Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Расчет балок для пола. Расчет несущих балок. Определение примерной нагрузки на перекрытие. Расчет нагрузки на пол


Goal! SCAD » Силовые полы складских помещений

, SCAD Office, SCAD » Примеры расчётов

Расчетная проверка конструкций силового пола ведется в пространственной постановке задачи в программном комплексе SCAD Office 11.5.

Толщина плиты силового пола – 200мм. Бетон В20.

Арматурная сталь принята проектом согласно главе 5.2 СП 52-101-2003 "Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры" для классов А400 (А-III) (сталь марки 25Г2С, ГОСТ 5781-82* "Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия"), А240 (A-I) (сталь марки Ст3сп3; Ст3пс3).

Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры не менее 25 мм. Для обеспечения толщины защитного слоя необходима установка соответствующих фиксаторов, обеспечивающих проектное положение арматуры.

Геометрия плиты силового пола

Плита силового пола спроектирована согласно строительному заданию. Толщина плиты составляет 200мм. (см. рис.1).

Рис.1. Конечно-элементная модель плиты силового пола

Постоянные:

1.     Собственный вес  железобетонных конструкций.

Длительные и кратковременные нагрузки

Расчет временных нагрузок приведен в табл.1

Табл. 1 Временные нагрузки

 

Расчет максимальной сосредоточенной нагрузки

 

 

1

Исходные  данные

 

 

2

 

а

b

3

Размеры паллета

0,8

1,2

4

Высота склада в свету

12

м

5

Кол-во ярусов

7

шт

6

Кол-во паллетов на одном ярусе

3

шт

7

Шаг рам

2,7

м

8

Вес 1 паллета

0,8

тс

9

Расчетная сосредоточенная нагрузка

 

 

10

Коэф. надежности

1,2

 

11

Расч. величина нагрузки от одного паллета

0,96

тс

12

Расч. величина нагрузки с 1-ого яруса (на 4 стойки)

2,88

тс

13

Расч. величина нагрузки со всех ярусов (на 4 стойки)

20,16

тс

14

Расчетное значение сосредоточенной нагрузки на стойку рамы

5,04

тс

15

Расчет экв. равн.-распред нагрузки

 

 

16

Габариты площади

2,7

1,5

17

Грузовая площадь

4,05

м2

18

Экв. равн.-распределенная нагрузка

4,98

тс/м2

19

Вес ричтрака

4

тс

20

Груз

1

тс

21

ИТОГО

5

тс

22

Коэф. надежности

1,2

 

23

Расч. нагрузка

6

тс

24

Габариты

1,3

2

25

 

2,6

 

26

Экв. равн.-распределенная нагрузка от ричтрака

2,3

тс/м2

Рекомендации армирования

Продольное армирование: арматура класса А400

Поперечное армирование: арматуру класса А240

Нижнее армирование в двух направлениях: d16, шаг 200 

Верхнее армирование в двух направлениях: d12, шаг 200

 

 

Результаты расчета и подбора армирования приведены в расчетном файле.

Файл расчета (SCAD Office 11.5): Расчет силовых полов складских помещений.spr Файл документа (справка): Модули деформации для насыпных грунтов Файл отчета (КРОСС): Расчет коэффициентов Постели (КРОСС) Файл отчета (Пастернак): Расчет коэффициентов Постели (Пастернак) Файл расчета (Пастернак): Коэффициент постели.SAV

your-goal.ru

Расчет балок для пола. Расчет несущих балок. Определение примерной нагрузки на перекрытие

Если в частном доме на внутренней конструкции планируется устройство перекрытия, состоящее из деревянных балок, важной составляющей подготовительного этапа станет расчет точных размеров, лучшего сечения реек и шаг, который следует отступать между ними. Рассчитывать размеры и количество реек необходимо, прежде всего, для экономии средств, а также, чтобы избежать недостачи стройматериала.

В Интернете сегодня предлагается масса интернет–калькуляторов, которые позволяют сделать расчет максимально простым и быстрым. Первично исчисление предполагает определение разновидности используемых балок:

  • балки бывают цельными;
  • склеенными из досок;
  • склеенными из шпона;
  • частью срезанного бревна.

Какие замеры потребуются

Деревянные балки перекрытия, вернее точное их количество, определяется исходя из таких данных, которые замеряются строительной рулеткой:

  • размеры пролета, на который будут фиксироваться рейки;
  • варианты фиксации к настенным конструкциям, а именно глубина, предполагаемая для крепежей;
  • оценка нагрузки, действующая непосредственно при эксплуатации;
  • шаг и сечение определяются чаще по специальным таблицам.

Деревянные балки перекрытия и их длина

Длина реек перекрытия зависит от размеров пролета, на котором разворачиваются строительные работы, плюс желательно учесть небольшой запас, требующийся для того, чтобы поместить деревянные балки в стену. Длину можно измерить самому, а вот размеры глубины зависят от используемого материала.

Например, если стены сделаны из кирпича или была применена блочная система, деревянные балки перекрытия уходят в так называемые гнезда, глубина их варьируется в пределах 100-150 мм. Деревянные сооружения следует оснастить зарубками глубиной в 70 мм. Предполагаемое применение металлических крепежей, всевозможных хомутов, уголков определяет размеры реек, равных пролету. Есть желание соорудить свес крыши, деревянные балки перекрытия выводятся за пределы дома на 30-50 см.

Самые оптимальные размеры пролета, перекрывающего балки, колеблются в пределах 2,5-4 м. Специалисты не рекомендуют превышать длину рейки более чем на 6 м, в противном случае лучше закупить клееный брус или в качестве опор использовать промежуточные стены, колонны.

Схема расчета нагрузки на перекрытии

Нагрузка, которая действует в отношении перекрытия деревянных реек, состоит из нескольких видов нагрузки:

  1. Собственная масса деталей перекрытия.
  2. Постоянная или, наоборот, временная нагрузка, к примеру, если на верхнем этаже установлена мебель, бытовые приборы. оборудование.

Чердачное перекрытие, которое не удерживает вещи, хлам, а только учитывает массу легкого утеплителя по типу минеральной ваты или пенопласта и собственный вес, принимается в величине 50 кг/кв. м. Исходя из этого, нагрузка по эксплуатации перекрытия вычисляется:

70 × 1,3 = 90 кг/кв. м, 70 – единственно принятое неизменное значение нагрузки для чердака, а 1,3 – показатель запаса.

Рассчитаем общую нагрузку:

(50 + 90) × 1,3 + 50 = 232 кг/кв. м, округляем до 240 кг/кв. м.

Для чердачного перекрытия, где обустроена мансарда, следует добавить вес напольной конструкции, перегородок и мебели. Тогда нагрузка повышается до значения в 300-350 кв. м. Прибавляем вес нескольких жителей и посетителей здания и получаем нагрузку 350-400 кг/кв. м.

Пошаговое руководство по расчету размеров деревянных реек

Когда установлена возможная нагрузка на деревянные балки перекрытия, самое время приступить к вычислению сечения деталей и расстояния между ними при фиксации. Для примера возьмем нагрузку в 300 кв. м и пролет в 6 м. Тогда сечение балки предполагает использование формулы:

Размеры сечения = (20 × 22Н) / (В = 25). Эта формула создана ведущими инженерами и проектировщиками. Итак, получаем: (20 × 22) / 25 = 17,6 см – идеальные размеры деревянных балок перекрытия.

Что касается высоты, стоит изучить пропорциональность показателя толщине материала, который выбран в качестве надежного утеплителя. Между рейками в идеале следует закладывать не менее 30 см, но и не более 1,2 м. Ориентируйтесь на размеры блоков утепляющего полотна, фиксирующегося в межбрусочном пространстве, или на панели подшивки потолочной плоскости.

Шаг фиксации бруса должен соответствовать шагу стоек каркасной основы, как утверждают профессионалы, этот простой прием позволит добиться лучшей жесткости установки, надежности и прочности конструкции.

Если вы все еще не уверены в собственных силах, просчитывая размеры деталей, необходимых для обустройства перекрытия, изучите справочную информацию технических учебников, которая для удобства представлена в табличном варианте.

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.

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.

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.

Таблица 1

Элементы конструкций Предельные прогибы в долях пролёта, не более
1. Балки междуэтажных перекрытий 1/250
2. Балки чердачных перекрытий 1/200
3. Покрытия (кроме ендов):
а) прогоны, стропильные ноги 1/200
б) балки консольные 1/150
в) фермы, клееные балки (кроме консольных) 1/300
г) плиты 1/250
д) обрешётки, настилы 1/150
4. Несущие элементы ендов 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.2. При наличии строительного подъёма предельный прогиб клееных балок допускается увеличивать до 1/200 пролета.

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

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:

  • 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 подва

stroygram.ru

Сбор нагрузок на стену первого этажа

Начинаем публикацию статей по расчету кирпичных стен. Прежде, чем приступить к расчетам, необходимо собрать нагрузки. На стены здания в пределах каждого этажа действуют нагрузки от вышележащих этажей, нагрузки от плит перекрытия рассматриваемого этажа и собственный вес отдельных участков стен.

Для начала давайте определимся, какие же нагрузки бывают?

Нагрузки бывают:

- нормативные - их значения приведены в СНиП "Нагрузки и воздействия".

- расчетные - значения расчетных нагрузок определяются путем умножения нормативных на коэффициент надежности по нагрузке (γƒ)

Также они классифицируются на:

- постоянные

- временные, которые в свою очередь бывают:

a. длительными

b. кратковременными

c. особыми

К постоянным относится собственный вес конструкций, который находится путем умножения объема на плотность.

К кратковременным относятся нагрузки от людей, снега, ветра (полные значения) и пр.

К длительным - перегородки, оборудование и пр., а также пониженные кратковременные от людей и снега.

В СНиПе указаны дополнительно особые нагрузки, но в данном примере они нас не интересуют.

Давайте для наглядности представим, что нам необходимо произвести сбор нагрузок на стену первого этажа двухэтажного коттеджа. Высота этажа 3м, длина 6м. Перекрытия железобетонные толщиной 220мм. Для упрощения расчетов принимаем плоскую рулонную кровлю.

  

 

Для начала произведем подсчет нагрузок на 1 м2 перекрытия и покрытия и внесем данные в таблицу. Предположим, что пол второго этажа состоит из стяжки, поверх которой уложен ламинат. Покрытие второго этажа состоит из пароизоляции, утеплителя, цементно-песчаной стяжки и трехслойного гидроизоляционного ковра.

Наименование Нормативная нагрузка, т γƒ Расчетная нагрузка, т
Покрытие
Собственный вес плиты покрытия 0,22м*1м*1м*2,5 т/м3 0,55 1,1 0,61
Пароизоляция из 1 слоя рубероида 0,003 1,3 0,004
Утеплитель из керамзита плотностью 400 кг/м3, толщина 100мм 0,04 1,3 0,052
Цементно-песчаная стяжка толщиной 30мм, плотностью 1800 кг/м3 0,054 1,3 0,07
Гидроизоляционный ковер из 3 слоев рубероида 0,01 1,3 0,013
Итого постоянная 0,749
Временная для прочих покрытий  (таблица 3, п.9, в) 0,05 1,3 0,065
Временная снеговая (в районе III -180 кг/м2). Внимание! В СНиП Нагрузки и воздействия дана уже расчетная нагрузка. Нормативная нагрузка определяется путем умножения расчетного значения на 0,7. (μ=1) 0,126 1,4 0,18
Итого временная 0,245
Полная нагрузка на 1м2 покрытия 0,994
Перекрытие первого этажа

Собственный вес плиты перекрытия 0,22м*1м*1м*2,5 т/м3

0,55 1,1 0,61
Цементно-песчаная стяжка толщиной 30мм, плотностью 1800 кг/м3 0,054 1,3 0,07
Ламинат толщиной 10мм + подложка 3мм 0,008 1,2 0,01
Итого постоянная 0,69
Временная для помещений жилых зданий 0,15 1,3 0,2
Итого временная 0,2
Полная нагрузка на 1м2 перекрытия 0,89

Теперь нам нужно определить грузовую площадь. Чтобы лучше понять, что такое грузовая площадь, посмотрим на картинку ниже.

 

Если нагрузка собирается для 1 погонного метра стены, то грузовая площадь будет равна произведению 1-го метра на половину расстояния между наружной и внутренней несущей стеной.

Розовым цветом отмечена грузовая площадь для средней стены, а  зеленым цветом - для наружных стен.

Таким образом, для рассматриваемого нами участка кладки грузовая площадь будет равна 1м*2м=2м2

Перемножив грузовую площадь на  значения из таблицы, получим нагрузку от перекрытия и покрытия для 1 погонного метра кирпичной кладки.

 

От покрытия:

- постоянная - 0,749*2=1,498 т

- временная - 0,245*2=0,49 т

Полная P2= 0,994*2=1,988 тонны

 

От перекрытия:

- постоянная -  0,69*2=1,4 т

- временная - 0,2*2=0,4 т

Полная P1= 0,89*2=1,8 тонн

 

Осталось посчитать вес кладки второго этажа (G2) и вес парапета (Gп). Высота 2го этажа - 3 м, парапета - 0,7 м. Толщина - 0,25 м, плотность кладки - 1,8 т/м3.

Вес 1 погонного метра равен:

G2=1*0,25*3*1,8=1,35 т

Gп=1*0,25*0,7*1,8=0,315 т

Полная нагрузка, которая действует на 1 пог.м кладки первого этажа составит:

 

N=Gп+P2+G2+P1=0,315+1,988+1,35+1,8=5,5 т

 

Для дальнейших расчетов нам также понадобится значение длительной продольной силы. Она равна сумме постоянной нагрузки от перекрытий и покрытий, веса вышележащих стен и длительной временной от перекрытий и покрытий. В нашем примере длительную временную мы не рассматривали.

Ng=0,315+1,498+1,35+1,4=4,563 т

Теперь, когда все нагрузки собраны, можно приступать к Расчету стены на прочность.

Статья была для Вас полезной? Поделитесь своим мнением в комментарии...

← Предыдущая Следующая →

 

Поделиться статьей в социальных сетях:

 

oooalfa-pro.ru