Нагрузка на м2 перекрытия: Какую нагрузку выдерживают плиты перекрытия?

Пример 1.1 Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилого здания

Требуется собрать нагрузки на монолитную плиту перекрытия жилого дома. Толщина плиты 200 мм. Состав пола представлен на рис. 1.

Решение

Определим нормативные значения действующих нагрузок. Для удобства восприятия материала постоянные нагрузки будем обозначать индексом q, кратковременные — индексом ν, длительные — индексом p.

Жилые здания относятся ко II уровню ответственности, следовательно, коэффициент надежности по ответственности γн = 1,0. На этот коэффициент будем умножать значения всех нагрузок. (Для выбора коэффициента см. статью Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений)

Сначала рассмотрим нагрузки от плиты перекрытия и конструкции пола.  Эти нагрузки являются постоянными, т.к. действуют на всем протяжении эксплуатации здания.

1. Объемный вес железобетона равен 2500 кг/м3 (25 кН/м3). Толщина плиты δ1 = 200 мм = 0,2 м, тогда нормативное значение нагрузки от собственного веса плиты перекрытия составляет:

q1 = 25*δ1*γн = 25*0,2*1,0 = 5,0 кН/м2.

2. Нормативная нагрузка от звукоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола плотностью ρ2 = 35 кг/м3 (0,35 кН/м3) и толщиной δ2 = 30 мм = 0,03 м:

q2 = ρ2*δ2*γн = 0,35*0,03*1,0 = 0,01 кН/м2.

3. Нормативная нагрузка от цементно-песчаной стяжки плотностью ρ3 = 1800 кг/м3 (18 кН/м3) и толщиной δ3 = 40 мм = 0,04 м:

q3 = ρ3*δ3*γн = 18*0,04*1,0 = 0,72 кН/м2.

4. Нормативная нагрузка от плиты ДВП плотностью ρ4 = 800 кг/м3 (8 кН/м3) и толщиной δ4 = 5 мм = 0,005 м:

q4 = ρ4*δ4*γн = 8*0,005*1,0 = 0,04 кН/м2.

5. Нормативная нагрузка от паркетной доски плотностью ρ5 = 600 кг/м3 (6 кН/м3) и толщиной δ5 = 20 мм = 0,02 м:

q5 = ρ5*δ5*γн = 6*0,02*1,0 = 0,12 кН/м2.

Суммарная нормативная постоянная нагрузка составляет

q = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 5 + 0,01 + 0,72 + 0,04 + 0,12 +5,89 кН/м2.

Расчетное значение нагрузки получаем путем умножения ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γt.

Теперь определим временные (кратковременные и длительные) нагрузки. Полное (кратковременное) нормативное значение нагрузки от людей и мебели (так называемая полезная нагрузка) для квартир жилых зданий составляет 1,5 кПа (1,5 кН/м2). Учитывая коэффициент надежности по ответственности здания γн = 1,0, итоговая кратковременная нагрузка от людей составляет:

ν1p = ν1*γt = 1,5*1,3 = 1,95 кН/м2.

Длительную нагрузку от людей и мебели получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,35, указанный в табл. 6, т.е:

р1 = 0,35*ν1 = 0,35*1,5 = 0,53 кН/м2;

р1р = р1*γt =0,53*1,3 = 0,69 кН/м2.

Полученные данные запишем в таблицу 1.

Помимо нагрузки от людей необходимо учесть нагрузки от перегородок. Поскольку мы проектируем современное здание со свободной планировкой и заранее не знаем расположение перегородок (нам известно лишь то, что они будут кирпичными толщиной 120 мм при высоте этажа 3,3 м), принимаем эквивалентную равномерно распределенную нагрузку с нормативным значением 0,5 кН/м2. С учетом коэффициента γн = 1,0 окончательное значение составит:

р2 = 0,5*γн = 0,5*1,9 =0,5 кН/м2.

При соответствующем обосновании в случае необходимости нормативная нагрузка от перегородок может приниматься и большего значения.

Коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,3, поскольку перегородки выполняются на строительной площадке. Тогда расчетное значение нагрузки от перегородок составит:

р2р = р2*γt = 0,5*1,3 = 0,65 кН/м2.

(Для выбора плотности основных строй материалов см. статьи:

1. Классификация нагрузок по продолжительности действия.
2. Плотность стройматериалов по данным СНиП II-3-79

Для удобства все найденные значения запишем в таблицу сбора нагрузок (табл.1).

 Таблица 1

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

В нашем примере сейсмические, взрывные и т.п. воздействия (т.е. особые нагрузки) отсутствуют. Следовательно, будем рассматривать основные сочетания нагрузок.

I сочетание: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная).

При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициенты Ψl, Ψt вводить не следует.

Тогда qI = q + ν1 = 5,89 + 1,5 = 7,39, кН/м2;

qIр = qp + ν1p = 6,63 + 1,95 = 8,58 кН/м2.

II вариант: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная) + нагрузка от перегородок (длительная).

Для основных сочетаний коэффициент сочетаний длительных нагрузок Ψl принимается: для первой (по степени влияния) длительной нагрузки — 1,0, для остальных — 0,95. Коэффициент Ψt для кратковременных нагрузок принимается: для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки — 1,0, для второй — 0,9, для остальных — 0,7.

Поскольку во II сочетании присутствует одна кратковременная и одна длительная нагрузка, то коэффициенты Ψl и Ψt = 1,0.

qII = q + ν1 + p2 = 5,89 + 1,5 + 0,5 =7,89 кН/м2;

qIIр = qр + ν1р + p2р = 6,63+ 1,95 + 0,65 =9,23 кН/м2.

Совершенно очевидно, что II основное сочетание дает наибольшие значения нормативной и расчетной нагрузки.

Смотрите также:

Примеры:

виды по СНиП и СП, расчет плиты, как рассчитать предельные и точечные значения, изгибающий момент, несущую способность, прочность ж/б элемента?

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.

Содержание

• 1 Что это такое?
• 2 Виды нагрузок на плиты перекрытий по СНиП и СП
• 3 Расчёт пролетных конструкций
• 4 Как рассчитать значения?
  • 4.1 Предельные
  • 4.2 Точечные
  • 4.3 Пересчёт на м2
    • 4.3.1 Пример
  • 4.4 Изгибающий момент
  • 4.5 Как посчитать несущую способность?
  • 4.6 Прочность ЖБ элемента
• 5 Возможные сложности и ошибки
• 6 Заключение

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:

1. Полезные – нагрузки, необходимые для обеспечения комфортной эксплуатации помещения, в соответствии с его функциональным назначением.

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

   В магазинах – от посетителей, персонала, прилавков, стеллажей и оборудования, необходимого для функционирования помещения.

2. Допустимые – сочетание внешних сил, приложенных к перекрытию, при котором оно продолжает удовлетворять всем предъявляемым к нему эксплуатационным требованиям без наступления необратимых последствий.
3. Постоянные – нагрузки, которые действуют на протяжении всего периода эксплуатации помещения. К таким видам загружения относятся собственный вес плит, масса пирога пола и штамповые нагрузки от конструктивных элементов, без которых эксплуатация помещения не представляется возможной.
4. Временные – нагрузки от веса оборудования, мебели, людей и другие виды сил, которые прикладываются к несущему элементу на определённый промежуток времени.
5. Предельные – максимальная величина нагрузки, при приложении которой в конструктивном элементе начинают происходить необратимые процессы – пластические деформации, бесконтрольное раскрытие трещин, а также обрушение перекрытия.

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

В жилом помещении равномерно распределённые по площади временные нагрузки составляют 150 – 200 кгс/м², а в общественных зданиях, в зависимости от особенностей технологического процесса они составляют уже 250 – 500 кгс/м².

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/м² 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 М_пред = 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 l² / 8, то q_пред = 8M/l², или q_пред = 8 х 2998.5 / 25 = 956.32 кг/м² – 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 (g_n 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/м².

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 r_бет, где:

• S – площадь поверхности перекрытия, равный 5 м х 4 м, или 2 м²,
• h – толщина плиты, которая составляет 200 мм, или 0,2 м,
• r_бет – средняя плотность армированного бетона, которая равна 2500 кг/м².
• M₁ = 20 м² х 0,2 м х 2500 кг/м² = 10 000 кг.

Масса полов – M₂ = m_подл + m_стяж + m_плит, где:

• m_подл = S x h_подл х r_{пенопол} = 20 м² х 0,03 м х 40 кг/м² = 24 кг,
• m_стяж = S x h_стяж х r_{ц/п р-ра} = 20 м² х 0,05 м х 1800 кг/м² = 1800 кг,
• m_плит = S x h_плит х r_{керамогр} = 20 м² х 0,015 м х 2400 кг/м² = 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 F_общ = 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 g_n, и для постоянных загружений он составляет 1,1, а для полезной нагрузки – 1,4.

Таким образом, F_{общ расч} = (M₁ + M₂) x g_{nс пост} + F x g_nврем = (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 Q_{общ расч} = F_{общ расч} / S = 1800 кН / 20 м² = 90 кН/м², или 900 кг/м².

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:

1. Если соотношения габаритов перекрытия а/b или b/a > 2, то такая плита работает по короткой стороне.

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

   Значение момента прямо пропорционально величине пролёта, поэтому в рассматриваемом примере расчёт ведётся относительно стороны a = 5 м.

2. Из плиты выделяется расчётная полоса шириной 1 м, которая будет рассматриваться как изгибаемый линейный элемент, или балка с приложенной к ней равномерно распределённой по длине нагрузкой.

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

Величина изгибаемого момента для подобной конструкции составляет M = q_расч х l² / 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.

R_s A_s = R_bbx, где:

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

Если в плите принимается наиболее распространённая арматура класса A500s, то R_s = 43,5 кН/см². Если бетон в рассматриваемом примере имеет класс B30, то R_b = 1,7 кН/см².

В условии равновесия х – абсолютная величина сжатой зона бетона, которая равняется х = R_s А_s / g_b1 R_bb (по СП 63. 13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции»):

• A_s – площадь всех стержней рабочей арматуры в растянутой зоне сечения плиты,
• g_b1 – 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).

А_s = g_b1R_bbeh₀/R_s (по СП 63.13330.2018):

• e – безразмерная величина, характеризующая относительную высоту сжатой части бетонного сечения, которая определяется из соотношения e = (1 – (1 – 2a_m)^1/2),
• a_m – это показатель, описывающий отношение изгибающего момента к прочностным характеристикам жб сечения, определяемый по формуле СП,
• a_m = M / (g_b1 R_bbh₀²) = 2812,5 / (0,9 х 1,7 х 100 х 324) = 2812,5 кН*см / 49572 = 0,057.

А_s = 0,9 х 1,7 х 100 х 0,057 х 18 / 43,5 = 3,61 см².

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 см², что больше, чем требуемое значение, с учётом повышающих коэффициентов. При известных значениях площади армирования, можно определить величину х: х = R_s А_s / g_b1 R_bb = 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 = g_b1 R_bbx(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.

Нагрузка на пол — Проектирование зданий

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимально удобные условия пользования нашим веб-сайтом. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.

Редактировать эту статью

Последнее редактирование 08 фев 2023

См
вся история

Полы должны выдерживать приложенные к ним нагрузки. Существует два основных типа нагрузки на конструкцию, которые обычно учитываются при проектировании несущих перекрытий; динамические нагрузки и постоянные нагрузки:

• Постоянные нагрузки включают вес самих строительных материалов и являются статическими и постоянными. Значение статической нагрузки определяется путем сложения веса всех стационарно установленных материалов.
• Временные нагрузки воздействуют на здание и являются временными и динамическими, такими как вес людей, мебели или чего-либо еще, что можно переместить.

Выше описывается тип действующих нагрузок в зависимости от продолжительности времени, в течение которого они могут воздействовать на конструкцию пола, т. е. временно или в течение более длительного времени. В дополнение к этому может быть важно учитывать, как нагрузки применяются в любой момент времени, например, на небольшой площади пола, на большей площади или по линии, для этого используются определенные термины.

• Сосредоточенные нагрузки (или точечные нагрузки) — это одиночные нагрузки, которые действуют на относительно небольшую площадь. Это могут быть постоянные нагрузки, такие как колонны, которые воздействуют большой силой на относительно небольшую площадь, или динамические нагрузки, такие как люди, чей полный вес прикладывает силу к области своих ступней, когда встает, или стол, который прикладывает силы от веса стола через небольшую область в нижней части ножек стола.
• Распределенные нагрузки (или поверхностные нагрузки) — это нагрузки, которые воздействуют на большую площадь поверхности, они, скорее всего, являются стационарными нагрузками, такими как вес полов и половиц, объединенных и распределенных по площади всего пола. Этот термин также может использоваться для обозначения различных типов динамических нагрузок, например, если человек лежит на полу, а не стоит, он использует распределение веса, то есть его вес распределяется по большей площади поверхности всего тела. чем просто площадь их ног, если бы они стояли.
• Линейные нагрузки, как следует из этого термина, представляют собой нагрузки, которые применяются линейно, опять же, это, скорее всего, постоянные нагрузки, такие как вес стены, распределенной по линии по площади пола, но также могут быть динамические нагрузки, если они линейны. установлены тяжелые предметы, например, книжная полка. Их также можно назвать линейными нагрузками, но часто линейная нагрузка используется в отношении электрических нагрузок.

Чем тяжелее груз, тем важнее его распределение по большей площади поверхности. В случае деревянного пола он будет состоять из балок пола, проложенных между стенами, и, скорее всего, из досок пола, которые проходят перпендикулярно балкам. Это помогает распределить любые нагрузки на пол равномерно по всем балкам пола, независимо от того, являются ли они динамическими или стационарными нагрузками. Чтобы определить минимальные расчетные значения прочности пола, временные и постоянные нагрузки суммируются.

Чтобы противостоять этим нагрузкам, все элементы пола должны обладать необходимой прочностью и жесткостью, обычно определяемой максимально допустимым прогибом пола, т. е. насколько он «прогнется» при максимально ожидаемой нагрузке.

Определить постоянные нагрузки относительно просто, однако, поскольку временные нагрузки изменчивы, конструкции конструкций могут только разумно учитывать ожидаемые значения.

Допуск на более высокие временные нагрузки увеличивает гибкость здания, но также увеличивает стоимость. Например, исторически офисные здания в Великобритании проектировались и продавались с временными нагрузками 3,5–4,0 кН/м2, однако это может быть избыточным. 2,5 кН/м2 для этажей над цокольным этажом и 3,0 кН/м2 на цокольном этаже или ниже, может быть более подходящим, с 7,5 кН/м2 на 5% площади пола, чтобы обеспечить гибкость в будущем.

Дополнительную информацию см. в разделе Структурные системы для офисов.

Особые проблемы могут возникать в старых зданиях, которые были адаптированы для современного использования, что приводит к гораздо более высоким динамическим нагрузкам, чем это было предусмотрено первоначальным проектом. Например, исторические дома, переоборудованные под офисы, где может быть очень много складских помещений или оборудования. В случае старых зданий также важно учитывать, как на возраст любых структурных элементов может повлиять возраст или повреждение, например, из-за сухой гнили, и при возникновении проблем следует обращаться за специализированной консультацией.

• Несущая способность.
• Балка и блок.
• Двухосный изгиб.
• Распорная рама.
• Концептуальный конструктивный проект зданий.
• Постоянные грузы.
• Чистый уровень пола.
• Напольное покрытие.
• Общая площадь GFA.
• Боковые нагрузки.
• Конструкция в предельном состоянии.
• Активные нагрузки.
• Несущая стена.
• Точечная нагрузка.
• Эластичный пол.
• Инженер-строитель.
• Типы пола.
• Виды структурной нагрузки.
• Равномерно распределенная нагрузка.
• Ветровая нагрузка.

• Доля
• Добавить комментарий
• Отправьте нам отзыв

Различные типы нагрузки на здание

В этой статье мы объяснили различные типы нагрузки на здание, процедуру расчета, параметры и многое другое.

Поэтому, пожалуйста, дочитайте статью до конца, а если вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями.

Содержание

При расчете конструкции любого здания очень важно определение нагрузки в соответствии с архитектурными и другими параметрами здания.

Небольшая нагрузка приведет к значительному изменению изгибающего момента или поперечной силы здания, что в конечном итоге приведет к увеличению сечения элементов и количества стали.

Учет каждого типа нагрузки на элементы конструкции более важен для получения идеального результата, в противном случае круглое значение даст круглую цифру для анализа и проектирования здания.

Читайте также: Различные типы дверей и панелей доступа

Итак, сегодня здесь я расскажу о различных типах нагрузки, которая будет воздействовать на структурные элементы здания.

Основные пять выходов нагрузки в расчете конструкции, которые перечислены ниже.

1. Постоянная нагрузка
2. Постоянная нагрузка
3. Ветровая нагрузка
4. Снеговая нагрузка
5. Сейсмическая нагрузка

1. Постоянная нагрузка

90 002 Просто статическая нагрузка — это собственный вес элементов, который зависит от их собственных параметров, таких как как размер, плотность, материал и т. д.

Мертвец — одна из основных нагрузок любого сооружения. Почти статическая нагрузка покрывает от 50 до 60% общей нагрузки.

Это означает, что на любую конструкцию конструкции больше всего влияет собственный вес, особенно на конструкцию железобетонной конструкции.

В то время как в случае стальной конструкции статическая нагрузка немного меньше или больше, чем другая нагрузка.

Ниже мы перечислили несколько типов статической нагрузки, которые учитываются при моделировании и проектировании конструкций в соответствии с их назначением

Читайте также: Что такое автоклавный газобетон

• Нагрузка на плиту
• Нагрузка на стену парапета
• Нагрузка на водяной бак
• Нагрузка на углубление
• Нагрузка на перегородку
• Нагрузка на лестницу
• Нагрузка на архитектурный фасад
• Нагрузка на отделку пола
• Нагрузка на гидроизоляцию

Выше упомянуто все являются основной статической нагрузкой, которая применяется при расчете здания.

Расчет нагрузки любого материала включает в себя основную концепцию, состоящую из плотности, умноженной на площадь. Это основная концепция, которая используется во всех типах формул нагрузки на конструкцию.

а. Нагрузка на плиту

Нагрузка на плиту — это основная статическая нагрузка на здание, которая полностью зависит от его толщины. расчет нагрузки на плиту приведен ниже,

нагрузка на плиту = толщина плиты x плотность

нагрузка на плиту в кН на квадратный метр площади.

Читайте также: Причины появления трещин в бетоне

b. Нагрузка на стену парапета

Нагрузка на стену — это один из видов нагрузки на стену, относящийся к категории постоянной нагрузки, зависящей от параметров стены, таких как плотность, толщина, высота и т. д.

Нагрузка на парапет = толщина x плотность x высота в метре

Из этой формулы нагрузка будет в кН/м

c. Объем воды

Объем бака для воды зависит от материала бака и объема воды. Как правило, он воздействует на площадь плиты крыши, на которую опирается.

Нагрузка на резервуар для воды = (объем воды / плотность воды) + (объем резервуара / плотность материала резервуара)

Доступная нагрузка по этой формуле выражается в кН.

Чтобы рассчитать нагрузку на резервуар для воды на полу для применения в staad pro, указанная нагрузка делится на площадь пола, на которую он опирается.

д. Углубленный груз

Утопленная плита предусмотрена в месте расположения туалета и ванной Утопленная плита предназначена для покрытия всей арматуры и приспособлений туалета, например, канализационной трубы, сифона и т. д.

Утопленная плита представляет собой нижний выступ пола на расположение туалета, ванной комнаты и т. д.

Пространство между плитами перекрытий и заглубленными плитами заполняется кирпичной кладкой, песком или другими строительными отходами для идеального уровня пола.

Эта нагрузка заполненным материалом на утопленную плиту, включая собственный вес, известна как утопленная нагрузка.

Расчет нагрузки на утопление описан ниже:

Нагрузка на утопление = [плотность материала x глубина утопления] + [собственный вес утопленной плиты]

Приведенная выше формула дает нагрузку в кН/м2, которая относится к нагрузке на пол.

Читайте также: Что такое монолитное строительство

эл. Нагрузка на перегородку

В настоящее время здание проектируется как каркасная конструкция. Стена просто используется для заполнения зазора между рамой колонны и балкой. В качестве структурного элемента не используется.

Из-за того, что конструктивные элементы не являются типом, в настоящее время в здании используются различные типы перегородок в соответствии с требованиями пользователя.

Мы уже обсуждали различные типы перегородок в строительстве. Если вы не знаете, какие типы перегородок в здании, сначала идите и rwad.

Расчет нагрузки на перегородку приведен ниже,

Нагрузка на перегородку = толщина стены x плотность стены x высота стены.

Вы получите ответ в кН/м.

Читайте также: Различные типы перегородок в здании

ф. Лестничная нагрузка

Лестница является одним из наиболее распространенных мест для эвакуации, что означает, что лестница выдерживает большую временную нагрузку по сравнению с другими конструктивными элементами.

Обычно вся нагрузка на лестницу воздействует на среднюю балку лестничной площадки (MLB) и балку пола. Нагрузка на лестницу зависит от ее длины и размеров лестницы.

Нагрузка на лестницу = нагрузка на лестницу + нагрузка на поясную плиту + нагрузка на плиту лестничной площадки + нагрузка на перила

В приведенной выше формуле указана нагрузка в кН на метр.

г. Архитектурная высотная нагрузка.

В наши дни архитектурная высота здания важнее, чем его структурное поведение.

В здании много нагрузок, кроме нагрузки на стены. Архитектор обеспечивает различные проекции и другие объекты в здании для хорошей цели возвышения.

Все сопутствующие сооружения и проекции увеличили собственную нагрузку здания.

901:07 час. Нагрузка на отделку пола

Нагрузка на отделку пола также является одним из видов статической нагрузки, действующей на плиту перекрытия. Нагрузка на отделку пола включает вес плитки и других материалов.

Как правило, при расчете конструкции нагрузка на отделку пола принимается равной 1,5 кН/м2.

и. Гидроизоляционная нагрузка

Гидроизоляционная нагрузка также является одним из видов постоянной нагрузки, аналогичной нагрузке на отделку пола, но воздействующей на плиту крыши. Гидроизоляционная нагрузка включает вес гидроизоляционных материалов.

Обычно при проектировании конструкций принимается от 1 до 2,5 кН/м2 на площадь плиты.

2. Временная нагрузка

Временная нагрузка является второй по значимости нагрузкой на здание. Из его названия мы можем легко понять, что динамическая нагрузка — это нагрузка живых существ, таких как грузы людей, животных и т. Д.

Живая нагрузка должна быть взята из IS: 875 часть 2, в которой динамическая нагрузка изменяется в соответствии с типом строительства и его использования.

Читайте также: Что такое строительство шламовых стен

3. Ветровая нагрузка

Высотные здания больше всего подвержены ветровой нагрузке. Ветровая нагрузка – это тип горизонтальной нагрузки, действующей на различные поверхности здания. Ветровая нагрузка зависит от интенсивности ветра, которая постоянно меняется в зависимости от местоположения.

IS:875 часть 3 обеспечивает различное кодовое обеспечение ветровой нагрузки.

4. Снеговая нагрузка

Снеговая нагрузка также становится более важной в некоторых прохладных местах, таких как Джамму и Кашмир, Гималаи, Утракханд и других местах.

Ис 875 часть 4 включает в себя все положения расчета снеговой нагрузки на здание.

5. Сейсмическая нагрузка

Горизонтальная нагрузка действует на здание во время землетрясения.