Розрахунок залізобетонної плити покрокова інструкція

Залізобетонне монолітне перекриття як і раніше користується широкою популярністю, незважаючи на те, що на даний момент на будівельному ринку представлено безліч готових плит. Особливо якщо ваш будинок має неповторне планування (кімнати мають різні розміри) або будівництво не передбачає наявність підйомних кранів. В даному випадку влаштування залізобетонної плити перекриття дає можливість значно знизити витрати на матеріали та їх доставку, більше того, на їх монтаж.

Схема розмірів плит перекриття.

При цьому на підготовчі роботи піде більше часу, особливо на влаштування опалубки. Але людей, які планують робити перекриття, відлякує зовсім не цей факт, адже зробити хорошу опалубку, купити бетон та арматуру – це не проблема. Набагато складніше визначити марку бетону та арматури, які знадобляться у конкретному випадку, та розрахувати обсяг необхідних матеріалів.

Розрахунок монолітної залізобетонної плити

Розрахунок будь-якого будівельного об'єкта, у тому числі плити перекриття, складається з етапів.

У ці етапи входить підбір геометричних параметрів поперечного перерізу, клас арматури та бетону. Це необхідно для того, щоб плита надалі не зруйнувалася при максимальних навантаженнях. Більше того, для виконання робіт знадобиться креслення, яке включатиме всі етапи будівництва, матеріали, які знадобляться у процесі роботи. Для того щоб скласти грамотний креслення, необхідно не тільки зробити правильний розрахунок, а й правильно сконструювати перекриття та саму будівлю. Іншими словами, креслення необхідне як правильних розрахунків, так позначення фронту робіт.

І етап. Розрахункове визначення довжини плити

Схема залізобетонної плити перекриття: B - Ширина, L - Довжина, H - Висота.

Ребриста плита може мати різну довжину, проте розрахункова довжина (проліт балки або плити перекриття) - зовсім інша річ. Прольотом називається відстань між стінами несучого типу. Іншими словами, це ширина чи довжина приміщення. Внаслідок цього обчислити проліт, який має ребриста плита, досить просто, адже відстань можна виміряти за допомогою рулетки або інших підручних засобів. Ребриста монолітна плита в реальності має велику довжину перекриття, так як вона спиратиметься на стіни, викладені зі шлакоблоку, керамзитобетону, цегли, каменю, піно-або газобетону. Якщо стіна, що несе, викладена з матеріалів з недостатньою міцністю, наприклад, з керамзитобетону, пінобетону або газобетону, то слід розрахувати навантаження на інші стіни.

У прикладі буде розглядатися розрахунок однопрогонового монолітного перекриття, яке спирається на 2 несучі стіни. Візьмемо значення розрахункової довжини монолітного перекриття, що дорівнює 4 м.

ІІ етап. Визначення параметрів плити, класу бетону та арматури

Ці параметри невідомі, проте їх можна задати, щоб було з чого рахувати. Нехай ребриста плита має висоту 10 см та ширину 100 см. Тобто це плита залізобетонного перекриття. Відповідно, отримані результати потрібно застосувати для сантиметрів, що залишилися, ширини монолітного перекриття.

Отже, висота дорівнює 10 см, ширина - 100 см, арматура класу А400, бетон класу В20.

ІІІ етап. Визначення опор

Опори визначаються залежно від ширини моноліту, матеріалу та від ваги несучих стін. Моноліт може виступати як шарнірно оперта безконсольна балка, шарнірно оперта консольна балка, балка з жорсткими затисканнями.на опорах. Найпоширенішим варіантом є шарнірно оперті безконсольної балки.

ІV етап. Монолітна ребриста плита перекриття: розрахунок навантаження

Схема укладання залізобетонної плити перекриття.

Навантаження може бути найрізноманітнішим: постійним, тимчасовим, рівномірно і нерівномірно розподіленим, зосередженим і так далі. Однак обмежимося лише рівномірно розподіленим навантаженням, адже воно є найпоширенішим. Вимірюється рівномірне навантаження кг/м 2 .

В основному ребриста плита перекриття в житловому будинку розрахується на навантаження 400 кг/м2. При висоті залізобетонного перекриття 10 см його вага дасть ще 250 кг/м 2 навантаження, а стяжка та покриття для підлоги можуть додати до 100 кг/м 2 . Дане навантаження враховує всі поєднання можливих навантажень на перекриття у житловому будинку. Але ніхто не забороняє проводити розрахунок конструкції на більш високі навантаження, однак у прикладі можна взяти це значення, але для перестрахування помножити на коефіцієнт надійності, що дорівнює 1,2.

Іншими словами, рівномірно розподілене навантаження дорівнюватиме (400+250+100)*1,2=900 кг/м 2 .

Ребриста плита має ширину 100 см, тому отриманий результат буде розглядатися як плоске навантаження, яке діє на перекриття по осі У і вимірюється в кг/м 2 .

V етап. Розрахунок згинального моменту, що діє на поперечний переріз балки

Розрахунок проводиться таким чином:

Максимальний згинальний момент дорівнює розподіленому навантаженню у квадраті, розділеному на 8.

Тобто, максимальне навантаження дорівнює = (900 х 4 2) / 8 = 1800 кг/м 2 .

VI етап. Розрахункові передумови

Правильний розрахунок залізобетонної конструкції та елементів ґрунтується на таких розрахункових передумовах:

Схема монтажу плит перекриття.

бетон має опір розтягуванню, що дорівнює 0;
бетон має опір стиску. Воно рівномірно розподілено по зоні стискування. Цей показник не повинен бути більшим за розрахунковий опір;
максимальна розтягуюча напруга арматури повинна бути не більшою за розрахункову.

Іншими словами, розрахунок залізобетонної конструкції передбачає такі етапи:

Компонування схеми перекриттів, тобто креслення (складання загальної схеми). Для багатоповерхових будівель приймаються відстані між колонами, кратні 300 см і рівні 6-12 м. Висота поверхів повинна бути кратна 60 см і дорівнює 3,6-7,2 м. Для того, щоб забезпечити автоматичніший розрахунок, застосовуються готові таблиці та формули.
Конструювання та розрахунок моноліту. Конструювання має на увазі докладний креслення, його наявність чи складання. Креслення можна спроектувати самостійно або довірити цю справу фахівцям. Якщо ж ви хочете зробити все своїми руками, то й креслення краще робити самостійно. Далі йде розрахунок елементів перекриття: ребриста поверхня, другорядна та головна балки розраховуються окремо. Розрахунок проводиться за будівельними нормами та стандартами. Клас бетону на стиск за міцністю при проектуванні приймається згідно з наявними таблицями і нормами. Ребриста плита має відповідати умовам експлуатації споруди. Моноліт та балки проектуються з бетону, що має один клас. А клас арматури вибирають в основному S500 та S400.
Розрахунки другорядної балки чи ригеля. При обчисленні навантажень конструкції ребриста поверхня розглядається в розрізі. Розмір ребра другорядної балки визначається залежно від прольоту.
Конструювання та розрахунок залізобетонної колони. Умонолітних конструкціях стислі елементи, у тому числі і ребриста поверхня, розраховуються як позацентрово стислі. Звичайно, для цього вам також знадобиться креслення, в якому буде все чітко розписано. Якщо креслення складено грамотно і правильно, труднощів виникнути повинно.
Обчислення центрального монолітного залізобетонного фундаменту. Фундамент - це підземна конструкція, яка призначена для передачі навантаження від будівлі на ґрунт, вірніше на ґрунтову основу. Креслення має відображати не тільки конструкцію будівлі та залізобетонних перекриттів, а й будову фундаменту. Креслення повинен бути складений з урахуванням несучої здатності основи, а це залежить від поверховості будівлі, що споруджується.

Схема встановлення монолітної плити перекриття.

Саме тому, перш ніж приступити до будівництва, необхідно грамотно спланувати, спроектувати і провести всі розрахунки. Причому не лише обчислити навантаження залізобетонного перекриття на будівлю, стіни та фундамент, а й кількість будівельних матеріалів, які знадобляться у процесі роботи. Отже, до цього питання потрібно підійти ретельно, уважно та обґрунтовано.

Звичайно, з першого погляду здається, що здійснити всі розрахунки неможливо, проте не так складно. При виявленні якихось неточностей, не потрібно шукати помилку, краще все рахувати заново, тому що в пошуках помилки можна заплутатися, процес може затягнутися ще на невизначену кількість часу.

Після розрахунку всіх навантажень можна приступати до обчислення кількості матеріалу. Скільки арматури та бетону знадобиться для залізобетону, в яких пропорціях замішувати розчин та ін. На кресленнях у вас будуть відображені необхідні розміри, відповідно до яких слідпроводити обчислення. Потім можна буде приступати до купівлі матеріалу та будівництва. Закуповувати матеріал та обладнання необхідно у спеціалізованих магазинах та базах. Компетентні продавці дадуть вам вичерпну консультацію у разі виникнення питань. Також необхідно звертати увагу на інформацію, яка міститься на етикетці. Це допоможе уникнути непотрібних повернень.

Перед тим як розпочати підготовку майданчика для будівництва, потрібно ще раз перевірити всі розрахунки, оскільки коригування їх у ході роботи може бути фінансово невигідним.