Здравствуйте. Если Вы ищете информацию как сделать расчёт плиты перекрытия, то данная статья послужит Вам как руководство, это краткая инструкция расчёта плиты перекрытия самостоятельно. Пожалуйста, ознакомьтесь.

РАСЧЁТ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ СВОИМИ РУКАМИ: Пошаговая инструкция

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

  1. Составление расчётной схемы конструкции;
  2. Сбор нагрузок на схему;
  3. Порядок расчёта;
    3.1. Исходные данные для проектирования;
    3.2. Расчёт шарнирно-опёртой плиты;
    3.3. Расчёт жестко-защемлённой плиты.

ВВЕДЕНИЕ

Плита перекрытия является неотъемлемым конструктивным элементом зданий, где этажность больше одного этажа. Конечно же, для максимально точного отображения и понимания работы как отдельно плиты перекрытия, так и всего здания в комплексе, желательно прибегнуть к помощи специалистов в области проектирования, которые владеют расчётными комплексами для построения аналитических моделей. Однако при грамотном учёте всех особенностей расчёта можно сэкономить средства и посчитать такой конструктив, как плита перекрытия.

Составление расчётной схемы конструкции

Расчётная схема, фактически, является наиболее простым отображением реальной конструкции как одной единицы, так и в совокупности с элементами здания. На рисунке 1 показан пример перехода от натурной схемы к расчётной схеме.

От условия опирания напрямую зависит дальнейший порядок расчёта и поведение плиты при эксплуатации, поэтому точное понимание, к какому из условий закрепления относится Ваша плита, даст Вам чёткую картину работу конструкции и правильный подход к её расчёту.

Пример опирания плиты перекрытия и её расчётной схемы
Рис. 1. Пример опирания плиты перекрытия и её расчётной схемы

Сбор нагрузок на схему

Максимально корректный учёт всех действующих нагрузок на конструкцию перекрытия позволит Вам наиболее точно оценить её работу под нагрузкой, что как следствие поможет принять её необходимые геометрические размеры и материал для изготовления. В таблице 1 приведена градация нагрузок по роду их возникновения и доле длительности.

№ п/пНазвание нагрузкиДлительность
1Нагрузка от собственного веса плитыПостоянная
2Нагрузка от конструкции полаПостоянная
3Нагрузка от самонесущих перегородокДлительная
4Полезная нагрузка (мебель, люди)Длительная

Ниже приведен табличный пример по сбору нагрузки на плиту перекрытия. Конструкция пола и перекрытия представлена на рисунке 2. Перегородки – кирпичные, толщиной () и высотой ().

Состав пола перекрытия
Рис. 2. Состав пола перекрытия

Таблица 2. Сбор нагрузок на плиту перекрытия

Группы нагрузки Вид нагрузки Норматив. нагрузка (кг/м2) Коэфф. надёжн. по нагрузке Расчётная нагрузка, qр (кг/м2)
Постоянная нагрузка
Нагрузка от собственного веса плиты (1) Железобетонная плита: удельный вес – 2500 кг/м3; толщина – 0,25 м. 2500*0,2=625 1,1 500*1,1=625
Нагрузка от конструкции пола (2) Экструдированный пенополистирол: удельный вес – 35 кг/м3; толщина – 0,03 м. 35*0,03=1,05 1,3 1,05*1,3=1,365
Цементно-песчаная стяжка: удельный вес – 1800 кг/м3; толщина – 0,04 м. 1800*0,04=72 1,3 72*1,3=93,6

Керамическая плитка

27 1,1 30
ИТОГО: 600,05   750
Временная нагрузка
Полезная нагрузка (мебель, люди) (3) Полезная нагрузка (как кратковременная нагрузка – 155 кг/м2) – Вариант 1 (В1) 155 1,3 155*1,3=201,5
Нагрузка от самонесущих перегородок (4) Нагрузка от перегородок (как длительная – 51 кг/м2) 51 1,3 66,3
ИТОГО:     1018
* – 0.35 – понижающий коэффициент, принимаемый к переходу от кратковременной к длительной нагрузке

Порядок расчёта:

Исходные данные для проектирования

В качестве примера, для расчёта примем монолитное железобетонное перекрытие, которое будем изготавливать из бетона B25 со значением расчётного сопротивления на сжатие и арматурой класса А500 с расчётным сопротивлением. Материал выбран по СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.

Упрощённый расчёт предполагает переход от полных размеров плиты к ширине, принятой за единицу, что предполагает считать плиту, как обычную балку, работающую на изгиб (Рис. 3).

Переход к погонной нагрузке
Рис. 3. Переход к погонной нагрузке

Переход к погонной нагрузке происходит перемножением расчётной нагрузки qр на ширину плиты. Зададимся геометрическими параметрами монолитной плиты, размерами длины (l) и ширины (b) 5620х5620 мм. По формуле (1) собираем нагрузку на погонный метр плиты.

Расчёт шарнирно опёртой плиты

Расчётная схема конструкции представлена на рисунке 4. На схеме изображена шарнирно опертая плита единичной ширины (по схеме, как балка), загруженная нагрузкой q, которая вычислена по формуле (1) и имеет геометрическую длину l=5.62 м.
Решение сводится к определению максимального момента в сечении плиты:

  1. Момент на опорах при шарнирной схеме в узлах «А» и «Б» равняется нулю ();
  2. Находим максимальный момент (в центре пролёта):
Расчётная схема плиты и построенные эпюры от нагрузки q
Рис. 4. Расчётная схема плиты и построенные эпюры от нагрузки q

Далее производится конструктивный расчёт арматуры. На рисунке 5 изображается изгибаемая плита, где рабочая арматура показана красной линией (расположена максимально близко к растянутой зоне). Расстояние а – это защитный слой бетона, необходимый для защиты арматуры от внешних воздействий на конструкцию. Оставшаяся высота – рабочая высота плиты (чем выше – тем эффективнее работа арматуры).

К расчёту железобетонного перекрытия
Рис. 5. К расчёту железобетонного перекрытия

Сжатие в плите перекрытия воспринимает бетон, а растягивающие усилия воспринимает арматура. Поэтому:

  1. Результирующая растяжения в арматуре;
  2. Результирующая сжатия в бетоне.

Итак. У нас есть два неизвестных: площадь арматуры; высота сжатой зоны бетона. Далее по СП 63.13330.2012 находим промежуточное значение, необходимое для того, чтобы понимать, достаточно ли нам высоты сжатой зоны бетона.

Так как найденное значение меньше – арматуру в сжатой зоне устанавливать не нужно и сжатой зоны бетона достаточно для нормальной работы сечения.
Находим требуемую площадь арматуры.

Далее, наша задача выбрать наиболее подходящий вариант в зависимости от диаметра арматуры и количества стержней (Рис. 6) исходя из условия:

Подбор арматуры
Рис. 6. Подбор арматуры

Изучив внимательно таблицу, принимаем комбинированное армирование плиты следующим образом:

АрматураСечениеШаг
Поперечная
(рабочая)
200
Продольная (конструктивная)281
Расчёт жестко защемлённой плиты

По образу и подобию проводится расчёт жестко защемлённой плиты, но с одним отличием. В связи с тем, что в опорных точках «А» и «Б» не шарниры, а жёсткие заделки, эпюра моментов будет иметь не много другой вид, и, соответственно иные значения (Рис. 7).

Расчётная схема плиты и построенные эпюры от нагрузки q
Рис. 4. Расчётная схема плиты и построенные эпюры от нагрузки q

1) Момент на опорах при жёсткой схеме в узлах «А» и «Б».

2) Находим максимальный момент (в центре пролёта).

Далее подход к конструированию плиты аналогичен шарнирному решению.

Как Вам статья?

9 КОММЕНТАРИИ

  1. Большое спасибо за такую полезную статью. Не долго думая, по формулам и информации из интернета (по весу комплектующих, плит и пр.) смогли просчитать возможные нагрузки на плиту перекрытия для 2-го этажа на даче. Будем в этом году делать из одноэтажной – двухэтажную дачу. Очень помогли спасибо

  2. Без составления схемы конструкции, расчет производить очень сложно. По крайней мере у меня так. А когда нарисовал, визуально уже большая часть сил воздействий становится понятной, остается только цифры в нужные формулы подставить. Примеры полезные, спасибо за информацию

  3. Спасибо за собранную информацию. Без лишних заморочек, все по делу. Смог самостоятельно произвести нужные расчеты – довольно понятно, для тех кто в школе “хорошистом” был, проблем не будет) Для расчета в жилое помещение, все же обратился бы к профи

  4. Попробовал сделать расчет нагрузок плиты перекрытия для двухэтажного гаража, но что-то у меня не получается. Скажите где такую услугу заказать, предоставлю все размеры и проект (нарисовал от руки), но если нужно обращусь к другу проектировщику.

  5. Почему нагрузка от самонесущих перегородок относится к разделу Временные нагрузки в вашей таблице. Я конечно понимаю, что расположение и тип конструкции, вес самонесущих перегородок может меняться. Но все равно они давят на плиту.. так же?

  6. Как по мне то я не рискнул бы брать ответственность по такой работе и обратился к специалистам. Да и вообще прочитав статью можно что то не учесть и просчитаться. Думаю в первую очередь нужно быть опытным строителем для таких расчетов лучше заплатить и быть уверенным что дом не развалиться.

  7. Однозначно что перед тем как что то сделать нужно произвести расчеты нагрузок на плиты учитывая все перечисленные факторы это очень важно с техники безопасности строения и человеческих жизней в первую очередь . Рассчитав все возможные нагрузки можно приступить к монтажу и подбору плит . Интересная статейка для меня .

  8. Большое спасибо за столь подробную статью, Автор! Узнала много нового для себя. Сложно поверить, что такие сложные вещи возможно объяснить за одну такую коротенькую статью и несколько фотографий. Кому нужно ходить на курсы, когда есть доступ в интернет?! Многие этого словно не понимают, а тем временем такие статьи существуют! Интересная информация и подача!

  9. Поддержу людей, которые отписались выше и скажу, что статья достаточно подробно раскрывает тему расчета плиты перекрытия. Очень много полезной информации за довольно короткую статью – это, определенно, талант, не иначе. Постараюсь запомнить для себя все цифры, приведенные в графиках. Но, думаю, тут довольно много новой информации, так что перечитаю статью еще раз завтра – закреплю 🙂

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
Пожалуйста, введите ваше имя здесь