Полезная нагрузка на перекрытие для детского сада
Как сделать ремонт, чтобы не разрушить свой дом и обойтись без человеческих жертв.
Ремонт — это дорогостоящее и опасное мероприятие, но часто люди пренебрегают элементарными нормами и в итоге это приводит к печальным последствиям.
Вчера в Москве обрушились плиты перекрытия в многоквартирном доме. Главная версия — строители нагрузили плиту перекрытия сухими смесями, что привело к обрушению. Повезло — обошлось без человеческих жертв.
В этой статье я расскажу о том как избежать обрушения и приведу данные о допустимой нагрузке на плиту перекрытия в многоквартирном доме.
Хранение строительных материалов
При производстве ремонта используют сухие смеси (М:300, пескобетон, штукатурки, наливные полы и т.д.). Как правило, это мешки с весом 30-50 кг.
Материалов требуется много и часто их хранят в одном месте, например складируют друг на друга. Так удобно строителям — площадь остается свободной и есть простор для работы. Этого никогда нельзя допускать.
В момент доставки мало кто задумывается о несущей возможности плиты перекрытия, а зря.
Все дома имеют запас прочности — он зависит от типа дома, конструктивного решения и возраста постройки. Ниже я привожу виды несущих плит.
В каждом случае нужно делать просчет допустимой нагрузки на плиту перекрытия. Важно просчитать все по формуле и учесть индивидуальные характеристики (возможные прогибы, целостность арматуры, износ и т.д.).
Чтобы не вдаваться в сложные расчеты привожу усредненные данные для типовых домов.
Для типового домостроения применяют плиты перекрытия с нагрузкой до 400 кг/кв.м. В крупнопанельных домах (поздние версии) допустимая нагрузка — 600 кг/кв.м.
Эти величины включают в себя как постоянные (перегородки, стяжка), так и временные (мебель, человек) нагрузки. Нельзя допускать перегруз — это приведет к обрушению. 18 мешков наливного пола — это уже 800 кг.
Конструкции дома не должны работать на износ, поэтому не нагружайте плиту перекрытия своего дома.
Горе-строители могут настаивать и спорить — им удобно сразу завести все черновые материалы. На первый взгляд это кажется логичным — происходит экономия на доставках, но экономия должна быть рациональной.
В своих проектах я разделяю доставки материалов по весу и всегда слежу, чтобы нагрузки распределялись равномерно на плиту перекрытия. Т.е. я не разрешаю строить «горы» из строительных смесей.
так нельзя
Оплатить три доставки вместо одной — дешевле чем восстанавливать дом
При завозе строительных материалов нельзя допускать халатности и складывать все в одной точке. Профессиональные строители это знают, а дилетанты загрузят все в лифт и застрянут в лучшем случае.
Заранее просчитайте какие материалы потребуются и определите временные рамки для доставок.
Как правильно делать ремонт (распределение нагрузок):
- Произведите демонтаж (уберите лишнее) и утилизацию строительного мусора. Это важно, чтобы подготовить фронт работы.
- Продумайте и просчитайте пирог полов. Если требуется большой слой, то используйте легкие материалы (пеноплекс, керамзит). Эти материалы не дают большую нагрузку на плиту перекрытия и позволяют обеспечить звукоизоляцию.
- Перегородки собирайте из легких материалов. Не используйте кирпич для возведения внутренних перегородок — вес кирпичной перегородки (пустотелый кирпич) составляет 200-220 кг/кв.м. Соответственно маленькая кирпичная стена площадью в 10 кв.м будет весить более 2 т.
В своих проектах я всегда собираю перегородки из тонкого пеноблока (толщиной 50-75мм). Это позволяет экономить пространство (толщина кирпичной стены 120 мм) и не перегружать плиту перекрытия. Стены из пеноблока обладают схожими характеристиками с кладкой в полкирпича (крепость и звукоизоляция между помещениями).
- Никогда не заливайте слой цементной стяжки более 4 см. Всегда должен быть «пирог» полов: снизу толстые слои легких материалов, а сверху цементная стяжка и тонкий слой самовыравнивающегося наливного пола (0,4 — 0,9 см).
- Учитывайте вес финишных материалов. Натуральный камень может передавать нагрузку от 60 кг/кв.м. Если уже произвели работы и подняли уровень полов, то правильно заменить тяжелые финишные материалы на более легкие, например на керамогранит.
- Следите, чтобы во время ремонта хранение сухих смесей не было организовано в одной точке. Разделите смеси на группы и храните их в разных комнатах.
- Всегда обращайтесь к профессионалам и не экономьте на специалистах. Ремонт не прощает ошибок. Ремонт требует знаний и опыта, никогда не допускайте к работе дилетантов или тех, кто не понимает разницу между М:300 и М:500.
В ремонте много тонкостей и нюансов о которых знает только профессиональный подрядчик.
Ссылка на новость: В подъезде жилого дома в Москве обрушились перекрытия
Статьи по теме:
Как самостоятельно спроектировать удобную кухню: советы по эргономике
Где в Москве жить хорошо: новая карта качества воздуха
Врагу не пожелаешь: 5 эффективных способов испортить интерьер
автор: Руслан Кирничанский
Я очень хочу, чтобы мои советы были полезны вам, а для того, чтобы быстрее всех получать новые статьи можно подписаться на мой канал «Дневник архитектора»
Вконтакте Facebook Youtube Instagram Telegram
Источник
Требуется собрать нагрузки на монолитную плиту перекрытия жилого дома. Толщина плиты 200 мм. Состав пола представлен на рис. 1.
Решение
Определим нормативные значения действующих нагрузок. Для удобства восприятия материала постоянные нагрузки будем обозначать индексом q, кратковременные — индексом ν, длительные — индексом p.
Жилые здания относятся ко II уровню ответственности, следовательно, коэффициент надежности по ответственности γн = 1,0. На этот коэффициент будем умножать значения всех нагрузок. (Для выбора коэффициента см. статью Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений)
Сначала рассмотрим нагрузки от плиты перекрытия и конструкции пола. Эти нагрузки являются постоянными, т.к. действуют на всем протяжении эксплуатации здания.
1. Объемный вес железобетона равен 2500 кг/м3 (25 кН/м3). Толщина плиты δ1 = 200 мм = 0,2 м, тогда нормативное значение нагрузки от собственного веса плиты перекрытия составляет:
q1 = 25*δ1*γн = 25*0,2*1,0 = 5,0 кН/м2.
2. Нормативная нагрузка от звукоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола плотностью ρ2 = 35 кг/м3 (0,35 кН/м3) и толщиной δ2 = 30 мм = 0,03 м:
q2 = ρ2*δ2*γн = 0,35*0,03*1,0 = 0,01 кН/м2.
3. Нормативная нагрузка от цементно-песчаной стяжки плотностью ρ3 = 1800 кг/м3 (18 кН/м3) и толщиной δ3 = 40 мм = 0,04 м:
q3 = ρ3*δ3*γн = 18*0,04*1,0 = 0,72 кН/м2.
4. Нормативная нагрузка от плиты ДВП плотностью ρ4 = 800 кг/м3 (8 кН/м3) и толщиной δ4 = 5 мм = 0,005 м:
q4 = ρ4*δ4*γн = 8*0,005*1,0 = 0,04 кН/м2.
5. Нормативная нагрузка от паркетной доски плотностью ρ5 = 600 кг/м3 (6 кН/м3) и толщиной δ5 = 20 мм = 0,02 м:
q5 = ρ5*δ5*γн = 6*0,02*1,0 = 0,12 кН/м2.
Суммарная нормативная постоянная нагрузка составляет
q = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 5 + 0,01 + 0,72 + 0,04 + 0,12 +5,89 кН/м2.
Расчетное значение нагрузки получаем путем умножения ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γt.
Теперь определим временные (кратковременные и длительные) нагрузки. Полное (кратковременное) нормативное значение нагрузки от людей и мебели (так называемая полезная нагрузка) для квартир жилых зданий составляет 1,5 кПа (1,5 кН/м2). Учитывая коэффициент надежности по ответственности здания γн = 1,0, итоговая кратковременная нагрузка от людей составляет:
ν1p = ν1*γt = 1,5*1,3 = 1,95 кН/м2.
Длительную нагрузку от людей и мебели получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,35, указанный в табл. 6, т.е:
р1 = 0,35*ν1 = 0,35*1,5 = 0,53 кН/м2;
р1р = р1*γt =0,53*1,3 = 0,69 кН/м2.
Полученные данные запишем в таблицу 1.
Помимо нагрузки от людей необходимо учесть нагрузки от перегородок. Поскольку мы проектируем современное здание со свободной планировкой и заранее не знаем расположение перегородок (нам известно лишь то, что они будут кирпичными толщиной 120 мм при высоте этажа 3,3 м), принимаем эквивалентную равномерно распределенную нагрузку с нормативным значением 0,5 кН/м2. С учетом коэффициента γн = 1,0 окончательное значение составит:
р2 = 0,5*γн = 0,5*1,9 =0,5 кН/м2.
При соответствующем обосновании в случае необходимости нормативная нагрузка от перегородок может приниматься и большего значения.
Коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,3, поскольку перегородки выполняются на строительной площадке. Тогда расчетное значение нагрузки от перегородок составит:
р2р = р2*γt = 0,5*1,3 = 0,65 кН/м2.
(Для выбора плотности основных строй материалов см. статьи:
- Классификация нагрузок по продолжительности действия.
- Плотность стройматериалов по данным СНиП II-3-79
Для удобства все найденные значения запишем в таблицу сбора нагрузок (табл.1).
Таблица 1
Сбор нагрузок на плиту перекрытия
Вид нагрузки | Норм. кН/м2 | Коэф. γt | Расч. кН/м2 |
Постоянная нагрузка | |||
1. Ж.б. плита | 5,0 | 1,1 | 5,5 |
2. Пенополистирол | 0,01 | 1,3 | 0,013 |
3. Цем — песч. стяжка | 0,72 | 1,3 | 0,94 |
4. Плита ДВП | 0,04 | 1,1 | 0,044 |
5. Паркетная доска | 0,12 | 1,1 | 0,132 |
Всего: | 5,89 | 6,63 | |
Временная нагрузка | |||
1. Полезная нагрузка | |||
кратковременная ν1 | 1,5 | 1,3 | 1,95 |
длительная р1 | 0,53 | 1,3 | 0,69 |
2. Перегородки (длительная) р2 | 0,5 | 1,3 | 0,65 |
В нашем примере сейсмические, взрывные и т.п. воздействия (т.е. особые нагрузки) отсутствуют. Следовательно, будем рассматривать основные сочетания нагрузок.
I сочетание: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная).
При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициенты Ψl, Ψt вводить не следует.
Тогда qI = q + ν1 = 5,89 + 1,5 = 7,39, кН/м2;
qIр = qp + ν1p = 6,63 + 1,95 = 8,58 кН/м2.
II вариант: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная) + нагрузка от перегородок (длительная).
Для основных сочетаний коэффициент сочетаний длительных нагрузок Ψl принимается: для первой (по степени влияния) длительной нагрузки — 1,0, для остальных — 0,95. Коэффициент Ψt для кратковременных нагрузок принимается: для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки — 1,0, для второй — 0,9, для остальных — 0,7.
Поскольку во II сочетании присутствует одна кратковременная и одна длительная нагрузка, то коэффициенты Ψl и Ψt = 1,0.
qII = q + ν1 + p2 = 5,89 + 1,5 + 0,5 =7,89 кН/м2;
qIIр = qр + ν1р + p2р = 6,63+ 1,95 + 0,65 =9,23 кН/м2.
Совершенно очевидно, что II основное сочетание дает наибольшие значения нормативной и расчетной нагрузки.
Смотрите также:
Понятие нормативных и расчетных нагрузок. Коэффициенты надежности.
Нормативные и расчетные значения нагрузок
Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений
Справочные данные
Примеры:
Пример 1.2 Сбор нагрузок на плиту покрытия
Пример 1.3 Сбор нагрузок на балку перекрытия
Пример 1.4. Сбор нагрузок на колонну
Пример 2.1 Определение несущей способности буронабивной сваи длиной 2,2 м
Пример 2.2. Определение несущей способности забивной сваи по грунту
Пример 2.3. Определение несущей способности сваи по материалу
Пример 2.4. Определение нагрузок на сваи во внецентренно-нагруженном фундаменте
Пример 3.1. Расчет стыка балки с накладками
Пример 3.2. Расчет соединения столика с колонной
Пример 3.3. Расчет балки настила
Пример 3.4. Расчет заделки в кладку консольной балки и проверка кладки на местное смятие
Пример 3.5. Проверка сечения колонны из двутавра на сжатие
Пример 4.1. Проверка сечения центрально-сжатого элемента
Пример 5.1. Расчет ботового соединения двух листов с двумя накладками
Пример 6.1. Проверка устойчивости ленточного фундамента на действие сил морозного пучения
Пример 6.2. Расчет основания фундамента по несущей способности
Пример 6.3. Проверка фундамента на сдвиг
Источник
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Казанский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра ЖБиКК
Пояснительная записка к контрольной работе по теме:
Исследование НДС фрагмента плиты перекрытия в здании детского сада на 120 мест
Казань, 2010 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Цели и задачи
1. Компоновка конструктивной схемы
2. Сбор нагрузок
3. Формирование расчётной схемы
4. Результаты статического расчёта здания
ВЫВОДЫ
Литература
В работе рассмотрен проектировочный расчёт двух вариантов плиты перекрытия первого этажа в здании Детского сада на 120 мест:
а) сборный вариант по серии 1.020-1/87,
б) монолитный вариант в виде плоского безбалочного перекрытия.
Произведён расчёт усилий и подбор арматуры в элементах перекрытия для обоих вариантов. Выполнено технико-экономическое сравнение вариантов. Сделан вывод, что наиболее экономичным по расходу материалов является первый вариант.
Предметом исследований в работе служит напряжённо-деформированное состояние фрагмента плиты перекрытия – конкретно его конечно-элементной модели. Методом исследования является численный метод конечных элементов, реализованный в ПК «Лира» (Сертификат соответствия РФ № РОСС UA.СП15.H00041 (с 01.07.2006 по 01.07.2008)Лицензия УК № 01296.), предназначенного для расчета пространственных конструкций на прочность, устойчивость и колебания по 1-ой, и 2-ой группам предельных состояний.
Цели и задачи
Целью работы является изучение НДС несущих конструкций фрагмента плиты перекрытия для двух вариантов
а) сборного варианта по серии 1.020-1/87,
б) монолитного варианта в виде плоского безбалочного перекрытия.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи, касающиеся обоих вариантов:
1) определить исходные данные;
2) сформировать расчетную схему фрагмента плиты перекрытия;
3) создать, конечно-элементную, модель фрагмента плиты перекрытия;
4) выполнить расчет, то есть определить усилия в элементах плиты перекрытия;
5) провести анализ результатов расчета – установить опасные сечения;
6) подобрать арматуру в несущих элементах плиты;
7) выполнить конструирование;
8) рассчитать расход материалов на фрагмент плиты перекрытия;
9) выполнить технико-экономическое сравнение вариантов;
10) сделать выводы.
расчет усилие плита перекрытие деформация
1. Компоновка конструктивной схемы
Рисунок 1. План первого этажа
В соответствии с заданием, полученным от руководителя НИРС, решено рассмотреть только фрагмент плиты перекрытия первого этажа на отметке +3,3 м в осях 4-6 и А-Б.
Для обоих принятых вариантов – сборного и монолитного – здание Детского сада имеет каркасную несущую систему. Продольный шаг колонн (вдоль цифровых осей) составляет 6,4м, а поперечный (вдоль буквенных осей) – 7,2 м. Конструктивными элементами фрагмента плиты перекрытия по сборному варианту являются:
а) предварительно напряжённый ригель таврового профиля (с полкой вниз) сечением h
=450мм, b
=300мм, hf
=220мм, bf
=510мм, выполненный из тяжёлого бетона класса В30 (Eb
=32500МПа) и армированный высокопрочной арматурой А800, примечание: пристенный ригель по оси «6» имеет только один свес полки;
б) предварительно напряжённая круглопустотная плита перекрытия высотой h
=220мм и шириной bf
=1800мм (раскладка плит из 4-х штук в одном пролёте), выполненная из тяжёлого бетона класса В30 (Eb
=32500МПа) и армированная высокопрочной арматурой А800, примечание: приведённая толщина перекрытия hred
=105мм.
Конструктивным элементом фрагмента плиты перекрытия по монолитному варианту является только плоская плита перекрытия толщиной h
=200мм, выполненная из тяжёлого бетона класса В20 (Eb
=27500МПа) и армированная обычной арматурой класса А400.
а) б) 
Рисунок 2а – Жесткости (геометрия сечения и модуль деформации) элементов перекрытия: а) для среднего сборного ригеля; б) для пристенного сборного ригеля
а) 
б) 
Рисунок 2б – Жесткости (геометрия сечения и модуль деформации) элементов перекрытия: а) для сборной круглопустотной плиты перекрытия; б)для монолитной плоской плиты перекрытия
Собственный вес конструкций каркаса
(ригели и плиты перекрытий) учитываются при задании жесткостей расчётной схемы в программном комплексе, специального расчёта не требует. Коэффициент надёжности gf
=1,1, коэффициент ответственности здания по назначению gn
=0,95 согласно [4]: плотность материала ж/б плит перекрытий и колонн 
.
Расчёт нагрузок на фрагмент плиты перекрытия сведём в табличную форму.
Таблица 1 — Нагрузки на 1 м2
перекрытия
| Вид нагрузки и расчет | Нормативная нагрузка кН/м2 | Коэффициент надежности γf | Расчетная нагрузка кН/м2 |
| А. Постоянные: | |||
| 1. Линолиум δ=5мм, ρ=5 кН/м3 | 5·0,005=0,025 | 1,3 | 0,0325 |
| 2. Цементная стяжка δ=30мм, ρ=18 кН/м3 | 18·0,03=0,36 | 1,2 | 0,468 |
| 3 Кирпичные перегородки δ=120мм, ρ=18 кН/м3, H=3300мм | 18·0,12·3,3/4= =1,782 | 1,2 | 2,138 |
3. Ж/б плита перекрытия а) сборная δ=105мм, ρ=25кН/м3 б) монолитная δ=200мм, ρ=25кН/м3 | 2,625 5,000 | 1,1 1,1 | 2,888 5,500 |
Итого а) для сборного варианта б) для монолитного варианта | 4,792 7,167 | 1,153 1,135 | 5,526 8,138 |
| Таблица 1 — продолжение | |||
| Б. Временные | |||
Полезная (п. 3[1]) в том числе: — длительная — кратковременная | 1,5 1,2 0,3 | 1,3 | 1,95 1,56 0,39 |
Всего а) для сборного варианта б) для монолитного варианта | 6,292 8,667 | 1,188 1,164 | 7,476 10,088 |
Все расчётные нагрузки были сгруппированы в три загружения:
Загружение 1 – постоянная нагрузка (собственный вес конструкций и элементов плиты перекрытия);
Загружение 2 – временная длительная (часть полезной на перекрытие, vl
=1,56 кН/м2
);
Загружение 3 – временная кратковременная (часть полезной на перекрытие, vl
=0,39 кН/м2
).
Расчетные сочетания усилий были сгенерированы в «Таблицы РСУ» в ПК Лира.
На рисунке 3 представлена расчётная схема плиты перекрытия для обоих вариантов: в двух взаимно перпендикулярных сечениях она представляет собой балку шириной 1п.м., лежащую на опорах. В качестве опор выступают колонны, которые заменены вертикальными связями и в расчётах не учитываются. Поскольку рассматривается только фрагмент перекрытия, то действие отброшенной части плиты перекрытия заменяется шарнирной связью, установленной в точке нулевого момента – примерно на расстоянии ¼ длины пролёта от колонны.
Для сборного варианта учтено, что ригели укладываются по вертикали по оси «5» и «6», а сборные круглопустотные плиты в перпендикулярном направлении – по четыре плиты в пролёте (1,8м·4=7,2м).
Рисунок 3. Расчётная схема фрагмента плиты перекрытия: постоянная нагрузка а – для сборного варианта, б – для монолитного
Конечно-элементная модель фрагмента перекрытия (рис.4) собрана путем интерактивного ввода параметров несущих конструкций. Пространственная система состоит из пластин соответствующей толщины (см.рис.2) – плит перекрытия – и стержней – ригелей. Размер конечного элемента пластин принят 0,4м в продольном направлении (вдоль цифровых осей) и 0,6м в поперечном направлении (вдоль буквенных осей).
а) 
б) 
Рисунок 4. Модель фрагмента плиты перекрытия в программном комплексе «Лира 9.4»: а) сборный вариант; б) монолитный вариант
Для удобства анализа НДС конструкции перекрытия пронумеруем конечные элементы его модели – см. рис. 5 и 6.
а) 
б) 
Рисунок 5. Нумерация конечных элементов фрагмента плиты перекрытия: а) по сборному варианту; б) по монолитному варианту
Рисунок 6. Нумерация конечных элементов ригелей по сборному варианту: слева – среднего ригеля по сои «5», справа – пристенного ригеля по оси «6»
Приведём ниже схему деформирования плиты перекрытия и определим максимальный прогиб для каждого из вариантов.
а) 
б) 
Рисунок 7. Схема деформирования фрагмента плиты перекрытия с нанесением изополей вертикальных перемещений при действии нагрузок Загружения-1 а) сборный вариант; б) монолитный вариант
Наибольший прогиб для сборного варианта плиты перекрытия наблюдается в конечном элементе №171.
Суммарное вертикальное перемещение от всех трёх Загружений равно: f
=16,40+2,99+0,75=20,14мм, что меньше предельно допустимого прогиба [f
]=1/200·L=6400/200=32мм.
Наибольший прогиб для монолитного варианта плиты перекрытия наблюдается в конечном элементе №486.
Суммарное вертикальное перемещение от всех трёх Загружений равно: f
=17,00+1,94+0,48=19,42мм, что меньше предельно допустимого прогиба [f
]=1/200·L=6400/200=32мм.
Вывод: жесткость фрагмента плиты перекрытия по обоим вариантам – сборному и монолитному – обеспечена.
Теперь до подбора арматуры в элементах определим усилия. Анализ усилий даст возможность определить опасные сечения.
а) 
б) 
в) 
г) 
Рисунок 8. Изополя изгибающих моментов в плите перекрытия (кН·м/п.м.): а) Mx
для сборного варианта; б) My
для сборного варианта; в) Mx
для монолитного варианта; г) My
для монолитного варианта
Удобно изополя анализировать, разделив ячейку перекрытия на полосы шириной 1м: две пролётные, проходящие по центру, и четыре надколонные. С учётом этого выпишем значения изгибающих моментов в наиболее нагруженных конечных элементах плиты перекрытия и сведём значения в таблицу:
Таблица 2 – Значения максимальных изгибающих моментов в опасных сечениях фрагмента плиты перекрытия
| Поз. | № элемента | Загружение-1 | Загружение-2 | Загружение-3 | Σ | ||||
Mx, кН·м | My, кН·м | Mx, кН·м | My, кН·м | Mx, кН·м | My, кН·м | Mx, кН·м | My, кН·м | ||
| 1 | 181 | 16,66 | — | 3,08 | — | 0,77 | — | 20,51 | — |
| 2 | 297 | 29,33 | 5,38 | 1,34 | |||||
| 3 | 186 | — | 5,47 | — | 0,98 | — | 0,25 | — | 6,7 |
| 4 | 297 | — | 9,46 | — | 1,66 | — | 0,42 | — | 11,54 |
| 5 | 481 | 47,24 | — | 5,40 | — | 1,35 | — | 53,58 | — |
| 6 | 372 | 118,95 | — | 13,61 | — | 3,40 | — | 135,67 | — |
| 7 | 591 | — | 55,87 | — | 6,39 | — | 1,60 | — | 63,86 |
| 8 | 372 | — | 123,44 | — | 14,12 | — | 3,53 | — | 141,09 |
Пояснения к таблице 2. Поз. 1÷4 относятся к сборному варианту перекрытия, а поз. 5÷8 – к монолитному. Причём:
Поз. 1, 4 – соответствует конечному элементу, в котором возникает максимальный Mx
в пролёте; Поз. 2, 6 – соответствует конечному элементу, в котором возникает максимальный Mx
на какой-либо из опор; Поз. 3, 5 – соответствует конечному элементу, в котором возникает максимальный My
в пролёте; Поз. 4, 8 – соответствует конечному элементу, в котором возникает максимальный My
на какой-либо из опор.
Черточка в таблице означает, что данная величина для рассматриваемого конечного элемента не определялась, так как её значение для всей совокупности конечных элементов, принадлежащих какой-либо пролётной или надколонной полосы, не является максимальным.
Вывод:
— наиболее нагруженный пролётный участок для сборного варианта плиты перекрытия расположен в по оси «А» (между осями «5» и «6»), а наиболее нагруженная опора расположена по сои 6/А’;
— наиболее нагруженный пролётный участок для монолитного варианта плиты перекрытия расположен в по оси «6» (между осями «А» и «Б»), а наиболее нагруженная опора расположена по сои 5/А’.
Теперь приведем значение усилий в сборных ригелях по первому варианту и также выполним их анализ.
а) 
б) 
Рисунок 8. Эпюры а) изгибающих моментов и б) перезывающих сил в сборных ригелях плиты перекрытия при действии постоянных нагрузок Загружения-1
Видно, что наиболее нагруженный является средний ригель, расположенный по сои «5». Выпишем для него таблицу РСУ.
Таблица 3 – РСУ для среднего ригеля сборного варианта перекрытия, расположенного по оси «6»
| № элем | № сечен | Mk (кН*м) | My (кН*м) | Qz (кН) | №№ загруж |
| 616 | 1 | -66.078 | -227.718 | 194.403 | 1 2 3 |
| 616 | 2 | -66.078 | -111.973 | 191.413 | 1 2 3 |
| 617 | 1 | -48.691 | -113.039 | 140.117 | 1 2 3 |
| 617 | 2 | -48.691 | -29.865 | 137.127 | 1 2 3 |
| 618 | 1 | -35.291 | -29.843 | 103.223 | 1 2 3 |
| 618 | 2 | -35.291 | 31.193 | 100.233 | 1 2 3 |
| 618 | 2 | -34.347 | 30.434 | 97.772 | 1 2 |
| 619 | 1 | -23.943 | 31.236 | 72.336 | 1 2 3 |
| 619 | 1 | -23.301 | 30.475 | 70.622 | 1 2 |
| 619 | 2 | -23.943 | 73.741 | 69.346 | 1 2 3 |
| 619 | 2 | -19.638 | 61.730 | 57.841 | 1 |
| 619 | 2 | -23.301 | 71.952 | 67.633 | 1 2 |
| 620 | 1 | -13.698 | 73.755 | 43.214 | 1 2 3 |
| 620 | 2 | -13.698 | 98.786 | 40.224 | 1 2 3 |
| 621 | 1 | -4.056 | 98.792 | 14.827 | 1 2 3 |
| 621 | 1 | -3.326 | 82.713 | 12.664 | 1 |
| 621 | 2 | -4.056 | 106.792 | 11.837 | 1 2 3 |
| 622 | 1 | 5.359 | 106.793 | -13.327 | 1 2 3 |
| 622 | 2 | 5.359 | 97.899 | -16.317 | 1 2 3 |
| 623 | 1 | 14.884 | 97.896 | -41.588 | 1 2 3 |
| 623 | 1 | 12.204 | 81.965 | -34.587 | 1 |
| 623 | 2 | 14.884 | 72.046 | -44.578 | 1 2 3 |
| 623 | 2 | 12.204 | 60.315 | -37.577 | 1 |
| 624 | 1 | 24.855 | 72.036 | -70.350 | 1 2 3 |
| 624 | 1 | 24.189 | 70.289 | -68.611 | 1 2 |
| 624 | 2 | 24.855 | 28.929 | -73.339 | 1 2 3 |
| 624 | 2 | 24.189 | 28.226 | -71.601 | 1 2 |
| 625 | 1 | 35.643 | 28.906 | -100.314 | 1 2 3 |
| 625 | 1 | 34.690 | 28.203 | -97.850 | 1 2 |
| 625 | 2 | 35.643 | -32.179 | -103.303 | 1 2 3 |
| 626 | 1 | 47.797 | -32.222 | -133.423 | 1 2 3 |
| 626 | 2 | 47.797 | -113.173 | -136.413 | 1 2 3 |
| 627 | 1 | 63.217 | -112.934 | -176.016 | 1 2 3 |
| 627 | 2 | 63.217 | -219.440 | -179.006 | 1 2 3 |
| 628 | 1 | -34.260 | -71.642 | 73.243 | 1 2 3 |
| 628 | 2 | -34.260 | -28.594 | 70.253 | 1 2 3 |
| 629 | 1 | -18.568 | -28.418 | 43.064 | 1 2 3 |
| 629 | 2 | -18.568 | -3.476 | 40.074 | 1 2 3 |
| 630 | 1 | -5.718 | -3.142 | 9.283 | 1 2 3 |
| 630 | 2 | -5.718 | 1.530 | 6.293 | 1 2 3 |
Вывод: наиболее нагруженным является средний ригель, расположенный по оси «6».
Теперь выполним подбор армирования в элементах плиты перекрытия по обоим вариантам. Для сборного достаточно принять типовые круглопустотные плиты шириной 1800мм и тавровые ригели высотой сечения 450мм. Для этих элементов также выпишем расход материалов.
Принимаем следующие ригели:
— для среднего ригеля с опиранием плит на обе полки принимаем марку РДП 6.68 – 80 А800 с расходом бетона 1,12м3
и напрягаемой арматуры – 81,93 кг
— для пристенного ригеля с опиранием плит на одно полку принимаем марку РОП 6.68 – 80 А800 с расходом бетона 1,01м3
и напрягаемой арматуры – 81,93 кг
Принимаем многопустотную плиту перекрытия марки ПК 68.18-10 А800 с расходом бетона 1,28м3
и напрягаемой арматуры – 42 кг
Общий расход бетона на ячейку перекрытия составляет:
— тяжёлого бетона класса В30: 7,25 м3
;
— напрягаемой арматуры класса А800: 338,86 кг.
Теперь подберём арматуру в плите перекрытия средствами ПК Лира в подпрограмме Лир-Арм.
а) 
б) 
в) 
г) 
Рисунок 9. Армирование плиты перекрытия первого этажа
Согласно расчётам плиту армируем симметрично — верхней и нижней сплошной сеткой с шагом ячейки 200 мм из арматурными стержней Ø18мм. Дополнительно укладываем верхние сетки над колоннами с шагом ячейки 200 мм из арматурных стержней Ø16мм.
Рассчитаем расход материалов на плиту перекрытия в монолитном варианте исполнения:
— расход тяжёлого бетона класса В20 составляет 9,216м3
;
— расход арматуры класса А400 627 кг.
ВЫВОДЫ
Проведён анализ НДС фрагмента плиты перекрытия первого этажа Детского сада для двух вариантов: сборного по серии 1.020-1/87 и монолитного с плоским безбалочным перекрытием.
Расчёты показывают, что первый вариант по расходу стали и бетона является более экономичным:
Общий расход бетона на ячейку перекрытия составляет:
а) по сборному варианту
— тяжёлого бетона класса В30: 7,25 м3
;
— напрягаемой арматуры класса А800: 338,86 кг.
Б) по монолитному варианту
— расход тяжёлого бетона класса В20 составляет 9,216м3
;
— расход арматуры класса А400 627 кг.
Литература
1. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», Госстрой России. — М:ГУП ЦПП 2002 г.-44с.
2. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции/ Госсторойиздат СССР — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989 г.
3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ.- М.: ОАО «ЦНИИПромзданий, 2005. – 214 с.
Источник