Кг в строительстве это

Возведение объекта начинается с разработки проекта. Он предназначен для правильной организации строительного процесса. Одним из разделов проектной документации является проектирование конструкций железобетонных КЖ.

Понятие

КЖ в строительстве – это элементы здания, в которых сочетание свойств бетона и арматурных изделий ведут к появлению высоких показателей несущей способности. Они могут быть сборными и монолитными. Металлические стержни, сетки, каркасы находятся внутри бетонных элементов. Железобетонные конструкции обладают долговечностью, устойчивостью к воздействию атмосферных осадков, солнечного света. В железобетонном исполнении можно запроектировать фундаменты, стены, колонны, плиты перекрытия, балки, ригели, фермы.

КЖ хорошо воспринимают статические и динамические нагрузки. Использование монолитного железобетона позволяет проектировать здания разной конфигурации, уникальные сооружения. Использование сборных изделий значительно сокращает сроки производства. Применение железобетона обеспечивает высокие гидроизоляционные, звукоизоляционные, теплоизоляционные характеристики.

Строительный факультет: «Строительство – это моё будущее»

Они востребованы в промышленном, жилищном строительстве, при сооружении спортивных, развлекательных, складских помещений. Срок эксплуатации составляет не менее 50 лет.

Проектирование

• марка бетона;
• вид и класс арматуры;
• расчеты, обеспечивающие надежность во время возведения и эксплуатации строения;
• конструктивные параметры.

Бетон

К показателям качества бетонной смеси относятся класс по прочности на сжатие, осевое напряжение, марка по морозостойкости, водонепроницаемости, средней плотности. Каждый из этих параметров имеет нормируемое значение, на основе которых проектировщик подбирает состав смеси, технологию строительно-монтажных работ. Качество контролируется на всех этапах от выпуска до заливки в опалубку. Время, в течение которого приобретается нормируемая прочность, составляет 28 суток.

Арматура

• горячекатаная гладкого и периодического сечения диаметром от 5 до 50мм;
• холоднодеформируемая периодического профиля от 3 до 16мм;
• термомеханически упрочненная от 5 до 50мм.

Основным критерием качества является класс. Он бывает А или В. К первому относятся горячекатанные изделия, к В – холоднодеформируемые. Он гарантирует прочность при растяжении и исполнение требований, касающихся свариваемости, пластичности. Марка стали, диаметр определяются расчетным алгоритмом.

Расчетная часть

1. Предельное состояние первой группы, при которой конструкции непригодны для дальнейшего использования. Это расчет на прочность и устойчивость формы.
2. Предельное состояние второй группы, снижающее долговечность по сравнению с планируемым сроком. Это расчет на образование трещин, их раскрытие, деформации.

Для их проведения собирают постоянные и временные действующие усилия, учитывают воздействие окружающей среды, температуры, влажности. Учитываются свойства бетонной смеси и арматуры, способ армирования, взаимодействие двух материалов, технологические особенности изготовления.

Технадзор в строительстве – кто это? Строительный контроль — на каждом объекте «Фундамент-СПб»!

Источник mco-7.ru

Кг в строительстве это

Килограмм-сила (кгс, kgf) — равна силе, сообщающей телу массой один килограмм, ускорение 9,80665 м/с 2 (нормальное ускорение свободного падения, принятое 3-й Генеральной конференцией по мерам и весам, 1901). Единица силы системы единиц МКГСС.

Килограмм-сила (кгс или кГ, kgf или kG), kilogram-force

В ряде европейских государств для килограмм-силы официально принято название килопонд (обозначается kp).

Килограмм-сила удобна тем, что вес получается численно равным массе, поэтому человеку легко представить, например, что такое сила 5 кгс.

1 кгс = 9,80665 ньютонов (точно) 1 Н ≈ 0,10197162 кгс

Реже применяются кратные единицы:

• тонна-сила: 1 тс = 10 3 кгс = 9806,65 Н
• грамм-сила: 1 гс = 10 −3 кгс = 9,80665×10 −3 Н

Раньше килограмм-силу обозначали кГ (kG), в отличие от килограмм-массы — кг (kg); аналогично, грамм-силу обозначали Г (G), а грамм-массу — г (g).

100 кгс/м 2 = 1 кПа = 1 кН/м 2 — связь с другими величинами (такой перевод часто используется в строительстве при расчетах, т.к. до сих пор кгс используется в СНиП)

Примечания

1. ↑ (75 kp·m/s)×(9.80665 N/kp) = 735.49875 N·m/s ≈ 735.5 N·m/s ≈ 735.5 W ≈ 0.7355 kW ≈ 0.98632 hp (SAE)

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Кгс» в других словарях:

КГС — косилка горно равнинная для работы на склонах Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. С. Пб.: Политехника, 1997. 527 с. КГС курсо глиссадная система авиа кгс килограмм сила КГС … Словарь сокращений и аббревиатур

КГС — Куйбышевгидрострой Курсо глиссадная система Классификатор государственных стандартов кгс Килограмм сила … Википедия

кгс — килограмм сила … Русский орфографический словарь

кгс/м — килограмм сила метр … Русский орфографический словарь

кгс/с — килограмм сила секунда … Русский орфографический словарь

кгс — килограмм сила … Словарь сокращений русского языка

КГС — Классификатор государственных стандартов косилка горно равнинная (в маркировке) косилка горно равнинная по производству продовольствия и капиталовложениям … Словарь сокращений русского языка

Допускаемое внутреннее избыточное или наружное давление, МПа (кгс/см 2 ) — [p] Источник: ГОСТ 14249 89: Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Допускаемое растягивающее или сжимающее усилие, Н (кгс) — [F] Источник: ГОСТ 14249 89: Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность оригинал документа Допускаемое … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Допускаемая амплитуда напряжений, МПа (кгс/см 2 ) — [σA] Источник: ГОСТ 25859 83: Сосуды и аппараты стальные. Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник dic.academic.ru

Основные единицы измерения в строительстве — площади, массы, давления и прочие

Основные единицы Международной системы единиц ( СИ ) — семь единиц измерения основных величин Международной системы величин (фр. International Système de grandeurs , англ. International System of Quantities , ISQ), принятые Генеральной конференцией по мерам и весам . Основными величинами Международной системы величин являются длина, масса, время, электрический ток, термодинамическая температура, количество вещества и сила света. Единицы измерения для них — основные единицы СИ — метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела, соответственно.

Полное официальное описание основных единиц СИ, а также СИ в целом вместе с её толкованием, содержится в действующей редакции Брошюры СИ (фр. Brochure SI , англ. The SI Brochure ) и в дополнении к ней, опубликованных Международным бюро мер и весов (МБМВ) и представленных на сайте МБМВ.

Остальные единицы СИ являются производными и образуются из основных с помощью уравнений, связывающих друг с другом физические величины Международной системы величин.

Основная единица может использоваться и для производной величины той же размерности. Например, количество осадков определяется как частное от деления объёма на площадь и в СИ выражается в метрах. В этом случае метр используется в качестве когерентной производной единицы.

Наименования и обозначения основных единиц, так же как и всех других единиц СИ, пишутся маленькими буквами (например, метр и его обозначение м). У этого правила есть исключение: обозначения единиц, названных фамилиями учёных, пишутся с заглавной буквы (например, ампер обозначается символом А).

Основные единицы
Наименование величины	Единица
	Наименование	Обозначение		Определение
		международное	русское
Длина	Метр	m	м	Метр равен расстоянию, проходимому в вакууме плоской электромагнитной волной за 1/299 792 458 долей секунды
Масса	Килограмм	kg	кг	Килограмм равен массе международного прототипа килограмма
Время	Секунда	s	с	Секунда равна 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133
Сила электрического тока	Ампер	A	А	Ампер равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2•10 -7 Н
Термодинамическая температура	Кельвин	K	К	Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды
Количество вещества	Моль	mol	моль	Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированны и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц
Сила света	Кандела	cd	кд	Кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540•10 12 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср
Дополнительные единицы
Плоский угол	Радиан	rad	рад	Радиан равен углу между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу
Телесный угол	Стерадиан	sr	ср	Стерадиан равен телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы
Производные единицы пространства и времени
Площадь	Квадратный метр	m 2	м 2	Квадратный метр равен площади квадрата со сторонами, длины которых равны 1 м
Объем, вместимость	Кубический метр	m 3	м 3	Кубический метр равен объему куба с ребрами, длины которых равны 1 м
Скорость	Метр в секунду	m/s	м/с	Метр в секунду равен скорости прямолинейно и равномерно движущейся точки, при которой точка за время 1 с перемещается на расстояние 1 м
Ускорение	Метр на секунду в квадрате	m/s 2	м/с 2	Метр на секунду в квадрате равен ускорению прямолинейно и равноускоренно движущейся точки, при котором за время 1 с скорость точки возрастает на 1 м/с
Угловая скорость	Радиан в секунду	rad/s	рад/с	Радиан в секунду равен угловой скорости равномерно вращающегося тела, при которой за время 1 с совершается поворот тела относительно оси вращения на угол 1 рад
Период	Секунда	s	с
Частота периодического процесса	Герц	Hz	Гц	Герц равен частоте периодического процесса, при которой за время 1 с происходит один цикл периодического процесса
Производные единицы механических величин
Плотность	Килограмм на кубический метр	kg/m 3	кг/м 3	Килограмм на кубический метр равен плотности однородного вещества, масса которого при объеме 1 м 3 равна 1 кг
Импульс (количество движения)	Килограмм-метр в секунду	kg•m/s	кг•м/с	Килограмм-метр в секунду равен импульсу (количеству движения) тела массой 1 кг, движущегося со скоростью 1 м/с
Сила	Ньютон	N	Н	Ньютон равен силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1 м/с 2 в направлении действия силы
Момент силы, момент пары сил	Ньютон-метр	N•m	Н•м	Ньютон-метр равен моменту силы, создаваемому силой 1 Н относительно точки, расположенной на расстоянии 1 м от линии действия силы
Импульс силы	Ньютон-секунда	N•s	Н•с	Ньютон-секунда равна импульсу силы, создаваемому силой 1 Н, действующей в течении времени 1 с
Давление, напряжение (механическое)	Паскаль	Pa	Па	Паскаль равен давлению (механическому напряжению), вызываемому силой 1 Н, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м 2
Работа, энергия	Джоуль	J	Дж	Джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы 1 Н на расстояние 1 м в направлении действия силы
Мощность	Ватт	W	Вт	Ватт равен мощности, при которой совершается работа 1 Дж за время 1 с
Поверхностное натяжение	Ньютон на метр	N/m	Н/м	Ньютон на метр равен поверхностному напряжению, создаваемому силой 1 Н, приложенной к участку контура свободной поверхности длиной 1 м и действующей нормально к контуру и по касательной к поверхности
Производные единицы тепловых величин
Температура Цельсия	Градус Цельсия	°C	°C	По размеру градус Цельсия равен кельвину
Количество теплоты	Джоуль	J	Дж	Джоуль равен количеству теплоты, эквивалентному работе 1 Дж
Теплоемкость	Джоуль на кельвин	J/K	Дж/К	Джоуль на кельвин равен теплоемкости системы, температура которой повышается на 1 К при подведении к системе количества теплоты 1 Дж
Удельная теплоемкость	Джоуль на килограмм-кельвин	J/(kg•K)	Дж/(кг•К)	Джоуль на килограмм-кельвин равен удельной теплоемкости вещества, имеющего при массе 1 кг теплоемкость 1 Дж/К
Производные единицы величин молекулярной физики
Молярная масса	Килограмм на моль	kg/mol	кг/моль	Килограмм на моль равен молярной массе вещества, имеющего при количестве вещества 1 моль массу 1 кг
Производные единицы электрических и магнитных величин
Количество электричества, электрический заряд	Кулон	C	Кл	Кулон равен количеству электричества, проходящего через поперечное сечение при токе силой 1 А за время 1 с
Напряженность электрического поля	Вольт на метр	V/m	В/м	Вольт на метр равен напряженности однородного электрического поля, при которой между двумя точками, находящимися на линии напряженности поля на расстоянии 1 м, создается разность потенциалов 1 В
Электрическое напряжение, электрический потенциал; разность электрических потенциалов; электродвижущая сила	Вольт	V	В	Вольт равен электрическому напряжению на участке электрической цепи, при котором в участке проходит постоянный ток силой 1 А и затрачивается мощность 1 Вт
Электрическая емкость	Фарад	F	Ф	Фарад равен электрической емкости конденсатора, при которой заряд 1 Кл создает на конденсаторе напряжение 1 В
Магнитная индукция	Тесла	T	Тл	Тесла равен магнитной индукции, при которой магнитный поток сквозь поперечное сечение площадью 1 м 2 равен 1 Вб
Магнитный поток	Вебер	Wb	Вб	Вебер равен магнитному потоку, при убывании которого до нуля в сцепленной с ним электрической цепи сопротивлением 1 Ом через поперечное сечение проводника проходит количество электричества 1 Кл
Индуктивность	Генри	H	Гн	Генри равен индуктивности электрической цепи, с которой при силе постоянного тока в ней 1 А сцепляется магнитный поток 1 Вб
Электрическое сопротивление	Ом	Ω	Ом	Ом равен электрическому сопротивлению участка электрической цепи, при котором постоянный ток силой 1 А вызывает падение напряжения 1 В
Удельное электрическое сопротивление	Ом-метр	Ω•m	Ом•м	Ом-метр равен удельному сопротивлению вещества, при котором участок выполненной из этого вещества электрической цепи длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м 2 имеет сопротивление 1 Ом
Производные единицы световых величин
Энергия излучения	Джоуль	J	Дж	Джоуль равен энергии излучения, эквивалентной работе 1 Дж
Поток излучения, мощность излучения	Ватт	W	Вт	Ватт равен потоку излучения, эквивалентному механической мощности 1 Вт
Световой поток	Люмен	lm	лм	Люмен равен световому потоку, испускаемому точечным источником в телесном угле 1 ср при силе света 1 кд
Световая энергия	Люмен-секунда	lm•s	лм•с	Люмен-секунда равна световой энергии, соответствующей световому потоку 1 лм, излучаемому или воспринимаемому в течении 1 с
Яркость	Кандела на квадратный метр	cd/m 2	кд/м 2	Кандела на квадратный метр равна яркости светящейся поверхности площадью1 м 2 при силе света 1 кд
Светимость	Люмен на квадратный метр	lm/m 2	лм/м 2	Люмен на квадратный метр равен светимости поверхности площадью 1 м 2 при световом потоке падающего на нее излучения, равном 1 лм
Освещенность	Люкс	lx	лк	Люкс равен освещенности поверхности площадью 1 м 2 при световом потоке падающего на нее излучения, равном 1 лм
Производные единицы величин ионизирующих излучений
Поглощенная доза излучения	Грэй	Gy	Гр	Грэй равен поглощенной дозе излучения, при которой облученному веществу массой 1 кг передается энергия любого ионизирующего излучения 1 Дж
Мощность поглощенной дозы излучения (мощность дозы излучения)	Грэй в секунду	Gy/s	Гр/с	Грэй в секунду равен мощности поглощенной дозы излучения, при которой за время 1 с облученным веществом поглощается доза излучения 1 Дж/кг
Активность нуклида в радиоактивном источнике	Беккерель	Bq	Бк	Беккерель равен активности нуклида, при которой за время 1 с происходит один акт распада

• В одном киллограмме сколько граммов.
• В одном киллометре сколько метров.
• В одном дюйме сколько сантиметров.
• В одном аре сколько метров квадратных.
• В одном гектаре сколько метров квадратных.
• В одном кубическом метре сколько кубических дециметров/сантиметров.
• 1 лошадиная сила сколько киловатт.

от: PetrovAlex, https://www.zdanija.ru/HelpData/p2_articleid/2987″ target=»_blank»]Источник www.zdanija.ru[/mask_link]

Для чего и как рассчитывается нагрузка на перекрытие жилого дома кг/м2?

Плиты перекрытий – это несущие конструкции зданий, воспринимающие постоянные и временные нагрузки в пределах одного этажа.

Плиты укладываются в пролёте между вертикальными опорами – стенами, пилонами или колоннами.

Преимущественно работают на изгиб и выполняют роль жёсткого диска, объединяющего отдельные элементы каркаса сооружения в единую геометрически неизменяемую систему.

При расчёте плит перекрытий определяются такие важные параметры, как их толщина, армирование, прогиб и необходимость устройства дополнительных подпирающих элементов (балок или капителей).

Как провести расчет нагрузок на перекрытие, расскажем далее.

Что это такое?

Нагрузки, прикладываемые к перекрытию, представляют собой сочетание внешних сил, действующих на конструктивный элемент, вызывая в нём внутренние усилия. Несущая способность элемента определяется из условия равновесия, достигаемого при приложении нагрузок.

Виды нагрузок на плиты перекрытий по СНиП и СП

Нагрузки на пролётные конструкции определяются, исходя из требований нормативных документов – СНиП 2.01.07-85 и его обновлённой версии – СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

В соответствии с пунктами этих нормативов, нагрузки классифицируются на следующие виды:

Например, в жилых квартирах или частных домах – это нагрузки от мебели, бытовых приборов и самих жильцов.

В зависимости от функционального назначения помещений, величины полезных нагрузок различаются.

В жилом помещении равномерно распределённые по площади временные нагрузки составляют 150 – 200 кгс/м 2 , а в общественных зданиях, в зависимости от особенностей технологического процесса они составляют уже 250 – 500 кгс/м 2 .

Расчёт пролетных конструкций

Расчёт пролётных конструкций ведётся по двум группам предельных состояний:

• 1 группа – подбирается такие параметры жёсткости конструктивного элемента, при которых оно не потеряет прочность под действие сочетания постоянных, временных и особых нагрузок;
• 2 группа – расчёт по деформациям, при котором определяется фактический прогиб перекрытия, после чего это значение сравнивается с предельно допустимыми значениями из СНиП.

На несущую способность плит перекрытий влияет величины постоянных и полезных нагрузок, толщина элемента, длина пролёта и условия эксплуатации помещения.

Как рассчитать значения?

Расчёт нагрузок на плиту перекрытия производится методом суммирования всех приложенных к конструктивному элементу внешних сил, с учётом различных коэффициентов запаса, принимаемых по указанному выше СНиП. Если рассмотреть теоретические выкладки, то расчёт нагрузок делится на следующие категории:

Предельные

Расчёт сводится к вычислению максимально допустимого значения приложенных на конструкцию внешних сил, при которых конструкция достигает предельного равновесия.

Например, на основании представленного ниже расчёта – при приложении суммарной расчётной нагрузки 900 кг/м 2 на плиту перекрытия толщиной 200 мм, армированную прутками d10 A500s с шагом 200 мм, достигается фактический изгибающий момент М = 2812,5 кН*см при пролёте 5 м.

А сечение с такими параметрами остаётся в равновесии при достижении момента Мпред = 2988.5 кН*см, что всего на 5,8% выше предельного значения.

Учитывая, что момент в изгибаемом сечении под действием равномерно распределённой нагрузки равняется M = q х l 2 / 8, то qпред = 8M/l 2 , или qпред = 8 х 2998.5 / 25 = 956.32 кг/м 2 – при такой внешней силе сечение установленных параметров перестанет удовлетворять предельному равновесию, и данная нагрузка является предельной.

Точечные

Как правило, такие силы не прикладываются к перекрытию отдельно – всегда существуют постоянные нагрузки, и единичное точечное загружение суммируется с ними.

Приложенная точечная нагрузка влияет на значение опорных реакций и величину изгибающего момента в расчётном сечении. Усилия от точечного загружения определяется как произведение силы на плечо (расстояние от ближайшей точки опоры).

Например, если в комнате с пролётом 5 метров стоит декоративная колонна массой 500 кг на расстоянии от стены 2 м, то расчётная нагрузка с учётом коэффициента запаса (gn для постоянных сил = 1,05) составит 525 кг. Момент в данной точке составит 525 кг х 2 м = 1050 кг * м, или 1050 кН * см.

Соответственно, при добавлении равномерно распределённого загружения, описанного выше, стандартное сечение плиты с армированием d10 A500s с шагом 200 мм не будет удовлетворять расчёту прочности, и данное место следует усилить дополнительными стержнями, например, d10 A500s ш. 200 + d12 A500s ш. 200.

Пересчёт на м 2

Учитывая, что жб плита перекрытия работает по упруго-пластической схеме, все внутренние усилия в ней перераспределяются по площади и объёму.

СНиП допускает не производить расчёт временных нагрузок на плиту от конкретных предметов, а учитывать приведённую равномерно-распределённую по площади поверхности силу.

Например, вдоль стены комнаты, на протяжении 3 м стоит гарнитур общей массой 400 кг, напротив – диван массой 200 кг и другие предметы мебели с разными весами. По данному помещению каждый день передвигаются 4 человека с массами тела от 50 до 120 кг.

По факту, точно посчитать нагрузку не представляется возможным, но СП 20.13330.2011 допускает учитывать в статическом расчёте приведённую равномерно распределённую нагрузку для жилых помещений 150 кг/м 2 .

Пример

Ниже представлен пример сбора нагрузок на перекрытие в частном жилом доме. По условию задачи, габариты комнаты составляют 7 х 4 м, плита перекрытия 200 мм, поверх которой уложена ц/п стяжка толщиной 50 мм по подложке из экструдированного пенополистирола 30 мм, а в качестве чистового пола применяется керамогранитная плитка толщиной 12 мм с клеевым составом 3 мм.

Требуется собрать расчётные нагрузки на данную конструкцию для последующего расчёта. Задача решается с выполнением следующих этапов:

Собственный вес плиты – M1 = S x h x rбет, где:

• S – площадь поверхности перекрытия, равный 5 м х 4 м, или 2 м 2 ,
• h – толщина плиты, которая составляет 200 мм, или 0,2 м,
• rбет – средняя плотность армированного бетона, которая равна 2500 кг/м 2 .
• M1 = 20 м 2 х 0,2 м х 2500 кг/м 2 = 10 000 кг.

Масса полов – M2 = mподл + mстяж + mплит, где:

• mподл = S x hподл х rпенопол = 20 м 2 х 0,03 м х 40 кг/м 2 = 24 кг,
• mстяж = S x hстяж х rц/п р-ра = 20 м 2 х 0,05 м х 1800 кг/м 2 = 1800 кг,
• mплит = S x hплит х rкерамогр = 20 м 2 х 0,015 м х 2400 кг/м 2 = 720 кг (значение принимается с учётом слоя плиточного клея).

M2 = 24 кг + 1800 кг + 720 кг = 2544 кг. В жилом помещении рекомендуемая по СНиП временная нагрузка составляет q = 150 кгс/м2.

Таким образом, суммарная полезная нагрузка на плиту составляет F = q x S = 150 х 20 = 3000 кг:

1. Общая вертикальная нагрузка, приложенная к плите, равняется Fобщ = M1 + M2 + F = 10000 кг + 2544 кг + 3000 кг = 15544 кг, или 1554,4 кН.
2. Как правило, нормативные нагрузки необходимо привести к расчётным величинам, учитывая коэффициенты надёжности. Данный показатель записывается как gn, и для постоянных загружений он составляет 1,1, а для полезной нагрузки – 1,4.

Таким образом, Fобщ расч = (M1 + M2) x gnс пост + F x gn врем = (10000 кг + 2544 кг) х 1,1 + 3000 кг х 1,4 = 13798,4 кг + 4200 кг = 17998.4 кг ~ 18000 кг, или 1800 кН.

Чтобы привести суммарное значение данной величины в равномерно распределённую нагрузку, достаточно разделить его на общую площадь комнаты. То есть Qобщ расч = Fобщ расч / S = 1800 кН / 20 м 2 = 90 кН/м 2 , или 900 кг/м 2 .

При наличии точечной или штамповой нагрузки от веса какого-либо оборудования, она участвует в расчёте отдельно, формируя линейную, а не квадратичную зависимость изгибающего момента.

В отдельных случаях допускается разложить точечную нагрузку на равномерно распределённую по площади, с учётом повышающего коэффициента, так как железобетон не является упругим материалом, и все усилия в нём перераспределяются в большей части его объёма.

Изгибающий момент

Безбалочная плита перекрытия должна удовлетворять расчёту по прочности, или первой группе предельных состояний. Чтобы определить несущую способность перекрытия, необходимо выполнить следующий алгоритм:

Если данные показатель меньше 2, то плита считается опёртой по контуру, и расчёт ведётся относительно того пролёта, в котором возникает наибольший изгибающий момент.

В рассматриваемом примере балка имеет сечение b x h = 1 м х 0,2 м, и к ней приложена нагрузка qрасч = 900 кг/м, или 90 кН/м.

Величина изгибаемого момента для подобной конструкции составляет M = qрасч х l 2 / 8, где l – величина пролёта, или 5 м. M = 90 кН/м х 5 х 5 / 8 = 281.25 кН*м, или 2812,5 кН*см.

Величина изгибающего момента может быть отображена на эпюре данного вида усилия, возникающего в конструкции.

Как посчитать несущую способность?

При известной величине изгибающего момента и габаритов (жёсткости сечения) можно определить несущую способность данного пролётного элемента по следующим формулам:

Высота сечения плиты складывается из двух величин h = h0 + a, где h0 – рабочая высота от нижней арматуры, находящейся в зоне растяжения до верхней грани бетона. а – величина защитного слоя бетона. Как правило, этот показатель в тонких плитах варьируется в пределах от 15 до 25 мм. h0 = h – a = 200 мм – 20 мм = 180 мм.

В строительной механике, согласно по СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции», существуют два условия, при которых конструкция достигает предельного равновесия под действием внешних сил.

• M = Rbbx (h0 – x/2),
• Rs – предел прочности арматурной стали заданного класса на растяжение,
• Rb – тот же показатель, но для бетона, на сжатие, зависящий от марки материала.

Если в плите принимается наиболее распространённая арматура класса A500s, то Rs = 43,5 кН/см 2 . Если бетон в рассматриваемом примере имеет класс B30, то Rb = 1,7 кН/см 2 .

В условии равновесия х – абсолютная величина сжатой зона бетона, которая равняется х = Rs Аs / gb1 Rbb (по СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции»):

• As – площадь всех стержней рабочей арматуры в растянутой зоне сечения плиты,
• gb1 – коэффициент запаса, зависящий от условий работы бетона в конструкции, для стандартных вариантов эксплуатации перекрытия принимается равным 0,9.

Требуемая площадь рабочей арматуры зависит от расчётных параметров сечения и величины внутренних усилий (в плите перекрытия – изгибающего момента).

• e – безразмерная величина, характеризующая относительную высоту сжатой части бетонного сечения, которая определяется из соотношения e = (1 – (1 – 2am) 1/2 ),
• am – это показатель, описывающий отношение изгибающего момента к прочностным характеристикам жб сечения, определяемый по формуле СП,
• am = M / (gb1 Rbbh0 2 ) = 2812,5 / (0,9 х 1,7 х 100 х 324) = 2812,5 кН*см / 49572 = 0,057.

Аs = 0,9 х 1,7 х 100 х 0,057 х 18 / 43,5 = 3,61 см 2 .

Для предотвращения образования трещин от усадки бетона, в плитах перекрытий шаг рабочей арматуры, чаще всего, назначается 200 мм. Таким образом, в расчётной полосе шириной 1 м располагается 5 рабочих стержней.

В данном примере допускается рассмотреть армирование из 5d10, и реальная площадь стержней составит 3,93 см 2 , что больше, чем требуемое значение, с учётом повышающих коэффициентов. При известных значениях площади армирования, можно определить величину х: х = Rs Аs / gb1 Rbb = 43,5 х 3,93 / (0,9 х 1,7 х 100) = 1,12 см.

На завершающем этапе из основного условия равновесия определяется предельно допустимый момент, который может возникнуть в сечении плиты перекрытия. M = gb1 Rbbx(h0 – x/2) = 0,9 х 1,7 х 100 х 1,12 х (18 – 1,12/2) = 2988.5 кН*см.

Далее остаётся сравнить предельно допустимый момент 2988.5 кН*см с фактическим усилием, возникающим после приложения нагрузок – 2812,5 кН*см, который оказался меньше, значит, условие прочности выполняется.

В случае, если условие предельного равновесия не достигается, толщина плиты, а также расчётное количество рабочей арматуры должны быть пересмотрены.

Прочность ЖБ элемента

В строительной механике понятия прочности и несущей способности практически не имеют различий. Однако, на практике это не совсем так. Прочность – это способность конструктивного элемента не разрушаться под действием внешних сил. Несущая способность – это способность конструктивного элемента удовлетворять предъявленным к нему эксплуатационным требованиям под действием сочетания нагрузок.

Таким образом, расчёт по предельным состояниям 1 группы, приведённый выше, показывает, что плита перекрытия остаётся в статическом положении не разрушается, (то есть, обеспечивается её прочность) и может эксплуатироваться в нормальных условиях (так как в расчёте были учтены все коэффициенты условий работы). Проведения дополнительных прочностных расчётов не требуется.

Возможные сложности и ошибки

При расчёте сечения плиты перекрытия на прочность, следует учитывать важные нюансы, чтобы не допустить серьёзных ошибок:

1. Расчёты должны проводиться в строгом соответствии с требованиями нормативных документов.
2. При вычислениях все единицы измерения должны быть приведены к единым значениям, а, в противном случае, результат будет далёким от истины.
3. При определении изгибающего момента следует учесть характер опирания плиты перекрытия, так как формулы для жёсткой заделки или шарнирного сопряжения отличаются друг от друга.
4. При сборе нагрузок не следует забывать коэффициенты надёжности, которые усугубляют теоретическую работу конструкции и приближают её к реальным условиям.

Последствия неверных расчётов могут привести к обрушению строительных конструкций, недопустимым прогибам и другим непоправимым проблемам во время эксплуатации сооружения.

Заключение

Перед назначением толщины и армирования плиты перекрытия необходимо провести расчёт прочности изгибаемого элемента. Вычисления выполняются после сбора постоянных и временных нагрузок и определения внутренних усилий в конструкции.

Если результаты расчёта не удовлетворяют условиям предельного равновесия, необходимо задать другую толщину плиты и провести вычисления заново.

Источник stroim-domik.org