Расчёты железобетонных конструкций весьма объёмные и трудоёмкие. Прочностные проверки еще можно осилить, а вот расчёты по второму предельному состоянию для меня — недосягаемо. Главной особенностью подбора арматуры в том, что подбирается она исходя из-за ограничения наличия трещин.
На радость эти могучие непонятные формулы реализованы в популярных расчётных программах, и своими шаблонами я почти не пользуюсь.
Тем не менее на начальном этапе, мне почему-то было интересно создавать данные алгоритмы. Моим плюсом стало — некоторое расширенное понимания работы монолитных конструкций.
Иногда слышу, расчёты стальных конструкций это сложнее чем железобетонных. Это недопонимание, объясняется это тем, что почти всё проектирование монолитных конструкций уже почти полностью автоматизирован! Однако наблюдается полное игнорирование в программах предварительно-напряженные конструкции.
Источник: stroj.su
Занятие Основной принцип проектирования железобетонных конструкций
Анализ проектирования железобетонных конструкций зданий для строительства
Шейх, Нажия. Анализ проектирования железобетонных конструкций зданий для строительства / Нажия Шейх. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 22 (208). — С. 193-195. — URL: https://moluch.ru/archive/208/51123/ (дата обращения: 13.10.2022).
В статье поднимается вопрос о необходимости анализа проектирования железобетонных конструкций зданий для строительства. Материалы статьи содержат краткую информацию изучения проектирования железобетонных конструкций, и использования сборно-монолитных железобетонных конструкций.
Ключевые слова: проектирования железобетонных конструкций, инновационные разработки, сборно-монолитные железобетонные конструкции.
The article raises the question of the need to analyze the design of concrete structures of buildings for construction. The materials of the article contain a brief study of the design of concrete structures, and the use of precast-monolithic concrete structures.
Keywords: design of concrete structures, innovative development, precast-monolithic concrete structures.
Железобетонные конструкции являются одними из самых распространенных конструкций во всех областях строительства. Их применяют в промышленной, гражданской, сельскохозяйственной, транспортной и других областях строительства. Из железобетонных конструкций возводят заводы и жилые дома, больницы и школы, мосты и туннели, гидроэлектростанции и атомные реакторы, ирригационные системы и плотины, стадионы и манежи, надшахтные сооружения и крепления подземных выработок, метрополитены, стартовые площадки для запуска космических ракет и аэродромные покрытия.
На сегодня трудно назвать ту отрасль строительства, где бы не нашел применение железобетон. Железобетонные конструкции также используют в машиностроении (опорные станины металлорежущих станков), в судостроении (грузоперевозочные баржи), ракетостроении (элементы космических кораблей), медицине (армированные модифицированные элементы позвоночника) и других областях.
Железобетонные конструкции: часть 1 | Reinforced concrete structures: Part 1
Железобетон получил популярность в строительном деле и распространение по всему миру по целому ряду положительных причин и качеств:
– длительный жизненный цикл — долговечность;
– сопротивление огню — огнестойкость;
– сопротивление коррозионным воздействиям;
– высокое сопротивление статическим и динамическим нагрузкам;
– низкий ценовой фактор — относительная дешевизна изготовления. [8, c.51]
Наличие распространенного крупного и мелкого заполнителя, который идет на изготовление железобетона, делает его применимым во всех уголках земного шара и даже за его пределами.
Возникновение и развитие строительных конструкций, в том числе железобетонных, неразрывно связано с условиями материальной жизни общества, развитием производительных сил. Появление железобетона совпадает с периодом ускоренного развития промышленности, транспорта и торговли во второй половине XIX века.
На сегодня основным нормативным документом является СП 63.13330.2012 «СНиП 52–01–2003. Актуализированная редакция. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения
Это пособие базируется пока что на указанном нормативном документе и освещает основные принципиальные положения расчета простейших железобетонных конструкций.
Проектирование железобетонных конструкций важнейший этап в строительстве, цель которого получить точные данные армирования. От вычислений и конструирования сегментов зависит незыблемость будущего строения, сроки выполнения проекта и инвестиционная привлекательность предприятия.
Процесс состоит из нескольких этапов:
– разработка опалубочных чертежей;
– расчет конструкции на действующие нагрузки;
– раскладка арматуры и деталей;
Популярность железобетонных конструкций легко объяснить, ведь с их помощью стало возможным существенно сокращать сроки строительства и оптимизировать производственные затраты при значительных объемах застроек. На этой основе были созданы типовые проекты и каталоги железобетонных конструкций, получила завершенность типология железобетонных конструкций для строительства жилья и объектов общественного и промышленного назначения.
Эффективные инновационные разработки в области железобетона позволили создавать железобетонные конструкции изящными в каждой детали. Строительство жилых домов, различных объектов культурно — бытового или иного назначения сейчас немыслимы без применения железобетонных конструкций.
Особенно востребованными и популярными являются железобетонные конструкции в промышленном строительстве. Здесь они используются не только для того, чтобы свести конструктивные части зданий, такие как фундамент, каркас, перекрытия, покрытия, но и применяются для изготовления уникальных частей атомных электростанций, плотин, эстакад, мостов, тоннелей и многих других объектов. Стало очевидным, что применение железобетонных конструкций безграничное. Любое строительство нельзя представить без их применения. Железобетонные конструкции есть и будут основными составляющими строительства. По способу изготовления железобетонные конструкции в практике их проектирования разделяются на монолитные, сборные и сборно-монолитные. [5, с.58]
В последние годы наблюдается тенденция к увеличению применения монолитных железобетонных конструкций с широким использованием скользящей, переставной и несъемной опалубки. Также расширилось применение сборно-монолитных железобетонных конструкций. Особенно это характерно для строительства жилых зданий. Практика проектирования зданий и сооружений из железобетона обогатилась большим количеством результатов исследований, которые позволяют возводить их надежными и долговечными. Расчеты систематизированы по предельным состояниям, что является значительным достижением ученых в этой области.
Чтобы выполнить конструктивный расчет железобетонных конструкций, то есть установить размеры их сечений, площадь сечения арматуры или проверить несущую способность, необходимо знать значения внутренних усилий М, T, V и N, возникающие в расчетных сечениях этих конструкций от действия внешних нагрузок или воздействий. Значения усилий получают в результате статического расчета. [9, с.22]
Статический расчет железобетонных конструкций можно осуществлять по теоретическим положениям строительной механики как для упругих тел. Но, вследствие проявлений специфических особенностей поведения железобетона под нагрузкой (ползучесть и неупругая деформация бетона, образование и раскрытие в нем трещин, возможность нарушения сцепления арматуры с бетоном, текучесть арматуры и т. п) применение в статических расчетах железобетонных конструкций методов строительной механики во многих случаях не дает возможность получить результаты, которые с достаточной точностью соответствуют действительным значением усилий, возникающих в сечениях железобетонных конструкций.
Особенно это касается статически неопределенных железобетонных конструкций, в которых наличие неупругих деформаций приводит к явлению образования пластических шарниров и, как следствие, перераспределения усилий между отдельными сечениями.
Данное явление перераспределения усилий нарушает соотношение их значений, вычисленных для условий упругой работы конструкции, а потому нуждается в более конкретизированных способах их определения.
Прочность и устойчиковсть железобетонных конструкций зданий и сооружений в обязательном порядке должны быть проверены на этапе проектирования:
– для стадии эксплуатации;
– для стадии транспортировки и монтажа
Рис. 1. Транспортировка, монтаж ж/б конструкций
Применение усовершенствованных способов расчета значений внутренних усилий, действующих в сечениях железобетонных конструкций, способствует рациональному их армированию, поскольку процесс перераспределения усилий можно регулировать.
В расчетах статически неопределенных железобетонных конструкций это достигается применением метода предельного равновесия с реализацией статических, кинематических способов и способом дополнительных эпюр моментов. [3, с.74]
Сущность метода предельного равновесия заключается в том, что в расчетах несущей способности статически неопределимой железобетонной конструкции за предельное ее состояние принимается такое, при котором она в результате образования на ее участках пластических шарниров превращается в механизм с одной степенью свободы. Иначе говоря, если несущая способность статически неопределимой железобетонной конструкции исчерпывается за счет чрезмерного роста на ее участках местных пластических деформаций без полного разрушения какой-либо ее части, то расчет несущей способности такой конструкции может быть выполнен методом предельного равновесия. При этом на всех этапах загрузки конструкции для любого ее сечения в пролете не нарушается условие: сумма прольотного и соответствующих частей опорных моментов равна моменту свободно опертой балки.
- СП 52–103–2007. Железобетонные монолитные конструкции зданий / ФГУП «НИЦ «Строительство». — М. ФГУПНИИЖБ, 2007г.–18с.
- СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07–85*. — М., 2011 г. — 88с.
- Голдобина Л. А., Старцева А. Е., Савельев А. А. Особенности проектирования несущих железобетонных конструкций зданий в сейсмических районах // В сборнике: Молодежный научный потенциал XXI века: ступени познания сборник материалов IV Молодежной международной научно-практической конференции. 2018. С. 74–80.
- Забавина В. В. Особенности расчета и проектирования монолитных железобетонных конструкций при изменении функционального назначения здания // В сборнике: Актуальные вопросы современной науки Сборник статей по материалам VIII международной научно-практической конференции. В 4-х частях. 2017. С. 37–42.
- Кузеванов Д. В., Беляев А. В. Информационное моделирование железобетонных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 1. С. 58–63.
- Родина А. Ю., Домарова Е. В. Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного здания // Раздаточный материал для курсового проектирования по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство по профилю «Промышленное и гражданское строительство» / Москва, 2017. С. 32- 35
- Талантова К. В., Григорьева А. Г. Проектирование монолитных железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания // Санкт-Петербург, 2017. С. 14–17
- Тамразян А. Г. Бетон и железобетон: проблемы и перспективы // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 7. С. 51–54.
- Тихонов И. Н., Козелков М. М., Расторгуев Б. С. Основы проектирования железобетонных конструкций с учетом защиты зданий от прогрессирующего обрушения // Бетон и железобетон. 2014. № 6. С. 22–29.
Основные термины (генерируются автоматически): конструкция, несущая способность, предельное равновесие, железобетонная конструкция зданий, неопределимая железобетонная конструкция, область строительства, расчет, сечение, статический расчет, строительная механика.
Ключевые слова
инновационные разработки, проектирования железобетонных конструкций, сборно-монолитные железобетонные конструкции
проектирования железобетонных конструкций, инновационные разработки, сборно-монолитные железобетонные конструкции
Похожие статьи
Анализ методов статического расчета безбалочных.
С позиций строительной механики несущие конструктивные системы многоэтажных зданий являются многократно статически неопределимыми и характеризуются совместной работой всех элементов с перераспределением усилий между ними.
О дискретизации нормального сечения железобетонного.
Расчет надежности железобетонных элементов конструкций.
Расчет сечения сборно-монолитной конструкции в стадии. Расчет железобетонных элементов, усиливаемых наращиванием сечения, с использованием деформационной модели.
Совершенствование методики расчёта пологих железобетонных.
Подобные конструкции перекрытий использовались недолго и перестали применяться уже в первой трети XX века. В основном, это произошло из-за активного использования в строительстве железобетонных конструкций.
Расчет надежности железобетонных элементов конструкций
Расчет надежности элемента конструкции. Надежность строительного объекта — это свойство выполнять заданные функции в течение требуемого промежутка времени [11].
Надежность железобетонных конструкций. Куйбышев: КуИСИ, 1974. 126 с.
Расчет двух балок, лежащих на упругом неоднородном основании.
– Расчеты несущей способности железобетонных конструкций пролетных строений производить по предельным деформациям с использованием прямых диафрагм деформирования бетона и арматуры.
Особенности расчета сборно-монолитных перекрытий каркасных.
Каркас здания с сборно-монолитным перекрытием представляет собой многократно статически неопределимую систему.
1. СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.
К вопросу об исследовании долговечности железобетонных.
Предлагается бетон железобетонных конструкций зданий и сооружений с агрессивными средами принимать марки по водонепроницаемости W4 и выше. В то же время в п. 2.17 предлагается «расчет железобетонных конструкций.
Расширенный порядок расчета усиления железобетонных.
При расчете железобетонных конструкций с трещинами обычно используются численные методы конечных разностей. Результаты испытаний показали, что вид бетона влияет как на предельное сопротивление сдвигу, так и на деформационное поведение образцов.
Проблемы прочности и деформативности монолитных.
предельное состояние, элемент, предельное равновесие, формула, прогиб, отверстие, конструкция, строительная механика, расчетная схема, задача изгиба.
Источник: moluch.ru
Расчет строительство из железобетона
Не смотря на то, что заводы железобетонных изделий производят большое количество готовой продукции, все же иногда приходится делать железобетонную балку перекрытия или железобетонную перемычку самому. Практически все видели строителей-монтажников, засовывающих в опалубку какие-то железяки, и почти все знают, что это — арматура, обеспечивающая прочность конструкции, вот только определять количество и диаметр арматуры или сечение горячекатаных профилей, закладываемых в железобетонные конструкции в качестве арматуры, хорошо умеют только инженеры-технологи. Железобетонные конструкции, хотя и применяются вот уже больше сотни лет, но по-прежнему остаются загадкой для большинства людей, точнее, не сами конструкции, а расчет железобетонных конструкций. Попробуем приподнять завесу таинственности примером расчета железобетонной балки.
Расчет железобетонной плиты перекрытия.
Монолитные железобетонные плиты перекрытия, не смотря на большое количество готовых плит, по-прежнему востребованы. Особенно, если это свой дом с неповторимой планировкой, где все комнаты имеют разные размеры или строительство ведется без использования подъемных кранов. В таких случаях устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия позволяет значительно сократить расходы на материалы или их доставку и монтаж, однако при этом больше времени уйдет на подготовительные работы, в числе которых устройство опалубки. Однако людей, затевающих бетонирование перекрытия, отпугивает не это. Сделать опалубку, заказать арматуру и бетон сейчас не проблема, проблема в том, как определить какой именно бетон и какая арматура для этого нужны.
Данная статья не является руководством к действию, а носит чисто информационный характер. Все тонкости расчета железобетонных конструкций строго нормированы СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» и сводом правил СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» по всем вопросам расчета железобетонных конструкций следует обращаться именно к этим документам, мы же далее рассмотрим пример расчета железобетонной плиты согласно рекомендаций указанных норм и правил.
Расчет железобетонной плиты перекрытия, опертой по контуру
Люди, при строительстве своего дома собирающиеся делать монолитные железобетонные плиты перекрытия, часто сталкиваются со следующей проблемой: монолитная железобетонная плита будет опираться на четыре несущих стены и, значит, такую плиту имеет смысл рассчитывать как плиту, опертую по контуру. Вот только как это сделать, не совсем понятно. Разработчики различных методик расчета явно ориентируются на читателя, съевшего при изучении сопромата не одну собаку, а как минимум целую упряжку. А не очень добросовестные наборщики текстов официальных документов (назовем их так) не очень заботятся о соблюдении обозначений и тем еще более запутывают дело.
В принципе, ничего сложного в таком расчете нет и ниже мы рассмотрим основные расчетные предпосылки и примеры расчета.
Расчет железобетонной колонны
В частном строительстве железобетонные колонны делаются не так уж и часто, а если и делаются, то как правило это центрально загруженные колонны достаточно большого сечения и относительно малой длины, да и арматуру на колонны жалеть не принято, а потому делаются такие колонны без особенного расчета и прочности им обычно хватает.
Между тем иметь хотя бы общее представление о принципах расчета железобетонных колонн не помешает, а если колонны будут внецентренно нагруженными, то без расчета уже не обойтись. Расчет следует производить согласно требований СНиП 2.03.01-84 или СП 52-101-2003. Приводимые ниже примеры расчета не более, чем примеры.
Определение момента сопротивления
Что такое момент сопротивления и откуда взялся этот термин? Каждое тело, даже элементарно малое, имеет определенную массу, геометрические и прочностные характеристики, т.е. обязательно имеет центр тяжести и сопротивляется растяжению или сжатию. Эти прочностные характеристики называются сопротивлением материала сжатию или растяжению. Значение сопротивления зависит от физических свойств тела и пока нами не рассматривается. На данном этапе достаточно знать, что сталь намного прочнее бумаги, а на сколько прочнее — дают ответ различные справочники.
Кирпичные перегородки по пустотным плитам перекрытия
Пустотные плиты перекрытия (при маркировке таких плит используются литеры ПК или ПБ) хороши уже тем, что их не нужно рассчитывать и делать самому. Делают такие плиты на заводе, согласно утвержденных чертежей. Какой при этом используется класс бетона и арматура: преднапряженная или не преднапряженная, каркасы сварные или вязанные, армирование выполняется сетками или отдельными стержнями — простой человек не знает, да и не зачем ему знать. Достаточно того, что в маркировке указывается максимальная допустимая нагрузка для пустотной плиты (само собой собственный вес пустотной плиты в эту нагрузку не входит).
Таким образом достаточно просто посмотреть на маркировку, чтобы определить какую равномерно распределенную плоскую нагрузку может выдержать данная плита. Например для плиты ПК63-12-8 (пк 63-12.8) такая нагрузка составит 800 кг/м 2 (или 8 кПа). Соответственно длина такой плиты 63 дм (6.3 м), а ширина — 12 дм (1.2 м).
А если перевести эту плоскую равномерно распределенную нагрузку в линейную (для 1 метра ширины плиты), то максимально допустимая линейная равномерно распределенная нагрузка для такой плиты составит 800 кг/м. А максимально допустимый изгибающий момент:
М = ql 2 /8 = 800·6 2 /8 = 3600 кгм
Расчет железобетонной балки таврового сечения
Расчет железобетонной балки таврового сечения от расчета балки прямоугольного сечения отличается тем, что следует учитывать высоту сжатой зоны поперечного сечения. Так как геометрические размеры тавровых сечений бывают разными, то сжатая зона бетона может быть или только в полке тавра или и в полке и частично в ребре.
Кроме того следует учитывать наличие или отсутствие арматуры в сжатой зоне сечения. Далее будут рассматриваться примеры расчетов для тавровых сечений, у которых отсутствует арматура в сжатой зоне для упрощения изложения и с учетом того, что такие случаи в практике малоэтажного строительства встречаются намного чаще.
Расчет ж/б балки с арматурой в сжатой зоне
В малоэтажном строительстве как правило используются железобетонные конструкции с расчетной арматурой только в растянутой зоне поперечного сечения. В верхней, сжатой зоне арматура в таких случаях устанавливается без расчета, т.е. конструктивно — для перераспределения возможных местных нагрузок, для упрощения изготовления каркаса и т.д.
Однако бывают ситуации, когда из-за ограничений геометрических размеров сечения, ограничений по классу бетона или при использовании готовых железобетонных конструкций необходимо добавить арматуру в сжатую зону или учесть наличие рабочей арматуры в сжатой зоне поперечного сечения.
Расчет в этом случае немного усложняется, но необходимые этапы и сам принцип расчета, а точнее расчетные предпосылки практически не изменяются.
Данная статья не является руководством к действию, а носит чисто информационный характер. Все тонкости расчета железобетонных конструкций строго нормированы СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» и сводом правил СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» по всем возникающим вопросам расчета железобетонных конструкций следует обращаться именно к этим документам, мы же далее рассмотрим пример расчета железобетонной балки с арматурой в сжатой зоне с использованием рекомендаций указанных норм и правил.
Расчет железобетонных конструкций в вопросах и ответах
Расчет железобетонных балок, ригелей и прочих железобетонных конструкций вызывает множество вопросов. Статья, посвященная расчету железобетонной балки, распухла из-за этих вопросов неимоверно и даже открывается в браузере с трудом. Чтобы снизить нагрузку на основную статью, я решил часть вопросов и ответов по теме расчета железобетонных конструкций перенести в отдельную статью.
Таким образом здесь собраны комментарии к статье: «Расчет железобетонной балки», не более того. Все тонкости расчета железобетонной балки изложены в основной статье. Еще раз напомню, здесь даются только рекомендации, скорее всего они вам не пригодятся, но все может быть. Любой точный расчет — это время, а значит и деньги. Я денег не беру, потому точными расчетами и не занимаюсь.
Конструктивные требования по армированию балок и плит перекрытия
Конструктивные требования по армированию балок и плит перекрытия достаточно подробно изложены в действующих нормативных документах. Вот только разобраться в этих требованиях порой не просто, особенно человеку, занимающемуся расчетом железобетонной конструкции первый и возможно последний раз в жизни.
В данной статье я попробую прокомментировать существующие нормативные положения, не более того. Основное внимание будет уделено изготовлению монолитных ж/б конструкций в условиях строительной площадки, как наиболее распространенного случая для малоэтажного строительства. Итак:
Расчет монолитного ребристого перекрытия
Монолитное ребристое перекрытие (перекрытие по балкам) является более экономичным, чем сплошное монолитное перекрытие между 2 стенами — опорами и более экономичным, чем сплошное монолитное перекрытие по контуру — опирающееся на все 4 стены.
Кроме того ребристое перекрытие является более легким, а значит уменьшается нагрузка на стены и на фундамент, в итоге весь дом будет стоить дешевле.
Однако у ребристых монолитных перекрытий есть и недостатки, главный из них — это необходимость использования более сложной, а значит и более дорогой опалубки. А если вы в итоге хотите получить ровный потолок, то балочное монолитное перекрытие придется чем-то зашивать.
Одним из способов решения этих проблем является использование несъемной опалубки. Однако расчет перекрытий с использованием такой опалубки мы рассмотрим чуть позже, а для начала ознакомимся с основными принципами расчета на примере однопролетного ребристого монолитного перекрытия, у которого балки — ребра имеют простое прямоугольное сечение.
Определение прогиба ж/б балки
Существующие на сегодняшний день методики расчета железобетонных конструкций по второй группе предельных состояний, в частности расчет по деформациям, выглядят достаточно сложными и трудоемкими из-за использования множества уточняющих формул, иногда полученных эмпирическим путем.
Между тем человек, с трудом осиливший расчет на прочность (расчет по первой группе предельных состояний) железобетонной балки или плиты перекрытия для частного дома, выполнить расчет по второй группе предельных состояний в соответствии с требованиями нормативных документов уже не в состоянии. Остается только надеяться, что прогиб если и будет, то будет небольшой.
Однако, как показывает практика, для железобетонных конструкций — шарнирно опертых однопролетных балок именно расчет по второй группе предельных состояний является определяющим, в том смысле, что прогиб таких балок, рассчитанных только на прочность, очень часто больше предельно допустимого.
Определение несущей способности железобетонной балки
Некоторые методики расчета монолитных железобетонных конструкций на действующую нагрузку достаточно подробно описаны мною в соответствующих статьях. Между тем в строительстве, даже и частном, нередко возникает ситуация, когда уже есть некая ж/б конструкция, например перемычка, или другая какая балка. Все параметры такой балки известны и надо определить несущую способность такой балки, т.е. выполнить как бы обратный расчет.
Рассмотрим как это делается на следующих примерах:
Модуль упругости бетона
При расчетах бетонных и железобетонных конструкций по второй группе предельных состояний, в частности при определении прогибов, необходимо знать модуль упругости E (модуль Юнга) бетона при сжатии. При этом следует различать начальный Eb и приведенный Eb1 модули упругости.
Факторы, влияющие на значение расчетного модуля упругости
Более подробно сущность модуля упругости, предела пропорциональности, предела прочности, нормальных напряжений, деформаций и других понятий рассматривается отдельно. Здесь лишь отметим, что для материалов, у которых предел пропорциональности незначительно меньше предела текучести, можно использовать линейную деформационную модель. Т.е. предполагать деформации прямо пропорциональными нормальным напряжениям.
Расчет многопролетной балки методом моментов
Многопролетные балки даже в частных малоэтажных домах не такая уж и редкость. Так любую половую доску, укладываемую на лаги, или лист гипсокартона, подшиваемый к профилям потолка, можно рассматривать как многопролетную неразрезную балку. Впрочем и половые доски и гипсокартонные листы в расчете как правило не нуждаются, а вот монолитное железобетонное перекрытие по балкам рассчитывать нужно.
Вот только сделать это не так уж и просто, потому как многопролетные неразрезные балки являются статически неопределимыми конструкциями и потому при расчетах следует использовать или метод сил или метод опорных моментов. При большом количестве пролетов лучше использовать метод моментов. Например:
Особенности конструирования сжатых железобетонных элементов
Работающие на сжатие элементы конструкций, рассматриваемые, как стержни, и изготавливаемые с применением бетона, принято армировать даже в том случае, если сжатие — центральное и по расчету армирование не требуется. Такое армирование называется конструктивным и призвано оно воспринимать самые разные, порой случайные нагрузки, расчетом не предусмотренные. Впрочем и для внецентренно сжатых элементов существуют определенные конструктивные требования.
Анкеровка арматуры
Для того чтобы и арматура и бетон работали, как единая железобетонная конструкция, арматура должна быть должным образом защемлена в бетоне. Достигается соблюдением следующих конструктивных требований:
Уплотнение бетонной смеси
Необходимость в уплотнении бетонной смеси возникла с тех пор, как в бетонные изделия стали добавлять металлическую арматуру. Дело в том, что бетонная смесь является достаточно вязкой жидкостью и если ее просто залить в форму, созданную опалубкой, где на необходимом расстоянии от низа будущей конструкции расположена арматура, то бетонная смесь может и не занять весь объем формы и мешать ей это сделать будет арматура.
А если арматура в готовой конструкции не защемлена бетоном, то это уже не единая конструкция, а комбинированная. Причем несущая способность комбинированной конструкции из слоя бетона и стержней арматуры будет в несколько раз меньше, чем несущая способность единой монолитной конструкции. Понять почему это так, поможет следующий простенький пример:
Когда арматура надежно защемлена бетоном, то она является частью сечения элемента. Момент инерции армированной части сечения (как правило — это растянутая зона с трещинами, позволяющими не учитывать работу бетона в растянутой зоне) определяется по следующей формуле:
Таблицы для предварительного определения параметров монолитной ж/б плиты перекрытия
Расчет железобетонной плиты перекрытия — занятие в принципе не сложное и не долгое, после того как закончил строительный ВУЗ. Да не просто окончил, а еще и сдал теормех, сопромат и ЖБК на приличную оценку. Да не просто сдал, а еще и понял в чем их смысл, и потом еще лет 5 поработал в проектной организации, постепенно погружаясь в дивный и непредсказуемый мир разнообразных нормативных документов.
Да только вот беда — люди, занявшиеся в первый и возможно в последний раз строительством или капитальным ремонтом своего жилища, далеко не всегда представляют себе, что это за теоретическая (или строительная) механика такая, к чему тут теория сопротивления материалов и как все это можно применить к существующим методикам расчета строительных конструкций.
Расчет ж/б конструкций в вопросах и ответах. Часть 2
Вопросов по расчету различных железобетонных конструкций возникает много. Основные статьи, посвященные расчету ж/б конструкций, обросли таким толстым слоем комментариев, что уже трудно добраться до основной статьи. В связи с этим продолжаю отсеивать комментарии, посвященные общим вопросам, в отдельную статью.
Прогиб ж/б плиты перекрытия, опертой по контуру
При определении прогиба железобетонной плиты перекрытия, имеющей шарнирное или жесткое опирание по контуру, можно воспользоваться «Рекомендациями по расчету и конструированию сборных сплошных плит перекрытий жилых и общественных зданий»
Вот только в малоэтажном частном строительстве используются не только плиты, имеющие шарнирное или жесткое опирание по контуру. В зависимости от различных факторов плита также может рассматриваться, как имеющая жесткое защемление по одной, двум противоположным, двум смежным и по трем сторонам.
В таких случаях приближенное значение прогиба можно определить, воспользовавшись таблицами для расчета пластин.
Трещины в монолитной плите, опертой по контуру
Недавно один из посетителей сайта задал мне достаточно сложный вопрос, который я решил вынести в отдельную тему. Вопрос касался трещин, появившихся на монолитной плите с опиранием по контуру. В целом диалог выглядел так:
01-04-2015: Александр
Здравствуйте,если возможно помогите разобраться в ситуации с возникновением трещин в нижней части перекрытия.Читал у Вас,что Доктор Лом диагноз не ставит . но всё же.
Вопрос по расчету ростверка свайного фундамента
04-05-2016: Алексей
Здравствуйте, Доктор! подскажите пожалуйста, сейчас многие строят на фундаментах, называемыми ТИСЭ — висячий ростверк на сваях. В книгах те, кто продвигает ТИСЭ приведены расчеты только кол-ва свай исходя из веса и несущей способности грунта. Это хорошо. Но ничего не сказано про расчет самого ростверка. Сам автор вообще пишет: делаете сечение 40*40 и арматура 4 прута от 10 до 14 мм.
Причем заявляет, что для каменных домов достаточно 20*20, т.к. по мере строительства вся стена станет единой жесткой конструкцией и ростверк не будет что ли какой важной конструкционной важности нести..
Посему вопрос: как на ваш взгляд, допустимы ли такие рассуждения? Меня это интересует в формате обсуждения газобетонной стены. Потому что газобетон все-таки хрупкий, будет ли стена действительно жесткой, чтобы не пошли трещины?
Как рассчитать угловую балку
Помогите, пожалуйста, рассчитать угловую ж.б. балку без опирания в точке сгиба, либо подскажите алгоритм расчета. Как в этом случае интерпретировать эту балку? Как две консольные балки, либо как балку на двух шарнирных опорах, развернутую на всю длину пролета?
Фундамент под воротами
06-08-2015: Юрий
фундамент под забор свайно-ростверковый. Свая д.300 мм, глубиной 1 м, между сваями 3 м. Сваи по верху соединятся бетонным ростверком (шириной 320 мм, высотой 350 мм), с арматурным каркасом. Расчетная схема- балка с жестким защемлением на концах. Ростверк залит без разрывов, в т.ч. под воротами. Интересует балка, именно, под воротами.
Расчетная нагрузка ориентировочно 700-800 кг/п.м. (вес балки и вес проезжающего легкового автомобиля). Изгибающий момент по формуле Мmax = (q х l2) / 8=900 кг.м. Далее расчеты сделаю, но время поджимает.
Если приблизительно, пусть с многократным запасом прочности — для данного сечения ростверка (320х350 мм) достаточно каркаса из четырех штук обычной ребристой арматуры А10 (ширина каркаса 220 мм, высота 250 мм). Либо точно нужна №12 или №14? Вопрос экономии не стоит.
Уменьшение высоты плиты, опертой по контуру
01-08-2015: Сергей
Уважаемый Доктор Лом! Мне бы хотелось уменьшить высоты плиты. Правильно ли я произвел расчет для двух плит, опертых по контуру, высотой 10 см.
Нужно рассчитать две плиты для помещений длиной 7,55 м и шириной 4,8 и 4,2 метра, соответственно расчетные пролеты будут l2 =7,55 м, l1 = 4,8 м и l1-2 = 4,2м. Распределенную нагрузка для первой плиты примем q1 = 775 кг/м 2 , а для второй увеличим на 50% — q2 =1200 кг/м 2 . Тогда λ1 = 7,55/4,8 = 1.57, λ2 = 7,55/4,2 = 1.8. Тогда соотношение моментов для λ1 будет m2/m1 = 0.5 и тогда m2 = 0.5m1, а для λ2 — m2/m1 = 0.38 и тогда m2 = 0.38m1.
Стеклопластиковая арматура, преимущества и недостатки
Преимущества стеклопластиковой арматуры (она же композитная, пластиковая или полимерная) по сравнению со стальной арматурой очевидны и многочисленны. Перечислим лишь некоторые из них:
1. Большее расчетное сопротивление. По сравнению с некоторыми видами стальной арматуры прочность стеклопластиковой может быть в 2 раза больше. Соответственно при расчетах на прочность можно принимать в 2 раза меньшую площадь сечения композитной арматуры.
Конструктивное решение плиты 20.01.2016
20.01.2016 Евгений
Здравствуйте Доктор Лом!
Помогите разобраться в строительстве перекрытия цоколя по мзлф (план фун-та прилагаю в масштабе 2 клетки: 1 метр) Правильное ли решение я принимаю?
Во первых хочу залить плиту и ленту одним разом — есть ли какие недостатки у данного способа? И как в этом случае считается плита — жестко защемленная или нет? Посчитал на Вашем сайте часть плиты размером 9.5х5 как свободно опертую по четырем сторонам ,получилось при 150 мм высоты армирование 4 стержня диам 12 и 4 стержня диам.8 на метр. ,достаточно ли только нижнего армирования?
Во вторых посоветуйте — нужно ли добавлять еще два кусочка ленты ( на чертеже -оранжевые линии ) под внутренние перегородки из газобетона 100 мм толщиной?
С уважением, Евгений
Расчет нагрузки плиты перекрытия 09.10.2015
Уважаемый Доктор Лом! Обращаюсь к Вам уже не первый раз, так как советы Ваши нахожу исчерпывающе понятными и полезными. Надеясь на Ваше доброе расположение к обращающимся к Вам, хочу задать вопрос, ответ на который с моим уровнем образования мне не известен. Может быть информации на созданном Вами Интернет ресурсе вполне хватает, чтобы ответить на него, но предоставленный Вами материал столь обширен, что требуется некоторое усердие в поиске, который успехом, в моем случае, не увенчался. Короче: я не смог найти ответ J, в чем подозреваю свою невнимательность.
Расчет плиты 17.07.2015
17.07.2015 Дмитрий
Здравствуйте уважаемый Доктор,
Во-первых хочу поблагодарить Вас за информацию, представленную на сайте. Если бы я нашел ее раньше.
Ну а во-вторых, прошу помощи, в решении своей проблемы.
Итак, по порядку.
Строю для себя домик-баню из оцилиндровки 6х8м (пятистенок из двух половин 6х4) . Идея была такая: в одной из половин (6х4) сделать комнату отдыха, в другой (6х4) баню (парилка, мойка, туалет).
В банной половине решил залить плиту, опирающуюся на ленточный фундамент (фундамент — бетон, ширина 0,4м, над ним кладка из красного полнотелого кирпича 4 ряда). Уже не помню почему, но было принято решение о заливке плиты не по всему периметру помещения, а только шириной 2,2м (по стороне 4м). Остальную часть пола сделать деревянной (типа предбанник-коридор).
Железобетонные балки. Альтернативные методы расчета
Расчет железобетонных конструкций особой простой и наглядностью не отличается. Для некоторых и основы сопромата не всегда открытая книга, а уж теоретические предпосылки расчета анизотропной конструкции — и вовсе сложно. Тем не менее люди по-прежнему хотят найти более простой и понятный способ расчета. Я к нетрадиционной медицине отношусь с уважением и пониманием, поэтому вынес комментарии одного из читателей, посвященные поискам нового алгоритма расчета железобетонных балок в отдельную статью.
Источник: doctorlom.com