Калькулятор расчета дополнительной нагрузки на бетонную плиту

Расчет веса дома с учетом снеговой и эксплуатационной нагрузки на перекрытия (расчет вертикальных нагрузок на фундамент). Калькулятор реализован на основе СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия (актуал. версия СНиП 2.01.07-85).

Классификация монолитных плит перекрытия

Монолитное перекрытие бывает балочным, безбалочным и ребристым (кессонным).

Балочное перекрытие укладывают двумя способами, в зависимости от типа плиты: ребристая она или гладкая. Если плита ребристая, то балки укладывают перпендикулярно ребрам. Если гладкая, то для достижения большей жесткости балки укладывают перпендикулярно друг другу.

Используют два типа балок: главные (с большим диаметром сечения) и второстепенные (с меньшим диаметром). Балки делают стальными или монолитными. Монолитные балки, в свою очередь, могут иметь разные схемы устройства. Они могут быть уложены в несколько рядов или слоев. Иногда плиту дополнительно усиливают в месте балки дополнительной арматурной сеткой. Стальные балки подпирают само перекрытие или могут находиться в самой монолитной плите. Несущий элемент в балке — двутавр.

При устройстве безбалочного перекрытия используют колонны с капителями. Последние выполнены в виде перевернутой пирамиды. Сечение арматурных штырей 8−12 мм. Капители имеют выпуски штырей с двух сторон, которые входят в сами плиту и укрепляют конструкцию. Плиты имеют каркас в два слоя арматуры. В этом случае плиты имеют толщину от 1/35 до 1/30 длины пролета. В последнее время распространена технология одновременного бетонирования колонн и плит.

Кессонное перекрытие отличается от ребристого количеством направлений ребер: они располагаются в обоих направлениях. Преимущества такого устройства перекрытия в легкости конструкции и прочности на изгиб из-за сетки ребер. При строительстве широкого пролета на месте стыка колонны и перекрытия устанавливается дополнительное арматурное усиление. Штыри колонны проникают в полость опалубки. Кессонное устройство предполагает верхний ряд сплошной арматурной сетки. Диаметр сечения штырей 8 мм.

Читайте также:  Многопустотные и пустотные плиты перекрытия из железобетона

Преимущества и недостатки использования бетонных пустотных плит

При строительстве даже такого относительно простого здания, как гараж, неизбежно возникает вопрос – как и из чего лучше сделать потолочное перекрытие?

Вариантов, конечно, достаточно много, но все они трудоемкие – нужно возиться с балками, подшивать потолок, или же вязать арматурный каркас, делать опалубку, месить самостоятельно или заказывать бетон. Все это отнимает много времени и в итоге получается не дешевле, а иногда и дороже, чем сделать перекрытие из железобетонных пустотных плит.

Преимущества плиты следующие:

  1. Относительно небольшой вес и небольшая стоимость.
  2. Хорошая тепло- и звукоизоляция.
  3. В продольных отверстиях плит удобно прокладывать разного рода коммуникации.
  4. Качество плит обычно соответствует заявленному производителем, так как они производятся на крупных предприятиях, а в кустарных условиях их производство невыгодно.
  5. Широкий выбор стандартных типовых размеров. Это позволяет заказывать доборные элементы нужных размеров у производителя. Очень быстрый монтаж, если сравнивать с другими типами перекрытий.

Из недостатков этого материала следует, в первую очередь, отметить необходимость использования тяжелой техники – автокрана или погрузчика. Это, конечно, негативно сказывается на итоговой стоимости перекрытия. Кроме этого, серьезных недостатков у плит нет.

Классификация и разновидности плит перекрытия

Плиты перекрытия имеют высокие качественные и эксплуатационные параметры, изготавливаются только в заводских условиях с соблюдением температурного режима и времени, которое необходимо для полного их затвердения. Плиты перекрытия классифицируют на:

  1. 1. Пустотные.
  2. 2. Многопустотные (облегченные).
  3. 3. Полнотелые.
  4. 4. Монолитные – самые прочные из всех существующих вариантов.
  5. 5. Ребристые, которые могут быть с проемами или сплошными, отличаются своеобразным рельефным профилем, что позволяет выдерживать большие нагрузки на изгиб.
Классификация и разновидности плит перекрытия

Как правило, при возведении большинства строительных конструкций применяют пустотные плиты перекрытия, так как полнотелые имеют больший вес, соответственно увеличивая нагрузку на фундамент и в отличие от первого варианта, более высокую стоимость. Именно поэтому их применяют только при строительстве особо важных промышленных строительных объектов. Плиты монолитные и пустотного типа применяют при строительстве многоэтажных строений, хозяйственных построек, частных и монолитных объектов, а также при создании конструкционных элементов – чердачных перекрытий или перегородок. Помимо этого плиты данного типа подходят для обустройства несущего каркаса зданий. Из них также довольно часто возводят гаражи, так как плиты для конструкции такого типа могут выполнять роль стен. Учитывая большую массу изделий, монтаж плит проводят строительными кранами.

Читайте также:  Чем подшить потолок по деревянным балкам

Изготавливают плиты из высококачественного тяжелого силикатного и легкого конструкционного бетона плотной структуры марки М 300 или М 400. Маркировка цемента обозначает, какую нагрузку выдерживает бетон. К примеру, бетон М 400 может выдерживать 400 кг на 1см3 в секунду. Плиты, изготовленные из бетона с маркировкой М 300, имеют более легкую массу по сравнению с изделиями, для изготовления которых применяли бетон М 400, к тому же отличаются большей гибкостью, не проламываются, не деформируются и способны выдерживать достаточный уровень нагрузки. Больший уровень прочности, более высокую несущую способность изделиям придает армирование бетона с применением нержавеющей стали, которая обладает устойчивостью к воздействию коррозии и не подвержена температурным перепадам.

Так как плиты перекрытия в процессе эксплуатации постоянно будут подвергаться различному уровню нагрузок, они должны отвечать установленным требованиям. К основным параметрам качественных изделий можно отнести:

Классификация и разновидности плит перекрытия
  1. 1. Предельный уровень жесткости и прочности.
  2. 2. Способность выдерживать не только нагрузки от предметов, установленных на них, но и нагрузки от самого здания.
  3. 3. Плиты не должны прогибаться, так как это приведет к их растрескиванию и деформации всей конструкции строения.
  4. 4. Обладать высокими звуко- газо- водо- и теплоизоляционными параметрами.

Расчёт балок перекрытия

Калькулятор для расчёта железобетонных балок перекрытий предназначен для определения габаритов, конкретного типа и марки бетона, количества и сечения арматуры, требующихся для достижения балкой максимального показателя выдерживаемой нагрузки.

Соответственно СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции» габариты железобетонных балок перекрытия и их устройство подсчитываются по дальнейшим принципам:

  • Минимальная высота балки перекрытия должна составлять не меньше 1/20 части длины перекрываемого проёма. К примеру при длине проёма в 5 м минимальная высота балок должна составлять 25 см;
  • Ширина железобетонной балки устанавливается по соотношению высоты к ширине в коэффициентах 7:5;
  • Армировка балки состоит минимум из 4 арматур – по два прута снизу и сверху. Применяемая арматура должна составлять не меньше 12 мм в диаметре. Нижнюю часть балки можно армировать прутами большего сечения, чем верхнюю;
  • Железобетонные балки перекрытия бетонируются без перерывов заливки, одной порцией бетонной смеси, чтобы не было расслоения бетона.

Дистанцию между центрами укладываемых балок определяют длиной блоков и установленной шириной балок. К примеру, длина блока составляет 0,60 м, а ширина балки 0,15. Дистанция между центрами балок будет равна – 0,60+0,15=0,75 м.

Принцип работы

Согласно ГОСТ 26519-85 «Конструкции железобетонные заглублённых помещений с перекрытием балочного типа. Технические условия» формула расчёта полезной нагрузки железобетонных балок перекрытия складывается из следующих характеристик:

  • Нормативно-эксплуатационная нагрузка на балки перекрытия с определённым коэффициентным запасом. Для жилых зданий данный показатель нагрузки составляет 151 кг на м2, а коэффициентный запас равен 1,3. Получаемая нагрузка – 151*1,3=196,3 кг/м2;
  • Нагрузка от общей массы блоков, которыми закладываются промежутки между балками. Блоки из лёгких материалов, к примеру из пенобетона или газобетона, показатель плотности которых D-500, а толщина 20 см будут нести нагрузку – 500*0,2=100 кг/м2;
  • Испытываемая нагрузка от массы армированного каркаса и последующей стяжки. Вес стяжки с толщиной слоя 5 см и показателем плотности 2000 кг на м3 будет образовывать следующую нагрузку – 2000*0,05=100 кг/м2 (масса армировки добавлена в плотность бетонной смеси).

Показатель полезной нагрузки железобетонной балки перекрытия составляется из суммы всех трёх перечисленных показателей – 196,3+100+100=396,3 кг/м2.

Советы и рекомендации

Если известны все необходимые исходные данные, конечно, сориентироваться и сделать расчет нагрузки по формулам не составит труда. При этом стоит обратить внимание на существование нескольких характеристик нагрузок. Одной из самых важных является – продолжительность нагнетания:

Советы и рекомендации
  • Временная
  • Постоянная
Советы и рекомендации

К постоянным нагрузкам относится мебель, люди и крупная бытовая техника. Помимо этого, стоит учесть, на плиту перекрытия постоянно давит основа несущей конструкции.

Советы и рекомендации

Временными нагрузками считаются те, которые появляются на непродолжительное время, при строительстве дополнительных конструкций.