Zatížení na monolitickou desku

Pokud si developer vybral projekt domu s volnou dispozicí, bude s největší pravděpodobností čelit problému nestandardní podlahy.

V důsledku toho bude muset opustit tovární panely a nainstalovat monolitickou podlahovou desku (MPS).

Jedná se o velmi ekonomickou možnost, ke které se uchýlí i při výstavbě standardních prostor.

Jejich instalace nevyžaduje drahé zvedací zařízení, mají vyšší výrobní vlastnosti a bezesparý povrch podlah výrazně šetří peníze zákazníka za dokončovací práce.

Proč to musíte udělat?

Developer musí před instalací stropu provést výpočet této kritické konstrukce. Protože tyto výpočty jsou složité, je lepší svěřit jejich realizaci specialistům.

Potřeba takového výpočtu je vysvětlena zvláštní úlohou desky při zajišťování pevnosti a trvanlivosti bytové výstavby. Přebírá zatížení z výše umístěných konstrukcí a přenáší je přes stěny do základny domu. Proto je správně provedený výpočet MPP důležitý pro dům jako celek.

Pokud je konstrukce instalována bez použití předběžných výpočtů, nemusí vydržet skutečné hmotnostní zatížení, což povede k masivnímu procesu praskání a dokonce způsobí závažnější vady konstrukce až do její úplné destrukce.

Proto je hlavním úkolem takového výpočtu zaručit požadovanou bezpečnostní rezervu. Za tímto účelem je nutné vypočítat rozměry desky, plánovaná zatížení na MPP a odborně vybrat průměry příčné a podélné výztuže.

Výpočet se provádí pomocí norem a mezních zatíženízaloženo SNiP 2.01.07, zveřejněné v roce 1985.

Jsou stanoveny geometrické charakteristiky MPP, třída výztuže a značka betonu. Při výběru značky betonu je třeba vzít v úvahu, že tento stavební materiál je heterogenní, a proto se jeho fyzikální a mechanické vlastnosti projevují nerovnoměrně.

Osvědčení. Normy definují maximální minimální průměry: minimálně 10 mm pro 2řadý rám a 12 mm pro rám jednořadý, typ pletení rámečku je dán délkou přesahu.

Jaké vlastnosti je třeba vzít v úvahu?

Nejdůležitější parametry, které se při výpočtu zohledňují, jsou délka a šířka MPP. V tomto případě je třeba vzít v úvahu, že ve skutečnosti se může délka překrytí lišit od vypočítaného parametru rozpětí. Rozpětí znamená vzdálenost mezi nosnými stěnami, fungující jako podpěry, protože musí podpírat desku. Z toho vyplývá, že rozpětí je charakteristikou objektu v šířce a délce. K určení rozpětí se používá běžná páska, která měří vzdálenost mezi stěnami.

Výpočet MPP výrazně ovlivňují možnosti umístění podpor. Deska se instaluje na nosné stěny různými způsoby, buď jako nosník s pevným sevřením na nosné stěny jako podpěry, nebo jako nosník konzolového / nekonzolového typu.

Stěny postavené z různých stavebních materiálů slouží jako podpěry pro podlahy: tradiční cihly nebo bloky z lehkého betonu. Proto se výpočet MPP provádí s ohledem na materiál stěny, jejich schopnost odolat vlastní hmotnosti. Pokud pro cihlu nejsou žádné problémy, pak lehké betonové tvárnice musí být předem vyztuženy pancéřovým pásemvypočteno pro specifickou hmotnost MPP.

Výpočet monolitické konstrukce se často provádí pro typ desky jako kloubově podepřený nosník nekonzolového typu.

Vzorce a příklady

Základem pro výpočet monolitické podlahové desky je SNiP č. 52-01, zveřejněný v roce 2003, a SP č. 52-101, také zveřejněný v roce 2003. Tyto státní zákony stanovují všechny požadavky na železobetonové a betonové konstrukce.

Jako příklad výpočtu se navrhuje uvažovat čtvercovou monolitickou desku instalovanou na nosné stěny podél celého obrysu.

Počáteční data:

• stěny jsou z tradičních cihel, 510 mm;
• půdorys, 5.1×5.1 m;
• podpěra MPP, 250 mm;
• plné rozměry MPP, 5.6×5.6 m;
• návrhové rozpětí: l1 = l2 = 5.1 m;
• beton V-20, pevnost v tlaku Rb = 11.51 MPa = 117.1 kgf / cm 2 a hustota 2300 kg / m 3;
• kování tř. AIII, pevnost v tahu Rs = 356 MPa = 3610 kgf/cm2.

Vzhledem k tomu, že podle stavebních předpisů se standardní zatížení ze stavebních konstrukcí umístěných výše na navržené podlaze pro obytné prostory odebírají v rozmezí od 200 do 800 kg / m 2, odborníci doporučují zvolit qvr u400d 2 kg / m XNUMX jako rozložené zatížení pro překrytí obytné budovy . Zpravidla zohledňuje průměrné zatížení obytných prostor: podlahový potěr, nábytek, vybavení domácnosti a hmotnost obyvatel.

Takové zatížení je podmíněně považováno za dočasné, protože v budoucnu jsou možné přestavby a opravy, což může ovlivnit jeho konečnou velikost. Protože výška překrytí na začátku výpočtů není známa, je možné ji vzít předem, s přihlédnutím k průměrným statistickým ukazatelům h = 17 cm, pak se vypočítá vlastní zatížení MPP:

Tento údaj je přibližný, vzhledem k tomu, že skutečná hmotnost 1 m 2 železobetonové podlahy ve skutečnosti nezávisí pouze na objemu výztuže a D prutech, ale také na objemu a velikosti frakcí betonových plniv, úrovni jejich zhutnění a dalších faktorech. Předpokládá se, že prezentované zatížení je konstantní.

Z toho vyplývá, že celkové rozložené zatížení na podlaze bude:

q u391d qmpp + qvr u400d 791 +2 uXNUMXd XNUMX kg / m XNUMX

Možnosti tloušťky desky

Pro monolitické podlahy odolnost železobetonu v tahu je v podstatě “0”. Podobný závěr vyplývá z analýzy a srovnání tahových napětí, která jsou specificky vystavena komponentám desky: betonu a výztuži.

Rozdíl mezi nimi je značný, což naznačuje, že téměř plné zatížení přebírá pancéřová kostra. Ale tlaková zatížení se chovají jinak – tyto síly jsou rovnoměrně rozloženy podél vektoru síly. V důsledku toho se takový odpor bere podle vypočítaného ukazatele.

SNiP vyžaduje, aby tloušťka desky souvisela s velikostí rozpětínastavením limitního poměru na 1:30. Délka nejdelší stěny je vždy brána jako velikost rozpětí. V našem případě je místnost čtvercová, všechny stěny mají 5.1 m.

Výpočet tloušťky monolitické podlahy:

510:30 = bude 17 cm

Výsledek se rovná tloušťce 17 cm dříve akceptované ve výpočtech. Pro soukromého developera je lepší přijmout podlahovou desku s rezervou.

Pokud je délka rozpětí například 8 metrů, dostaneme:

To znamená, že zde je požadována tloušťka 26,6 cm.

Odborníci nedoporučují soukromým vlastníkům navrhovat obrovské prostory a rozpětí, protože tloušťka MPP nemůže překročit maximální standardní ukazatel 25 cm.

Maximální ohybový moment

Nalezení maximálního ohybového momentu závisí na schématu podpory podlahy. Když MPP leží na 2 nosných stěnách, lze jej přirovnat k nosníku na 2 kloubových podpěrách, pro usnadnění výpočtu se předpokládá, že šířka takového paprsku je 1.0 m.

V našem příkladu spočívá strop na 4 nosných stěnách, nestačí hodnotit průřez pouze ve vztahu k ose X, protože tlaková / tahová napětí se tvoří ve 2 rovinách X a Z.

Výpočet vzhledem k ose X rozpětí – l1 má stanovit ohybový moment M1:

Protože jsou rozpětí stejná, ohybový moment m 2 podél osy Z bude roven M1

S vypočteným zatížením q = q1 + q2 a deskou čtvercového tvaru lze určit, že q1 = q2 = 0.5q v tomto případě budou momenty rovny

M1 u2d m 1 u12d q8 l12 / 16 u22d q l16 / XNUMX uXNUMXd q lXNUMX / XNUMX

Z toho můžeme usoudit, že výztužné pruty položené rovnoběžně s osami X a Z lze vypočítat pro ekvivalentní ohybový moment, který bude dvakrát nižší než u podlah založených na 2 nosných stěnách.

Maximální ohybový moment pro výztužné tyče:

Březen u791d 5.12 x 16 / 1285.86 uXNUMXd XNUMX kgf m.

Tento indikátor momentu lze použít pouze k určení charakteristik výztužné klece. Vzhledem k tomu, že beton je ovlivněn tlakovým napětím ve 2 kolmých oblastech, je třeba tento ukazatel pro beton brát více:

Mbet u2d (m 1 2 + m 2 0.5) 2 u1285.86d březen √ 1.4140 u1818.21d XNUMX XNUMX uXNUMXd XNUMX kgf m.

Dále můžete najít průměrnou hodnotu mezi těmito dvěma momenty:

M u2d (Mar + Mbet) / 1285,86 u1818,21d (2 + 1552,035) / XNUMX uXNUMXd XNUMX kgf m.

Pro výběr výztuže se předběžně berou výšky os:

• h01 = 135 mm;
• h02 = 114 mm.

Základní vzorec pro výpočet:

Po nahrazení dat získáte:

• A01 = 0.0745
• A02= 0.104

Získaná data se použijí pro tabelaci η a ξ.

Nalezená tabulková data se dosadí do výrazu:

Podle výpočtů získejte výsledek vyztužení MPP pomocí 5 výztuh pro instalaci podélně / příčně s krokem 200 mm.

Například, pro 5 tyčí D = 10 mm F sekce se bude rovnat 3,93 cm 2 a pro 1 m.p. bude – 7,86 cm 2 .

Je tedy zřejmé, že F výztuž v horní části klece výztuže je přijímána s rezervou. Můžete také přepočítat počet tyčí, například je snížit na 4.

Výpočet monolitické desky pro ohýbání je popsán ve videu:

Chyby a potíže, jejich důsledky

Výpočet monolitické desky, téměř nikdo to nedělá sám od sebe provádí při projektování domu pomocí softwarového balíku. Výpočet je totiž poměrně obtížný i pro mnoho inženýrů a chyby vzniklé při výpočtu jsou drahé a někdy až katastrofální pro celou budovu.

K nejčastějším chybám dochází v následujících případech:

1. Nesprávně přijaté schéma výpočtu nosníku a chyby v definici podpor.
2. Nepřesné měření skutečného rozpětí.
3. Nesprávně vypočtená tloušťka monolitické desky přesahující poměr 1/30.
4. Porušení výpočtů ohybových momentů.
5. Nesprávně určené indikátory pro výztužnou klec.

Závěr

Monolitická podlahová deska, zejména její moderní úpravy s použitím kovových profilů jako pevného bednění, jsou nejúčinnější při výstavbě domů s nestandardním konstrukčním řešením.

Splňují všechny požadavky SNiP, GOST a SP na pevnost, teplo, vlhkost, ochranu proti hluku a jsou ekonomicky odůvodněné, protože nevyžadují použití těžkých továrních podlahových desek a pronájem autojeřábů. Instalaci takových desek však musí předcházet přesný výpočet konstrukce, aby se nezhroutily a nevytvářely nouzové situace v domě.