Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Строительные работы в Севастополе

Расчет балконной плиты. Характеристики прочности бетона и арматуры. Расчет ригеля поперечной рамы. Расчет колонны. Расчет балконной плиты пример


Расчет балконной плиты

 

Балконная плита – сборная железобетонная без предварительного напряжения, в форме трапеции в плане.

Сбор нагрузок

Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кПа Коэффициент надежности по нагрузке Расчетная нагрузка, кПа
Постоянная Собственный вес ж/б балконной плиты толщиной 120 мм, g=25 кН/м3 3,0 1,1 3,3
Собственный вес пола на балконе 0,3 1,3 0,4
Итого: 3,3   3,7
Итогос учетомgn = 0,95     3,5

 

Расчетная сосредоточенная нагрузка от ограждения балкона с учетом коэффициента надежности по назначению здания gn = 0,95:

От кирпичного ограждения толщиной 120 мм и высотой 1,2 м: g=16 кН/м3

F1 = 0.12 м * 1,2 м * 16 кН/м3 * 1,1 * 0,95 = 2,4 кН

От остекления высотой 2 м, поверхностный вес g=50 кг/м2

F2 = 0,5 кН/м2 * 2 м2 * 1,1 * 0,95 = 1,04 кН

F = 2,4 + 1,04 = 3,44 кН

Нормативное значение равномерно распределенной временной нагрузки на балконную плиту принято по п.10 табл. 3 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» в двух вариантах (рис. 2.4).

 

а) б)
  М = ql2/2 = 2 * 2 2 / 2 = 2,9 кНм   М = 4*0,8*1,3 = 4,2кНм

Рис. 2.4. Варианты загружения балконной плиты временной нагрузкой

 

Больший момент образуется по схеме б, поэтому расчет ведем на изгибающий момент 4,2 кНм.

Расчетная схема балконной плиты – консольно защемленная балка. Вылет консоли принят l = 2 м.

 

Расчетные усилия:

Расчетные изгибающие моменты:

- от равномерно распределенной постоянной нагрузки

М = ql2/2 = 3,5 * 22 / 2 = 5 кНм

- от сосредоточенной нагрузки от ограждения балкона

М = Fl = 3.44 * 2 = 5.8 кНм

- от временной нагрузки с учетом gn = 0,95:

М = 4,2 * 1,2 * 0,95 = 4,8 кНм

Тогда суммарный расчетный момент М = 5 + 5,8 + 4,8 = 15,6 кНм

 

Характеристики прочности бетона и арматуры

Материалы для балконной плиты: бетон тяжелый класса В20 (призменная прочность Rb = 11,5 МПа, прочность при осевом растяжении Rbt = 0,9 МПа, коэффициент условий работы бетона gb2 = 0,9). Арматура – стержневая класса A-III, Rs = 365 МПа.

 

Подбор сечения арматуры

Армирование плиты осуществляется сварными сетками. Подбор сечения продольной арматуры ведется так же, как для изгибаемых элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой.

Для расчета выделяем полосу шириной 1 м.

Высота сечения балконной плиты 120 мм, тогда рабочая высота сечения h0 = 120 – 20 = 100 мм.

Расчетный изгибающий момент в заделке М = 15,6 кН м

, z = 0,92

Требуемая площадь арматуры мм2

По сортаменту принимаем 10 Æ 8 A-III c As = 503 мм2 – сетка С4.

5Вр-1-200

8А-III-100

 

Дата добавления: 2015-09-01; просмотров: 1754 | Нарушение авторских прав

mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.005 сек.)

mybiblioteka.su

Сбор нагрузок на 1 м2 балконной плиты. Конструкция балконной плиты. Расчет перекрытия по первой группе предельных состояний

       а) Сбор нагрузок на 1 м2 балконной плиты.

Конструкция балконной плиты:

·  Цементно-песчаная стяжка, ρ = 1800 кг/ м3, σ = 40 мм.

·  2 слоя рубероида на битумной мастике, ρ = 750 кг/ м3, σ = 8 мм.

·  Железобетонная плита, ρ = 2500 кг/ м3, σ =220 мм.

Наименование

нагрузок

Подсчет

Нормативная,

кПа

Коэф-нт

надежности по

нагрузке, γf

Расчетная,

кПа

I. Постоянные (g)

1. Цем. песчаная

стяжка,

ρ = 1800 кг/ м3

σ = 40 мм

 

18 • 0,04

0,72

1,3

0,936

2. 2 слоя рубероида на

битумной мастике

ρ = 750 кг/ м3

σ = 8 мм

7,5 • 

• 0,008

0,06

1,3

0,078

3. Железо-

бетонная плита,

ρ = 2500 кг/ м3

σ =220 мм

25 • 0,22

5,5

1,1

6,05

Итого постоянная нагрузка:

6,28

7,064

II. Временные (v)

Полное значение

(кратковременная

нагрузка)

по п.1 таб.

3 (3)

1,5

1,2

1,8

Итого временная нагрузка:

1,5

1,8

Всего: 

7,78

8,864

       Нагрузка на 1 пог. м плиты с учетом коэффициента надежности по ответственности γn  = 0,95 при расчетной ширине b = 1,5 м составляет

q = gр • b • γn = 7,064 • 1,5 • 0,95 = 10,07 кН/м

       б) Сбор нагрузок на ребро:

q = (qр • bпл /2 + qсв) • γn , где

qсв = bр • (h - hпл) • γnл • γf = 0,44 • (0,22 – 0,15) • 1,1 • 2,5 = 0,85 кН/м

q = (qр • bпл /2 + qсв) • γn = (8,864 • 1,5/2 + 0,85) • 0,95 = 5,03 кН/м

qр– полная нагрузка на плиту,

bпл– ширина плиты,

qсв– нагрузка от собственного веса,

bр– ширина ребра,

γf– удельный вес железобетона,

γn– коэффициент надежности по ответственности,

γnл– коэффициент надежности по нагрузке для плиты,

h – высота ребра,

hпл– высота плиты.

5.5. Расчет перекрытия по первой группе предельных состояний.

5.5.1. Расчет перекрытия по нормальному сечению

а) Расчет армирования плиты

Дано: b = 1940 мм, h = 200 мм, hо = 180 мм, а = 20 мм

М = 11,33 кН·м

Расчет опорной арматуры:

Ао = М /Rb • b • h02 = 11,33 / 8500 • 1,94 • 0,182 = 0,0212, т. к. А0 < АOR(по табл. 19 СНиП 2.03.01-84), то сжатая арматура по расчету не требуется.

Определим площадь армирования из условия минимального процента армирования μmin = 0,1 %

μ = (АS /b • hо) • 100% ≤μмин

АS = Mmin • b • hо /100% = 0,1 • 194 • 18 /100 = 3,492 см2

Принимаем 2 сетки С-1 и С-2:

С-1:

Размер сетки 1900 • 5770 мм.

С-2:

Размер сетки 1900 • 5770 с AS = 3,54 см2.

б) Расчет армирования ребра как балки прямоугольного сечения

Дано: h = 220 мм, b = 440 мм, hо = 200 мм, а = 20 мм.

Ао = Мmax /Rb • b • h02 = 21,22 / 7700 • 0,44 • 0,22 = 0,157, т. к. А0 < АOR(по табл. 19 СНиП 2.03.01-84), то сжатая арматура не требуется.

ER = 0,652 > E = 0,02   E = 0,990 (по таб. 20 СНиП 2.03.01-84)

АS = Mmax/  RS • E • = 21,22 / 365000 • 0,990 • 0,2 = 2,94 см2

Принимаем 2 Ø 14 А-III, L = 5770 мм, AS = 3,08 см2.

Поперечную арматуру принимаем конструктивно 30 Ø 5 Вр-I, L = 400 мм.

Проверка прочности

X = RS • AS / Rb • b = 365000 • 0,000308 / 7700 • 0,44 = 0,033

Мсеч = Rb • b • Х • (hо– 0,5 • Х) = 7700 • 0,44 • 0,033 • (0,2 – 0,5 • 0,033) =

= 20,52 кН м.

т. к. Мmax = 21,22 кН۰м > Мсеч = 20,52 кН м, то прочность по нормальному сечению обеспечена.

5.5.2 Расчет перекрытия по наклонному сечению.

1-е условие: Qmax = 14,61 кН < 2,5 • Rbt• b• hо = 2,5 • 670 • 0,44 • 0,2 =

= 147,4 кН – условие выполняется

2-е условие: Q = Qmax–q1 • c≤ 1,5 • Rbt • b • h02 ,

где q1 = g + V/2 = (q • bпл / + V • bпл / 4 + qсв) • γn = (8,864 • 1,5 / 2 +

+ 7,78 • 1,5 / 4 + 0,85) • 0,95 = 9,9 кН/м

с = 2,5 • hо = 2,5 • 0,2 = 0,5 м

 Q = Qmax–q1 • c = 14,61 – 9,9 • 0,5 = 9,66 кН

1,5 • Rbt • b • h02 / с = 1,5 • 670 • 0,44 • 0,22 / 0,5 = 35,37 кН

т. к. Q = 9,66 кН < 35,37 кН – условие выполняется и поперечная арматура не требуется.

При выполнении условий 1 и 2 дальнейший расчет по наклонным сечениям не требуется.

vunivere.ru

Расчет балконной плиты. Характеристики прочности бетона и арматуры. Расчет ригеля поперечной рамы. Расчет колонны

Максимальная поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки:

Vsd=q*l*gn/2                                                                                                (4.8)

Vsd=14.66*5.85*0.95/2=40.74kH

Vrd.ct,min=57.37 kH больше Vsd=40,74 kH

Следовательно, по расчету поперечная арматура не требуется.

4.1.5. Проверка панели на монтажные нагрузки.

Панель имеет четыре монтажные петли из стали S400, расположенные на расстоянии 35 см от концов панели. С учетом коэффициента динамичности Kd=1.4 расчетная нагрузка от веса панели:

q=Kd*gf*g*b                                                                                                  (4.9)

где  g-собственный вес панели:  g=hred*S

b-конструктивная ширина панели

gf-плотность бетона

S-приведенная толщина панели

hred=0,185/1,5=0,12м

q=0,12*2500=3000Н/м2

q=1,4*1,1*3000*1,5=6930Н/м

Отрицательный изгибающий момент консольной части панели:

М=q*h3/2=6930*0.352/2=424.5Н*м

Этот консольный момент воспринимается продольной монтажной арматурой каркасов. Полагая, что z1=0.9d. требуемая площадь сечения указанной арматуры составляет:

As=M/z1*fyd                                                                                                    (4.10)

As=42450/0.9*19*365*100=0.068см2

 

При подъеме панели вес ее может быть передан на две петли. Тогда усилие на одну петлю составляет:

N=q*l/2=6930*6/2=20790H

As=N/fyd=20790/365*100=0.57см2

Принимаем конструктивно арматуру S400 диаметром12;As=

1.1  Характеристики прочности бетона и арматуры.

Бетон тяжелый класса В25:

Rbn=Rb.ser=18.5 МПа, Rb=14.5 МПа;  γb2=0.9;  Rbth=Rbt.ser=1.6 МПа; 

Rbt=1.05 МПа;  Eb=30000 МПа.

Арматура класса А400:

Rsn=390 МПа; Rs=365 МПа; Es=200000 МПа.

1.2  Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной       оси.

М=119.42  кН*м.

Расчет производим согласно п. 3.22 [1] в предположении, что сжатая арматура по расчету не требуется.

Проверяем условие 32 [1], принимая А’s=0

Для этого вычисляем:

Rb*b’f*h’f*(ho-0.5* h’f)=14.5*1.97*0.03*(0.17-0.5*0.03)*103=132.83 кН*м>M=119.42 кН*м, то есть граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет производим как для прямоугольного сечения шириной b= b’f=1.97м.

Вычислим значение:

αm===0.145< αR=0.422

αR=0.422

определено по таблице 18[1].

То есть сжатая арматура действительно не требуется по расчету.

Площадь сечения растянутой арматуры вычислим по формуле 23 [1]. Для этого по таблице 20 [1] при αm=0.145 находим ζ=0.925, тогда

Аs==*106=2080 мм2

Далее по приложению 4 [1] принимаем 5Æ25 А400 с общей площадью Аs=2454 мм2

1.3  Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси.

(Q=82.4 кН)

Для начала определяем необходимость установки поперечной арматуры. Для этого проверяем выполнение следующих условий:

Qmax≤2.5*Rbt*b*ho; условие 71[1]

Q≤; условие 72[1]

Проверяем выполнение условия 71 [1]:

Qmax=82.4≤1.05*103*1.97*0.17=351.7 кН

Проверяем выполнение условия 72 [1]:

Q=82.4≤=210.98 кН

Оба условия выполняются, следовательно поперечная арматура по расчету не требуется.

Поперечную арматуру устанавливаем конструктивно. По приложению 9[1],исходя из соотношения диаметров свариваемых стержней принимаем поперечную арматуру диаметром 8 мм с шагом 150 мм.

1.7  Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям второй группы.

1.7.1 Расчет многопустотной плиты по образованию трещин нормальных к продольной оси элемента.

Для определения необходимости расчета по образованию трещин находим:

µ===0.007

Так как µ=0.007>0.005 согласно требованиям п. 4.1[1] принимаем без расчета, что рассматриваемый элемент имеет трещины нормальные к продольной оси на наиболее напряженных участках.

1.7.2 Расчет многопустотной плиты по раскрытию трещин нормальных к продольной оси элемента.

Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента, acrc, мм, следует определять по формуле:

acrc=δ*φl*η**20(3.5-100µ1)*, где δ- коэффициент, принимаемый равным для изгибаемых элементов 1.0,

φl- коэффициент, принимаемый равным при учете продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок для конструкций из тяжелого бетона:

φl=1.60-15µ1,

φl=1.60-15*0.007=1.495,

η- коэффициент принимаемый равным для арматуры класса А400 – 1.0,

µ1- коэффициент армирования сечения, принимаемый равным:

µ1===0.007

d- диаметр растянутой арматуры, d=25 мм,

σs- напряжение в стержнях крайнего ряда арматуры, определяемое по формуле 259 [1]:

σs=, где z- расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне сечения над трещиной, определяемое по формуле:

z=ho*,

z=0.17*=0.086м=86мм, где φf===0.0023

Тогда:

σs==*10-6=567.48 Mpa,

Тогда:

acrc=δ*φl*η**20(3.5-100µ1)*=1*1.495*1**20(3.5-100*0.007)*=0.2мм, что меньше предельно допустимой величины [acrc]=0.3мм.

1.7.3 Расчет многопустотной плиты по образованию трещин наклонных к продольной оси элемента.

Согласно п. 4.4 [1] участки по длине элемента, на которых отсутствуют наклонные трещины, определяется из условия (248):

Q≤φb3*Rbt,ser*b*ho

φb3- определяется по таблице 21 [1], в нашем случае φb3=0.6

Тогда условие (248) примет вид:

Q=82.4≤1.6*103*1.97*0.17=535.84 кН,

Условие выполняется, следовательно наклонные трещины, по длине элемента отсутствуют.

1.7.4   Расчет прогиба плиты.

Для изгибаемых элементов при >10,=29>10, прогиб, согласно п. 4.29 [1] определяется по формуле 311 [1]:

f=, где - кривизна элемента определяемая по формуле (309) [1],

pm- коэффициент принимаемый по таблице 35 [1],

Определяем кривизну:

=, где φ1 и φ2- коэффициенты принимаемые по таблице34 [1]. В нашем случае φ1 и φ2 соответственно равны 0.4 и 0.53.

Тогда кривизна:

===0.0083,

pm-

Тогда прогиб:

f==0.0083**5.82=0.029м=29мм, что меньше предельно допустимого значения определяемого по таблице2 [1] и равного 0,03м=30 мм.

2.  РАСЧЕТ РИГЕЛЯ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ.

2.1 Определение усилий в ригеле поперечной рамы.

2.1.1   Нагрузки.

Вычисляем расчетную нагрузку на 1м длины ригеля.

Постоянная: от перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания 4.134*5.9*0.95=23.17 кН/м от веса ригеля сечением 0,2х0,45м с учетом коэффициентов надежности

vunivere.ru

Балконные плиты: расчет и стандартные размеры

Балконы с лоджиями в современных домах — это железобетонные плиты, разными способами закрепленные на стеновой конструкции здания. Форма балконов при этом может быть самой разной. Многие интересуются, как выполнить расчет балконной плиты. Это может понадобиться при расширении балконов. Такой работой занимаются проектировщики и нужно у них заказывать проект.

Как проводится расчет балконных плит

первое 11111Этой работой занимаются проектные организации, у которых есть лицензии я на проектирование. При вычислениях берутся во внимание следующие факторы:

— рекомендованное возвышение плиты;

— весовой расчет элементов;

— требуемая толщина плиты.

При помощи специальных программ проектировщик имеет возможность рассчитать самую оптимальную конструкцию балконного соединения с учетом нагрузки.

Размеры плит для балкона

второе 22222Стандартные размеры балконных плит – ширина 3275 и выступают они над плоскостью фасада на 800 мм. Для постройки лоджий обычно применяются пустотелые плиты перекрытия со стандартными размерами 1200х5800 мм. При всем этом плита у лоджии в средних частях домов индустриальной постройки поделена пополам и поэтому лоджия в одной квартире выходит диной не больше 2900 мм. В угловых квартирах многоэтажных домов размеры лоджий с балконами могут быть больше за счет спаривания плит. Такой балкон будет выходить одновременно на две плоскости фасада. В старых домах размеры плит для балконов могут существенно отличаться. Приставные балконы бывают любых размеров и конфигураций. В типовых зданиях для балконов использовались стандартные плиты с шириной один метр двадцать сантиметров и длиной шесть метров. Обычно на одной плите располагается два балкона, разделенных перегородкой. В современных новостройках балконы бывают необычных форм и габариты у них также нестандартные. Толщина балконной плиты должна быть не меньше 100 мм.

Какая должна быть нагрузка на балконную плиту?

третье 33333Многие интересуются, сколько выдерживает балконная плита? Если руководствоваться данными СНиП «Нагрузки и воздействия», то балконные плиты должны выдерживать такие нагрузки;

— на участке с шириной 0,8 м вдоль балконного ограждения – 400 кг на метр квадратный;

— по всей балконной площади – 200 кг на метр квадратный.

Стандартная расчетная нагрузка составляет 112 кг/м.п. Однако у каждого дома могут свои показатели. К примеру, на открытых балконах «хрущевок» приблизительно через сорок лет после эксплуатации балкона из-за коррозии поперечное сечение арматуры снижается до 70%, а постоянное промерзание бетона понижает его прочность до 50%. Все эти дефекты вместе снижают несущую способность плиты, и сможет ли она выдержать много веса после стольких лет эксплуатации?

nash-balkon.ru

Расчет монолитной плиты перекрытия на примере квадратной и прямоугольной плит, опертых по контуру

При создании домов с индивидуальной планировкой дома, как правило, застройщики сталкиваются с большим неудобством использования заводских панелей. С одной стороны, их стандартные размеры и форма, с другой – внушительный вес, из-за которого не обойтись без привлечения подъемной строительной техники.

Для перекрытия домов с комнатами разного размера и конфигурации, включая овал и полукруг, идеальным решением являются монолитные ж/б плиты. Дело в том, что по сравнению с заводскими они требуют значительно меньших денежных вложений как на покупку необходимых материалов, так и на доставку и монтаж. К тому же у них значительно выше несущая способность, а бесшовная поверхность плит очень качественная.

jb-perekrytiya-doma-

Почему же при всех очевидных преимуществах не каждый прибегает к бетонированию перекрытия? Вряд ли людей отпугивают более длительные подготовительные работы, тем более что ни заказ арматуры, ни устройство опалубки сегодня не представляет никакой сложности. Проблема в другом – не каждый знает, как правильно выполнить расчет монолитной плиты перекрытия.

Преимущества устройства монолитного перекрытия ↑

компоненты армирования

Монолитные железобетонные перекрытия причисляют к категории самых надежных и универсальных стройматериалов.

  • по данной технологии возможно перекрывать помещения практически любых габаритов, независимо от линейных размеров сооружения. Единственное при необходимости перекрыть больших пространств возникает необходимость в установке дополнительных опор;
  • они обеспечивают высокую звукоизоляцию. Несмотря на относительно небольшую толщину (140 мм), они способны полностью подавлять сторонние шумы;
  • с нижней стороны поверхность монолитного литья – гладкая, бесшовная, без перепадов, поэтому чаще всего подобные потолки отделывают только при помощи тонкого слоя шпаклевки и окрашивают;
  • цельное литье позволяет возводить выносные конструкции, к примеру, создать балкон, который составит одну монолитную плиту с перекрытием. Кстати, подобный балкон значительно долговечнее.
  • К недостаткам монолитного литья можно отнести необходимость использования при заливке бетона специализированного оборудования, к примеру, бетономешалок.

Внимание!

Устраивать монолитное перекрытие в доме из газобетона можно исключительно после установки дополнительных опор из бетона или железа. Что же касается деревянных построек, то использование такого типа литья запрещено.

Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия. Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения.

Виды ↑

По технологии устройства различают:

  • монолитное балочное перекрытие;
  • безбалочное – это один из самых распространенных вариантов, расходы на материалы здесь меньше, поскольку нет необходимости закупать балки и обрабатывать перекрытия.
  • имеющие несъемную опалубку;
  • по профнастилу. Наиболее часто такую конструкцию используют для создания терасс, при строительстве гаражей и других подобных сооружений. Профлисты играют роль несгибаемой опалубки, на которую заливают бетон. Функции опоры будет выполнять каркас из металла, собранный из колонн и балок.

монтаж монолитного перекрытия по профнастилуОбязательные условия получения качественного и надежного монолитное перекрытие по профнастилу:

  • чертежи, в которых указаны точнейшие размеры сооружения. Допустимая погрешность – до миллиметра;
  • расчет монолитной плиты перекрытия, где учтены создаваемые ею нагрузки.

Профилированные листы позволяют получить ребристое монолитное перекрытие, отличающееся большей надежностью. При этом значительно сокращаются затраты на бетон и стержни арматуры.

На заметку

Все монтажные работы выполняются по специально составленным технологическим картам на устройство монолитного перекрытия. Его еще называют основным технологическим документом, предназначенным как для строительных организаций и проектных бюро, так и для мастеров , непосредственно связанных с выполнением монолитных ж/б работ.

Расчет безбалочного перекрытия ↑

устройство безбалочного перекрытия

Перекрытие этого типа представляет из себя сплошную плиту. Опорой для нее служат колонны, которые могут иметь капители. Последние необходимы тогда, когда для создания требуемой жесткости прибегают к уменьшению расчетного пролета.

Полезно

Экспериментально было установлено, что для безбалочной плиты опасными нагрузками можно считать сплошную, оказывающую давление на всю площадь и полосовую, распределенную через весь пролет.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

расчет изгибающего момента квадратной плиты

Параметры монолитной плиты ↑

Понятно, что вес литой плиты напрямую зависит от ее высоты. Однако, помимо собственно веса она испытывает также определенную расчетную нагрузку, которая образуется в результате воздействия веса выравнивающей стяжки, финишного покрытия, мебели, находящихся в помещении людей и другое. Было бы наивно предположить, что кому-то удастся полностью предугадать возможные нагрузки или их комбинации, поэтому в расчетах прибегают к статистическим данным, основываясь на теории вероятностей. Таким путем получают величину распределенной нагрузки.

К примеру:

примерный расчет распределенной нагрузкиЗдесь суммарная нагрузка составляет 775 кг на кв. м.

Одни из составляющих могут носить кратковременный характер, другие – более длительный. Чтобы не усложнять наши расчеты, условимся принимать распределительную нагрузку qв временной.

Как рассчитать наибольший изгибающий момент ↑

Это один из определяющих параметров при выборе сечения арматуры.

Напомним, что мы имеем дело с плитой, которая оперта по контуру, то есть, она будет выступать в роли балки не только относительно оси абсцисс, но и оси аппликат (z), и будет испытывать сжатие и растяжение в обеих плоскостях.

Как известно, изгибающий момент по отношению к оси абсцисс балки с опорой на две стены, имеющей пролет ln вычисляют по формуле mn = qnln2/8 (для удобства за ее ширину принят 1 м). Очевидно, что если пролеты равны, то равны и моменты.

Если учесть, что в случае квадратной плиты нагрузки q1 и q2 равны, возможно допустить, что они составляют половину расчетной нагрузки, обозначаемой q. Т. е.

изгибающий момент

Иначе говоря, можно допустить, что арматура, уложенная параллельно осям абсцисс и аппликат, рассчитывается на один и тот же изгибающий момент, который вдвое меньше, нежели тот же показатель для плиты, которая в качестве опоры имеет две стены. Получаем, что максимальное значение расчетного момента составляет:

максимальный изгибающий момент для арматуры

Что же касается величины момента для бетона, то если учесть, что он испытывает сжимающее воздействие одновременно в перпендикулярных друг другу плоскостях, то ее значение будет больше, а именно,

максимальный изгибающий момент для бетона

Как известно, для расчетов требуется единая величина момента, поэтому в качестве его расчетного значения берут среднее арифметическое от Ма и Мб, которое в нашем случае равно 1472.6 кгс·м:

единый изгибающий момент

Как выбрать сечение арматуры ↑

В качестве примера произведем расчет сечения стержня по старой методике и сразу отметим, что конечный результат расчета по любой другой дает минимальную погрешность.

Какой бы способ расчеты вы ни выбрали, не надо забывать, высота арматуры в зависимости от ее расположения относительно осей x и z будет различаться.

В качестве значения высот предварительно примем: для первой оси h01 = 130 мм, для второй – h02 = 110 мм. Воспользуемся формулой А0n = M/bh30nRb. Соответственно получим:

  • А01 = 0.0745
  • А02 = 0.104

Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

Данные для расчета изгибаемых элементов прямоугольного сечения, армированных одиночной арматурой

Получаем

  • Fa1 = 3,275 кв. см.
  • Fa2 = 3,6 кв. см.

Фактически, для армирования 1 пог. м необходимо по 5 арматурных стержня для укладки в продольном и поперечном направлении с шагом 20 см.

Для выбора сечения можно воспользоваться нижележащей таблицей. К примеру, для пяти стержней ⌀10 мм получаем площадь сечения, равной 3,93 кв. см, а для 1 пог. м она будет в два раза больше – 7,86 кв. см.

Площади поперечных сечений и масса арматурных стержней

Сечение арматуры, проложенной в верхней части, было взято с достаточным запасом, поэтому число арматуры в нижнем слое можно уменьшить до четырех. Тогда для нижней части площадь, согласно таблице составит 3,14 кв. см.

На заметку

Для расчета подобной плиты в панельном доме согласно имеющимся методикам расчета обычно применяют корректирующий коэффициент для учета также пространственной работы конструкции. Он позволяет примерно на 3–10 процентов сократить сечение. Однако многие специалисты считают, что, в отличие от заводских, для монолитных плит его использование не столь уж обязательно, поскольку при таком подходе возникает необходимость в ряде дополнительных расчетов, к примеру, на раскрытие трещин и прочих. И потом, если центральную часть армировать стержнями большего диаметра, то прогиб посередине будет изначально меньше. При необходимости его можно достаточно просто устранить или скрыть под финишной отделкой.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑

Очевидно, что в подобных конструкциях момент, действующий по отношению к оси абсцисс, не может равняться его значению, относительно оси аппликат. Причем чем больше разброс между ее линейными размерами, тем больше она будет похожа на балку с шарнирными опорами. Иначе говоря, начиная с какого-то момента, величина воздействия поперечной арматуры станет постоянной.

На практике неоднократно была показана зависимость поперечного и продольного моментов от значения λ = l2 / l1:

  • при λ > 3, продольный больше поперечного в пять раз;
  • при λ ≤ 3 эту зависимость определяют по графику.

график: как соотносятся моменты

Допустим, требуется рассчитать прямоугольную плиту 8х5 м. Учитывая, что расчетные пролеты это и есть линейные размеры помещения, получаем, что их отношение λ равно 1.6. Следуя кривой 1 на графике, найдем соотношение моментов. Оно будет равно 0.49, откуда получаем, что m2 = 0.49*m1.

Далее, для нахождения общего момента значения m1 и m2 необходимо сложить. В итоге получаем, что M = 1.49*m1. Продолжим: подсчитаем два изгибающих момента – для бетона и арматуры, затем с их помощью и расчетный момент.

расчет изгибательного момента для арматуры и бетона

Теперь вновь обратимся к вспомогательной таблице, откуда находим значения η1, η2 и ξ1, ξ2. Далее, подставив найденные значения в формулу, по которой вычисляют площадь сечения арматуры, получаем:

  • Fa1 = 3.845 кв. см;
  • Fa2 = 2 кв. см.

В итоге получаем, что для армирования 1 пог. м. плиты необходимо:

  • продольная арматура:пять 10-миллиметровых стержней, длина 520 -540 см, Sсеч. – 3.93 кв. см;
  • поперечная арматура: четыре 8-миллиметровых стержня, длина 820-840 см, Sсеч. – 2.01 кв.см.

© 2018 stylekrov.ru

stylekrov.ru

Варианты ремонта балкона, фото и видео инструкция

В последнее время вы постоянно ищите ответ на вопрос как сделать ремонт на балконе? Вы его нашли! Нет смысла говорить о пользе балкона в нашей квартире. Это воистину безразмерное помещение выручает нас раз за разом, выступая в роли склада, погреба, кладовки, места перекура и т.д. А если приложить руки и фантазию, то балкон можно превратить в самостоятельное полноценное помещение. Но это все о технически исправных конструкциях. В аварийном состоянии это не просто бесполезное, но и опасное приложение к дому. Ремонт балкона – фото и статья, подготовленные нами, помогут вам справиться с этой задачей.

Судьбу аварийного балкона могут решать опытные специалисты при его тщательном осмотре. Только их приговор в виде акта экспертизы дает ответ на вопрос: демонтировать полностью старый балкон и начинать строить новый или все таки спасти посредством капитального ремонта?

Оценка технического состояния

С чего начать ремонт балкона? С осмотра. Причем осмотра тщательного и с пристрастием. И только профессионалы с весомыми познаниями сопромата, строительной механики и большим практическим опытом знают, как сделать балкон безопасным на долгие годы.

Балкон в аварийном состоянии

Не специалисту трудно даже представить, как отремонтировать «это»! Дадим ему последний шанс.

Важно: Балкон – самая опасная конструкция дома. Не будьте беспечны и легкомысленны. Обвал балкона может превратить хилую плиту с прогнившим ограждением в гранитную плиту с оградкой в тихом спокойном месте.

Для правильного подхода к евроремонту балкона следует понимать, что его надежность лежит на трех китах:

  1. Взаимодействие и совместная работа бетона и арматуры.
  2. Надежное крепление (защемление) в стене здания.
  3. Надежное ограждение.

Итак, на что обратить особое внимание при обследовании балкона.

  1. Состояние защитного слоя бетона и его разрушение.
  2. Наличие коррозии металлических закладных деталей и арматуры.
  3. Водоотводящие металлические сливы. Состояние, наличие или отсутствие гидроизоляции.
  4. Состояние ограждения.
Балкон после капитального ремонта

Фото балкона после ремонта

Ремонт балкона своими руками

Теперь к делу. Аварийный ремонт – занятие не для новичков. Это только на первый взгляд все просто. Но давайте разберем ремонт балкона своими руками поэтапно.

Если балконная плита вся прогнила и рассыпается, то нужно сделать ее укрепление. И в качестве основы надо оставить только «живую» часть конструкции. А все, что сыпется, крошится, отпадает – ликвидировать со всей пролетарской ненавистью.

Дальше – бетонирование. Бетон должен быть класса не ниже В10 по прочности и F32 по морозостойкости, промышленного изготовления или приготовлен в бетономешалке и залит за один раз. Именно при соблюдении этих условий новый бетон свяжется со старым и арматурой в единый монолит и не перегрузит остаток балконной плиты.

Пригодность арматуры определяем, исходя из глубины коррозии ее стержней. Если диаметр сечения уменьшился не более чем на 10%, ее можно использовать далее (изначально был запас прочности). Также следует обратить внимание на места коррозии. Если повреждены стержни по краю балконной плиты, можно доварить рядом новые стержни. Но если повреждение дошло до стены, арматурную сетку при ремонте надо полностью менять на новую.

Усиление балконной плиты

Главное при ремонте балкона – восстановление несущей способности плиты. А поскольку она работает на изгиб, то основной фактор безопасности балкона – рабочая арматура.

В арматурном каркасе плиты балкона главные стержни лежат перпендикулярно стене и работают на растяжение.

Арматура для укрепления плиты

Ремонт балкона в панельном доме следует выполнять предельно тщательно из-за особенности крепления плиты. Фото отображает, как соединять арматуру со стеной дома.

В стене сверлим отверстия на 2/3 толщины стены, но не менее 20 см с шагом 10 см. Нарезаем стержни арматуры диаметром минимум 12 мм. Длина стержней должна составлять: ширина балкона плюс глубина отверстия в стене минус 30-35 мм (защитный слой бетона в торце плиты). Вставляем стержни в отверстия на всю глубину и зачеканиваем цементным раствором.

Соотношение раствора 1:3. После его надежного схватывания устанавливаем продольные стержни арматуры параллельно стене здания с шагом 10 см. Связываем арматуру вязальной проволокой или свариваем сваркой. В результате имеем несущий каркас балконной плиты.

Устанавливаем опалубку и заливаем плиту. Толщина бетона над арматурным каркасом должна быть минимум 20 мм.

Но этого недостаточно. Необходимо установить под плиту упорные подкосы – модульоны. Это очень эффективный способ усиления по той причине, что модульон под действием плиты передает нагрузку стену, заставляя ее работать на сжатие.

Факт: Старинные каменные балконы лежат на модульонах веками, и после очередной реставрации служат по сей день.

Кованные элементы для усиления балкона

Это не только усиление, но и красивый элемент дизайна всего дома.

Изготавливают упорные подкосы из швеллера №№ 10-12. Установить подкосы можно как по краям балкона, так и в пролете плиты. Такой способ усиления позволяет не только довести несущую способность до норматива, но и превысить его.

Модульоны для укрепления балкона

Укрепление балкона с помощью упорных подкосов – модульонов.

Только есть два отрицательных условия:

  1. Проблематично выполнить после остекления нижнего балкона.
  2. Высота этажа должна быть достаточной для установки модульонов. Иначе они будут нависать над дверным и оконным проемом нижнего этажа.

При невозможности соблюдения данных условий для ремонта балкона следует применить диагональные укосины. Один ее край приваривают к металлическому обрамлению плиты или к арматурному каркасу. Для крепления второго края надо в штрабе стены укрепить закладную деталь из швеллера и к ней приварить второй край укосины. Саму закладную деталь закрепить в стене сквозными шпильками.

Важно: когда выполняется ремонт балкона в хрущевке или в более старом здании, следует понимать, что и стена может быть в плачевном состоянии. Поэтому местам крепления элементов ремонта балкона к стене уделять чрезвычайно пристальное внимание. Это правило справедливо и в кирпичном и в панельном доме.

Один из вариантов усиления балкона

С помощью диагональных укосин можно выполнять качественное усиление балконов. Главное – надежное крепление.

Примечание: В отличии от упорных подкосов, диагональных укосин можно установить только две – по краям балкона.

Как заделать щели

Мелкий ремонт балкона сводится к следующим работам:

  • заделка швов;
  • ремонт выкрошившихся кромок;
  • замена проржавевших перил.

Трещины

Перед тем, как заделать трещины при ремонте, обязательно надо выяснить их глубину. Или это поверхностные трещины только в стяжке или они проникли вглубь плиты. Во втором варианте дело плохо. Мало того, что бетон потерял свою монолитность, влага и воздух через щели добрались до арматуры и незаметно, но успешно делают свое разрушительное действие.

Для определения характера трещин надо воспользоваться набором металлических щупов. Если он более-менее свободно входит в трещину на 20-40 мм и резко упирается – трещина поверхностная, только в стяжке. Ее можно заделывать и спокойно пользоваться балконом. Но если щуп входит в трещину все туже и туже, а потом заклинивает, значит, трещина пошла в плиту. Тут уже обязательно надо сбивать стяжку и делать перед ремонтом основательную ревизию плиты.

Следует обратить внимание на одну деталь – наличие трещины по линии стыка плиты и стены. В этом месте должно быть выполненное из раствора скругление (галтель). Его делают для закрывания стыка от попадания воды. Обычно эта трещина опасности не представляет, хоть и выглядит угрожающе.

Расчет допустимой нагрузки

Типовой балкон рассчитан на максимальную нагрузку 12 кН, что примерно равно 1,77 т. В основе расчета следующие исходные данные: 6 взрослых человек по 85 кг, 175 кг вещей и предметов, 200 кг льда и снега. Плюс двойной запас прочности. В результате имеем:

(6×85+175+200)×2=1770 кг.

Исходя из данной цифры, каждый хозяин может просчитать вес остекления, утепления, отделки и решить, какой вес выдерживает балкон и как его использовать после ремонта с точки зрения безопасности. Если балкон не типовой и трудно рассчитать его грузоподъемность, следует заказать проект реконструкции или капитального ремонта. Проектанты точно просчитают, сколько килограмм выдерживает балкон после ремонта, а вам не надо ломать голову над тем, какую технологию и материалы применять при ремонте.

Предлагаем вашему вниманию посмотреть ремонт балкона, видео наглядно демонстрирует опасность аварийных балконов.

Отремонтированный и укрепленный балкон

Ремонт лоджий и балконов, фото наглядно демонстрирует, как в результате ремонта можно сделать современное сооружение.

Ремонт балкона после укрепления конструкции

В процессе ремонта можно сделать расширение балконов или лоджий по плите или подоконнику. Тем самым увеличение маленького балкона и смонтируем несущий каркас перед остеклением. Далее шаг за шагом, поэтапно выполняем остекление, утепление внутри, чистовую отделку вагонкой или другим материалом.

По возможности при ремонте надо применять легкие материалы. Тем самым уменьшим нагрузку на балконную плиту после ремонта.

Итог

В заключении запомните: качественный ремонт, и безопасная эксплуатация балкона состоит из трех составляющих:

  1. Экспертной оценки состояния и рекомендации специалистов.
  2. Укрепления плиты.
  3. Экономии веса, но не в ущерб надежности и прочности.

zonaidey.ru

Расчет многопустотной плиты лоджии

5.1. Расчет многопустотной плиты лоджии.

5.1.1. Данные для расчета.

-временная нагрузка на плиту лоджии - 4000Н/м2;

-количество этажей – 5;

-высота этажа – 2,8м;

-поперечный пролет l1 = 2,9м;

5.1.2 Определение нагрузок и усилий

Таблица 5.1.2Нагрузки на плиту лоджии.              

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка,     Н/м2

Коэффициент надежности по нагрузке, gf

Расчетная нагрузка, Н/м2

Постоянная:

от керамич. пола t=0,01м от цементно-песчаной стяжки, t=0,03м, r=2000кг/м3

от железобетонной панели (по каталогу) приведенной толщиной 110мм,         t=0,11м, r=2500кг/м3

20

400

2730

1,1

1,2

1,1

22

480

3003

Итого

qn = 3150

-

q = 3505

Временная:

кратковременная длительная

2400

1600

1,3

1,3

3120

2080

Итого

4000

5200

5.1.3 Подбор сечений

Для изготовления плиты принимаем бетон класса В20, Eb = 32.5x105 МПа, Rb = 17МПа, Rbf = 1.1МПа, gb2 = 0.9;  продольную арматуру – из стали класса A400, Rs = 280МПа,  армирование сварными сетками в верхней и нижней полках панели – из проволоки класса    Вр-1, Rs = 360МПа при d = 5мм и Rs = 365МПа при d = 4мм.

Найдем высоту сечения:

мм

l0 = l – b/2 = 2900– 250/2 = 2775 мм.

Принимаем конструктивно h = 220мм.

Плиту рассчитываем как балку прямоугольного сечения с заданными размерами bxh = 145x22см(где b – номинальная ширина; h - высота панели). Проектируем плиту семипустотной. В расчете поперечное сечение пустотной плиты приводим к эквивалентному двутавровому сечению. Заменяем площадь круглых пустот прямоугольниками той же площади и того же момента инерции. Вычисляем:

h2 = 0,9х160 = 144 мм

Приведенная толщина ребер b = (1450 – 7х160)/8 = 41,5мм – принимаем 40мм.

Принимаем 7 пустот диаметром 160мм, расстояние между пустотами 40мм

При расчете учитываем воздействие на плиту ограждения лоджии.

На 1м длины плиты  действуют следующие нагрузки, Н/м: кратковременная нормативная Н/м; кратковременная расчетная Н/м; постоянная и длительная расчетная Н/м; постоянная и длительная нормативная Н/м; итого нормативная qn + pn = 7133,5 + 3480 = 10613,5 Н/м; итого расчетная      р + q = 8396,3 + 4524 = 12920,3 Н/м.

Расчетный изгибающий момент от полной нагрузки:

Нм расчетный изгибающий момент от полной нормативной нагрузки (для расчета прогибов и трещинностойкости) при gf = 1:

Нм то же, от нормативной постоянной и длительной нагрузок:

Нм то же, от нормативной кратковременной нагрузки:

Нм

Максимальная поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки:

Н

то же от нормативной нагрузки:

Н

Н

Н

5.1.4. Расчет по прочности нормальных сечений

Вычисляем по формуле:

где ho = h – a = 220 – 30 = 190мм

мм;

b`f = b – 30 = 1450 – 30 = 1420мм = 142см

x = 0,08;   z = 0,96.

Высота сжатой зоны х = x ho = 0,08х190 = 15,2 <  h `f= 38мм – нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки. Площадь сечения продольной арматуры:

Принимаем арматуру А400 5Æ8 с АS = 2,51 см2;

5.1.5. Расчет по прочности наклонных сечений

Проверяем условие необходимости установки поперечной арматуры для плиты. Qmax= 16,6кН.

Вычисляем проекцию  с  наклонного сечения по формуле:

, где   jв2 = 2 – для тяжелого бетона; jf – коэффициент, учитывающий влияние свесов сжатых полок; в многопустотной плите при восьми рёбрах:

jn = 0, ввиду отсутствия усилий обжатия значение

В расчетном наклонном сечении:

,                                                                                              следовательно   

Принимаем с = 380мм, тогда

Следовательно, поперечная арматура по расчёту не требуется. Т.к. высота плиты менее 300 мм то и конструктивно поперечная арматура не закладывается.

5.1.6. Определение прогибов

Момент в середине пролета от полной нормативной нагрузки Mn = 9480 Нм; от постоянной и длительной нагрузок Mld= 6298,2 Нм; от кратковременной нагрузки Mcd = 3182 Нм.

Определяем прогиб панели приближенным методом, используя значение llim. Для этого предварительно вычислим:

Следовательно llim = 13  при ma = 0,124 и арматуре класса A400.

Общая оценка деформативности панели по формуле: l/ho+18ho/l£llim. Так как l/ho = 2775/190 = 14 > 10, второй член левой части неравенства ввиду малости не учитывается и оцениваем по условию l/ho<llim: l/ho = 14 > llim=13.

Условие не выполняется, требуется расчет прогибов.

Прогиб в середине пролета панели по формуле от постоянных и длительных нагрузок:

где 1/rc – кривизна в середине пролета панели, определяемая по формуле:

здесь коэффициенты k1ld = 0,37 и k2ld = 0,2 в зависимости от maи g` = 0,66 для двутавровых сечений.

Вычисляем прогиб f следующим образом:

5.1.7. Расчет панели по раскрытию трещин

Панель лоджии - элемент,  армированный стержнями из стали класса A400.

Предельно допустимая ширина раскрытия трещин acrc1 = 0,4мм и acrc2 =       = 0,3мм.

Для плиты, рассчитываемой по раскрытию трещин, нормальных к продольной

vunivere.ru