Расчетная длина колонны в монолитном каркасе
Механизатор широкого профиля (б/у)
Бывает. Но это лишь расчетные предпосылки.
Проектирование зданий и частей зданий
| 2.16. Колонны квадратного и прямоугольного сечения рассчитываются на внецентренное и косое внецентренное сжатие. Несущая способность колонны принимается по меньшему значению. Расчетную длину колонн l0 многоэтажных зданий при числе пролетов не менее двух допускается принимать: • при сборных конструкциях с сопряжениями, выполненными только на сварке, без замоноличивания (расчет на монтажные нагрузки) — H • при сборных конструкциях с расчетными замоноличенными сопряжениями, обеспечивающими совместную работу (расчет на эксплуатационные нагрузки) — 0,9H • при монолитных конструкциях — 0,8H где Н — высота этажа, В сборных конструкциях с расчетными замоноличенными сопряжениями элементов расчетную длину колонн первого этажа, надежно заделанных (защемленных) в фундаментах, можно принимать равной 0,8 Н. |
Продолжу тему. Колонна (400х400мм) подвального этажа в монолитном многоэтажном безбалочнике опирается на одиночную буронабивную сваю (ф600мм) см. картинку; от горизонтального смещения перекрытие держат диафрагмы. Геом. длина колонны LK; геом. длина сваи LS. Для сваи-стойки, длина LS принята как глубина условной заделки определяемая по СНиПу, т.е. свая идет ниже, но от обозначенного уровня вниз она «заделана» в грунт.
Вопросы:
1. какую брать расчетную длину при расчете колонны и сваи?
2. какой расчетный эксцентриситет принять для элементов?
Красным черкнул ось линии потери устойчивости, как мне думается.
по п.1 думается расчетную длину и для колонны и для сваи надо принимать L=(LK+LS)х0,8. 0,8 из железобетонного СП п.8.1.17.д (элементы с несмещаемыми заделками с ограниченным поворотом).
по п.2 думается просуммировать случайный эксцентриситет для колонны с допустимым отклонением в плане для буронабивной сваи, по СП 45 табл 12.1 т.е. 80мм; итого e=LK/600+80 (мм); принять этот эксцентриситет и для колонны и для сваи.
Кто согласен или думает по другому?
Основные правила устройства монолитных перекрытий
Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.
В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий
Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?
Определение требуемой толщины монолитного перекрытия
Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение — отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм — 150мм.
Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.
НДС перекрытий
Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.
Рассмотрим два случая — свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.
Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).
Разница в моментах Мх.
Разница в моментах Му.
Разница в подборе верхнего армирования по Х.
Разница в подборе верхнего армирования по У.
Разница в подборе нижнего армирования по Х.
Разница в подборе нижнего армирования по У.
Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления — ещё и поворот.
Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.
Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование
Бетон отлично работает на сжатие. Арматура — на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).
Расстояние между арматурными стержнями — это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.
В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть — именно здесь возникают наибольшие напряжения.
Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).
В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила «среза») воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор — стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.
Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.
Монтаж арматуры перекрытия.
Заливка перекрытия бетоном.
Расчет монолитного перекрытия пример
Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?
В расчёте приняты следующие нагрузки:
Общий вид расчетной схемы.
Схема деформации плит под нагрузкой.
Подбор верхнего армирования по Х.
Подбор верхнего армирования по У.
Подбор нижнего армирования по Х.
Подбор нижнего армирования по У.
Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:
Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.
Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.
Толщина монолитного перекрытия
В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.
Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).
При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.
Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий
МЫ ПОЙДЕМ СВОИМ ПУТЕМ! Монолитное перекрытие. Пошаговая инструкция
Одна беда: перекрытия имеют стандартные размеры, и этот факт ставит проектировщиков в жесткие рамки – здания по индивидуальным заказам проектируются, исходя из размеров плит перекрытия. И дома получаются в какой-то степени стандартными, однотипными. А как быть, если вы хотите построить свой дом таким, чтобы он не был похож на дома соседей, чтобы выходил за пределы стандартов? Ведь, что ни говори, но и внутренняя планировка дома во многом зависит от размеров стандартных плит, и, если вы хотите украсить свое жилище, например, эркерами, то почти наверняка столкнетесь с проблемой перекрытий. В домах из газобетонных блоков, бетона или кирпича, перекрытия чаще делают из железобетона. Впрочем, и при строительстве стандартного дома могут возникнуть проблемы с укладкой плит перекрытия. Скажем, вы решили поставить дом на выступающем мысу по типу знаменитого «Ласточкиного гнезда». Или на взгорке, где автокран никак не установить. Что делать?
Ответ простой: читайте этот блог о строительстве и подписывайтесь на мой канал «Строим Вместе» – и вы найдете ответы на многие ваши вопросы. В том числе, и о перекрытиях. И как раз сегодня я расскажу, как своими руками сделать монолитную плиту перекрытия.
Без крана и монтажников
Выполнить монолитную плиту перекрытия можно самостоятельно, для этого не потребуется ни автокран, ни бригада рабочих. Здесь главное – соблюдать технологию.
Как и все, что касается и связано со строительством, монолитное перекрытие должно начинаться с проекта. Проект обязательно должен включать в себя расчет поперечного сечения плиты на действие изгибающего момента при максимальной нагрузке. С проектом у вас будут оптимальные размеры для монолитной плиты перекрытия конкретно для вашего дома, а так же информация, какую арматуру и какой класс бетона использовать в ней.
Конечно же, можно сделать расчет и самостоятельно или найти данные для расчета в интернете, но не будем выходить за рамки заданной темы. Давайте рассмотрим пример, когда строится обычный дом с пролетом в 7 м, исходя из этих данных, мы будем делать монолитную плиту с самого чаще встречающегося и рекомендованного размера: толщиной от 180 до 200 мм.
Для ее изготовления, нам понадобятся материалы:
· арматура диаметром 10 мм или 12 мм.;
· приспособление для гибки стальной арматуры;
· пластиковые фиксаторы (подставочки) под арматуру;
· телескопические опоры для подпора опалубки из расчета 1 опора на 1 кв. м.;
· желательно чтобы у вас был погружной вибратор.
Технология заливки включает в себя следующие этапы:
1. установка опалубки и телескопических стоек;
2. армирование плиты;
4. уплотнение бетона с помощью погружного вибратора.
Итак, стены у нас подняты на необходимую высоту, их уровень выровнен, пора приступать к изготовлению монолитной плиты перекрытия.
Если же вы все же решите собрать опалубку самостоятельно, то учтите, что толщина фанерных влагостойких листов должна быть не менее 20 мм, а толщина досок 25 – 35 мм. Желательно, чтобы доски были обрезные так сбивать щиты из таких досок, будет проще плотно подгонять друг к другу. Если используете не обрезной пиломатериал и у вас видны щели, то поверхность опалубки нужно застелить гидроизоляционной пленкой.
В первую очередь устанавливаются телескопические опоры, высоту которых можно регулировать. Шаг между стойками должен быть не более одного метра. Ближайшие к стене стойки располагаются на расстоянии от нее минимум 20 см. Сверху на стойки укладываются ригели, это двутавровая балка, швеллер или же брус, который будет удерживать нашу опалубку. Затем уже на ригели укладываем опалубку. Размеры горизонтальной опалубки должны быть подогнаны идеально, чтобы все ее края упирались в стену, и не оставались щели. Высота стоек регулируется так, что бы верхний край опалубки совпадал с верхним краем кладки стен. С помощью нивелира проверяем горизонтальность и ровное расположение нашей опалубки.
Для того, чтобы опалубка при демонтаже легко снялась и поверхность бетонной плиты была идеально ровной, опалубку застилают гидроизоляционной пленкой или, если опалубка из металла, ее смазывают машинным маслом или отработкой.
Армирование монолитной плиты перекрытия
После того как опалубка собрана, в нее устанавливается арматурный каркас из двух сеток. Для изготовления каркаса используется стальная арматура А-500С диаметром 10–12 мм. Из нее связывается сетка, размер ячейки 200 мм. Для соединения продольных и поперечных прутов используют вязальную проволоку диаметром 1,2–1,5 мм. Случается так, что длины одного арматурного прута не хватает, чтобы покрыть весь пролет, поэтому пруты можно соединять между собой вдоль с нахлестом в 50 см.
Такая сетка должна заходить на стены минимум на 150 мм, если стены выполнены из кирпича, и на 250 мм, если стены из газобетона. Торцы же стержней не должны доходить до вертикальной опалубки по периметру на 30 мм.
Устанавливаются они с шагом 1–1,2 м. в местах пересечения прутов. Вторая – верхняя, располагается на 20–25 мм. ниже верхнего края плиты.
Заливка бетоном
В стоимость плит перекрытия входит: цена арматуры, бетона с доставкой, аренда опалубки и заказ бетононасоса. Оптимально выходит примерно 3300-3600 рублей за квадратный метр перекрытия, но цена может варьироваться как в сторону уменьшения стоимости, так и в сторону ее увеличения, и факторов, влияющих на это – масса. Сами понимаете, в какое время живем…
На этом и закончим. Надеюсь, материал, будет полезен для тебя, читатель!
И ты обязательно поставишь палец вверх и ПОДПИШЕШЬСЯ на мой канал «Строим Вместе»