрытий. В расчетах несущий элемент рассматривается в качестве шарнирно-опертой бесконсольной балки.

Вернуться к оглавлению

Пятый этап расчетов и расчетные допущения на последнем этапе

Выявить размеры, которые будет иметь монолитное перекрытие, следует уже на этапе планирования.

Все размеры имеют прямую зависимость от длины и ширины пролета. При строительстве стандартного дома с применением номинальных величин можно воспользоваться теми размерами, которые указываются в СНиПе. Полученные после этого цифры помогут правильно подобрать величину пролетов, стен и нагрузки на фундамент.

Рисунки 1-7. Формулы для расчетов монолитного перекрытия.

Для определения находящегося по центру максимального изгибающегося момента монолитной плиты, которая опирается на стены, используется формула (рис. 1). На основании СНиПов 52-101-2003 и 52-01-2003 можно принять во внимание указанные ниже виды операций.

Бетон имеет сопротивление растяжению, которое принимают равным нулю, так как арматуре присущ уровень сопротивления растяжению больше в сотню раз, чем у бетона. Значение, показывающее уровень сопротивления строительного материала, нельзя принять, если оно больше расчетного сопротивления Rb, а Rs должно быть не больше значения растяжения, которое является максимальным.

Если нет достаточного опыта в проведении данных расчетов, а также если расчеты проводят в первый раз, следует изучить какой-либо пример. Он необходим для получения детального отчета обо всех параметрах и результатах. Это позволит выйти из ситуации более выгодно.

Вернуться к оглавлению

На каких показателях номинальной плиты основаны правильные расчеты?

Рисунок 8. Таблица площади поперечного сечения арматуры.

Для устранения появления эффекта пластичного шарнира для сжатой зоны бетона ?, а также расстояния h0 от центра тяжести арматуры до самого верха балки ? = y/h0 будет находиться в соотношении, которое вычисляется по формуле на рис. 2, где Rs – это величина расчетного сопротивления арматуры, имеющая единицу измерения МПа.

Полученный показатель должен быть не больше предельного значения ?R .

Величины граничных параметров относительной высоты, которые берутся для сжатой зоны бетона, находят по таблице (рис. 2). При проведении расчетов не слишком опытными проектировщиками, которые не имеют достаточного уровня квалификации, рекомендуется занизить полученный параметр ?R. определяющий сжатую зону, в 1,5 раза.

Рисунок 9. Таблица диаметров арматуры.

Если в сжатой зоне нет арматуры либо ? <= ?R. то уровень прочности бетона требуется проверять по формуле на рис. 3. Данная формула имеет смысл, связанный с тем, что появляется сила, которая работает с плечом. Поэтому данное условие применяют в отношении бетона.

Это же условие ? <= ?R. определяющее прочность сечения прямоугольной формы, при наличии одиночной арматуры предполагает использование формулы на рис. 4.

Смысл, который скрывается в ней, связан с тем, что арматура и бетон должны выдерживать одинаковую нагрузку в соответствии с вычислениями. Расчет монолитной плиты перекрытия нельзя считать единственным, если учитывать центр тяжести сечения.

Рисунок 10. Таблица расчета укладочного шага для арматуры.

Чтобы определить высоту сжатой зоны бетона, используют формулу на рис. 5, если в зоне отсутствует арматура. Для выявления сечения арматуры вычисляют коэффициент аm по формуле на рис. 6. Если выполняется неравенство аm < aR. то использование арматуры для сжатой зоны является необязательным моментом. Выявить сечение арматуры в случае ее отсутствия в сжатой зоне поможет формула на рис. 7. На основе использования данных таблицы на рис. 8 можно повысить процесс продуктивности подбора арматуры.

Диаметр стержня арматуры можно определить после измерения максимального и минимального диаметра (рис. 9).

Исходя из соображений минимального расхода арматуры СНиП рекомендует назначать шаг поперечных и продольных стержней сварной сетки по таблице на рис. 10.

Конструктивные соображения требуют принимать толщину монолитного перекрытия не меньше 60 мм. Она берется из расчета 1 к 30, где 1 – это размер толщины пролета, а 30 – его длины. К примеру, при 6-метровом пролете толщина плиты составит 200 мм.

Назначая окончательную толщину монолитных плит, ее берут кратной 10 мм, если ее размер составляет до 100 мм, а если больше, то она должна быть кратной 20 мм.

По материалам сайта: http://tolkobeton.ru