Армирование монолитного перекрытия с плитами опертыми по контуру
Монолитные ребристые перекрытия с плитами, опертыми по контуру. Конструктивная схема, расчет и конструирование.
Существует два вида таких перекрытий. В перекрытиях первого вида балки располагаются по осям колонн, шаг которых 4. 6 м (рис. 9.8,а). Балки имеют одинаковую высоту поперечных сечений. Соотношение сторон плит 1. 1,5. Перекрытия второго вида, называемые кессонными, отличаются более частым расположением балок, отсутствием промежуточных колонн и малыми размерами плит, не превышающими 2 м (рис. 9,8,6). Перекрытия с плитами, опертыми по контуру, менее экономичны, чем с балочными плитами, при той же сетке колонн, но эстетически они выглядят лучше и применяются для перекрытия зданий общественного назначения: вестибюлей, залов и т. п.
Плита, опертая по контуру, работает в двух направлениях и армируется сварными сетками, укладываемыми в пролете понизу, а у опор (над балками) — поверху. При пролетах плиты более 2,5 м применяют раздельное армирование. Нижнюю арматуру выполняют из двух сеток с одинаковой площадью сечения рабочей арматуры в каждом направлении. В целях экономии одна сетка доводится до опор, а другая размещается в средней части и не доводится до опор на расстояние 1/4l1, если плита примыкает к балке (рис. 9.8,г), или на 1/8l1 при свободномопирании плиты. Верхняя арматура плиты (над балками) выполняется в виде сеток, у которых рабочие стержни располагаются в направлении, перпендикулярном балке, и заходят в пролеты через один на расстояния 1/4l1 и 1/8l1 (рис. 9.8,6).
Для расчета плит, опертых по контуру, существуют два практических метода: по упругой стадиии по предельному равновесию. Расчет по упругой стадии применяют для плит, в которых трещины не допускаются. Точный расчет плит, опертых по контуру, представляет достаточно сложную задачу теории упругости. Он сводится к интегрированию дифференциальных уравнений упругой пластинки. Для плит из однородного материала эта теория разработана достаточно подробно. Для практических расчетов плит в упругой стадии существуют приближенные методы и составлены вспомогательные таблицы, позволяющие определить усилия в плитах при разных граничных условиях и нагрузках.
Расчет плит, в которых по условиям эксплуатации допускаются трещины, производят методом предельного равновесия. При его использовании должна быть известна схема разрушения конструкции. Опытами установлено, что в предельном состоянии по прочности в плите образуется ряд линейных пластических шарниров: на опорах — сверху вдоль балок, в пролетах — снизу по биссектрисам углов плиты и в середине пролета — вдоль длинной стороны плиты (рис. 9.8, д). Исходя из этого, плиту рассматривают как систему жестких дисков, соединенных между собой пластическими шарнирами по линиям излома. Значение момента в пластическом шарнире на единицу его длины зависит от площади сечения рабочей арматуры As и определяется по формуле
В общем случае каждая панель плиты перекрытия испытывает действие шести изгибающих моментов: двух пролетных M1 и М2 и четырех опорных М3, М4, М5, М6(рис. 9.8, е).
Для обеспечения равновесия плиты необходимо и достаточно, чтобы имело место равенство работ внешних Aq и внутренних AM усилий на возможных перемещениях.
Работа внешней нагрузки
Работа внутренних усилий — изгибающих моментов на соответствующих углах поворота (рис. 9.8, е)
Учитывая небольшую величину , принимают
Из условия равенства работ:
Основное уравнение метода предельного равновесия, выражающего связь между внутренними усилиями, нагрузкой и размерами:
Приведенные формулы содержат шесть неизвестных моментов. Задавшись их соотношениями, получим только одно неизвестное М, определив которое, по принятым соотношениям находят и остальные моменты.
После вычисления моментов подбирают арматуру в пролетах и на опорах как для элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой.
В плитах, окаймленных по всему контуру монолитно связанными с ними балками, возникает распор, повышающий их несущую способность. Поэтому при подборе арматуры значения моментов, определенные расчетом, следует уменьшать до 20%.
Плиты, опертые по контуру, передают нагрузку на балки в соответствии с грузовыми площадями (рис.9.8,ж). Балки рассчитывают как обычные неразрезные с учетом перераспределения усилий. При этом расчетные пролеты принимают равными расстоянию между гранями колонн, а для крайних пролетов — между гранью колонны и осью опоры на стене.
Моменты в первом пролете и на первой промежуточной опоре
в средних пролетах и на средних опорах
где M0 — момент в свободно опертой балке;
при треугольной нагрузке (рис. 9.8, и)
при трапецеидальной нагрузке (рис. 9.8, з)
где (q+v) — расчетная нагрузка на 1 м2 плиты; q — нагрузка от массы балки и части перекрытия с временной нагрузкой на ней.
Площадь сечения продольной рабочей арматуры в пролетах определяют как для тавровых сечений, а на опорах — как для прямоугольных. И в пролетах и на опорах балки армируют сварными каркасами.
Монолитная плита по фундаменту
Расчет монолитной плиты, опертой по контуру - отдельная большая тема. Причина тому - плоское напряженное состояние плиты-пластины, для которой простые формулы теории сопротивления материалов, описывающие линейное напряженное состояние, не применимы. Тут следует использовать методы теории упругости. Существует несколько методик расчета пластин и при этом ни одна из них не является точной, все приближенные.
А когда плита будет иметь дополнительные опоры, например, колонну посредине или внутренние стены, то расчет такой плиты еще более усложняется, так как к вышеперечисленным прелестям добавляется статическая неопределимость системы. А кроме того, наличие большого количества опор требует учета влияния возможной просадки одной из опор.
Например, в частном малоэтажном строительстве часто используется ленточный фундамент. А так как в одной комнате никто жить не хочет, то помещений делается много и план фундамента напоминает крест в квадрате или прямоугольнике. При этом ширина фундамента принимается одинаковой для наружных и внутренних стен.
Между тем нагрузка на внутренние стены часто, по объективным причинам, больше, чем на наружные стены. А это означает, что фундамент под внутренними стенами просядет больше, чем под наружными. Насколько больше - зависит от свойств грунта и прочих факторов и при расчетах плиты, накрывающей весь фундамент, все это нужно учитывать. Пример такого расчета приводится отдельно. А при устройстве плит отдельно на каждое помещение без подобных расчетов можно обойтись.
Если плита по фундаменту выполняется по несъемной опалубке - насыпному грунту, то со временем возможны следующие варианты работы конструкции:
1. Идеальный. Грунт под плитой не проседает. Плита лежит на упругом основании и выполняет роль стяжки. Если арматура такой плите и нужна, то чисто конструктивно.
2. Возможный. Основание под ленточным фундаментом просядет больше, чем насыпной грунт. В этом случае плиту по фундаменту можно рассматривать как фундаментную плиту, лежащую на упругом основании. При этом арматура по расчету потребуется в верхней зоне сечения плиты, если плита опирается только по контуру.
Впрочем фундаментная плита как правило гораздо толще, чем плита перекрытия, да и сечение арматуры требуется больше. Поэтому при большой разнице осадок плита треснет по диагоналям и если арматуры в верхней зоне сечения плиты не будет, то ее можно рассматривать как 4 отдельные плиты треугольной формы, лежащие на упругом основании. Арматура таким плитам опять же не сильно нужна.
3. Наиболее неблагоприятный. Насыпной грунт под плитой проседает (или уплотняется в результате кратковременных деформаций плиты) больше, чем основание под фундаментом, при этом прогиб плиты меньше высоты проседания грунта. В этом случае плиту по фундаменту можно рассматривать как обычную плиту перекрытия с опиранием по контуру. Именно этот вариант и следует рассматривать при расчете монолитной плиты, опертой на фундамент.
Тем не менее простых людей, затевающих строительство собственного небольшого домика и при этом мало знакомых с тонкостями расчета конструкций, все это мало беспокоит. Они просто хотят побыстрее и подешевле построить дом и в нем жить. Переубеждать таких людей в чем-либо я не собираюсь, а ниже просто привожу переписку, посвященную подобному вопросу. Эта переписка велась в статье "Расчет ж/б плиты перекрытия, опертой по контуру", но занимала там уж слишком много места. При этом расчеты я предлагаю вести по наиболее неблагоприятному варианту.
04-02-2014: Александр
Здравствуйте . Доктор Лом . Помогите если есть возможность .
Летом буду начинать строить дом . фундамент ленточный мелкозаглубленный габариты ленты 300х600h . габарит дома по осям 7800х8900 . с двумя внутренними стенами . самый большой прямоугольник 4400х4700 мм по осям. по ленте хочу залить плиту.
не могу определиться с ее параметрами
1. Высота
2. схема армирования и шаг , диаметр арматуры
3. можно ли использовать стеклоарматуру ( т.к. делать буду сам а с ней думаю одному сподручнее работать)
04-02-2014: Доктор Лом
Если плита будет опираться только на фундамент, то ее расчет ни чем не отличается от приведенного в статье. Если плита будет заливаться на уплотненный грунт, то для такой плиты достаточно конструктивного армирования. Исходя из этого и определяются указанные вами параметры. Стеклоарматуру использовать можно.
05-05-2014: Игорь
Добрый вечер. Хотел бы с вами проконсультироваться по поводу армирования. залит ленточный фундамент размером 8.4*10.8 толщ. 400 мм. по периметру также по центру толщ 400 мм. внутри засыпан песок и уплотнен . хочу залить монолитную плиту по ленте толщ. 120 мм т.к пролеты между фундаментом 3.6 м. и следующим армированием поперечная арматура д.16 А3 (8300 мм.) шаг 400 мм и по ней сетка арматурная д.10 мм. 200*200 мм. над подвалом таким же армированием но по профлисту НС45 т.е 120 мм + 45 мм. волна профлиста (размер плиты над подвалом 5.85*3.6)заливаться планирую бетоном М300. Если нужно более подробно есть эскиз. Заранее благодарен Игорь.
06-05-2014: Доктор Лом
В вашем случае это будет плита на упругом основании (если песок не даст значительную усадку). Кроме того это будет статически неопределимая конструкция, так как будут дополнительные опоры посредине. Но так как основную нагрузку будет воспринимать фундамент, то расчета для таких плит как правило не требуется. В целом для таких плит армирование принимается конструктивно и не только нижнего слоя, но и верхнего в районах дополнительных опор.
06-05-2014: Александр
Вечер добрый! Вопросы те же, что и у Игоря. У меня фундамент 11*9. Толщина по периметру 400мм. Внутри крестообразный фундамент толщина 300мм. Имеем 4 "карты" размером 4.5*5.5 Произведена обратная засыпка, трамбовка,пенопласт-5см заподлицо с фундаментом.И вот самое главное. Меня убеждают заливать плиту не целиком, а картами. Арматуру резать для карты. Арматура: нижняя д12 шаг 150*150,верхняя 10 или 8? шаг 300*300. Толщину плиты хотел 150мм, но т.к. в одной части креста горбинка, толщина двух плит в этом месте 90мм. Поэтому увеличивая здесь до 120, увеличивается везде до 180-200 мм. И еще, две стороны каждой плиты будут лежать на 400 мм фундамента, а другие две на 150 мм. Не откажите в рецензии. Заранее благодарен!
06-05-2014: Доктор Лом
У вас немного другой случай. Использование легко деформирующегося пенопласта подразумевает, что у вас будет обычная плита перекрытия. Если вы будете укладывать арматуру и заливать каждую "карту" отдельно, то расчет этих плит ни чем не отличается от приведенного в статье. Т.е. верхняя арматура по расчету не требуется. Нужна ли верхняя арматура по конструктивным соображениям - решать вам. Если вы будете укладывать арматуру по всей длине и ширине и заливать плиту сразу, то у вас будет плита, рассчитываемая по принципу двухпролетных (статически неопределимых) балок.
Для простых (статически определимых) плит уменьшение толщины плиты на шарнирной опоре как правило критического значения не имеет, тем не менее прочность такой плиты на опоре следует проверить на действие поперечных сил (см. статью "Расчет железобетонной балки").
06-05-2014: Игорь
Еще раз добрый вечер.Если не путаю грунт дает осадку год а тут песок уплотненный для ширины пролета 3.6 м. толщина плиты соответственно 120 мм а для 120 мм это предполагает армирование в одну сетку . насколько я понимаю поперечная д.10 продольная д. 8 с шагом 200*250 мм нижний защитный слой без бетонной подготовки 40-60 мм. Просто арматура халявная поэтому д.16 мм. а по нему сетка д.10 200*200 мм.
06-05-2014: Доктор Лом
Грунт действительно может давать усадку и даже не один год, если не был должным образом уплотнен. Если вы предполагаете, что грунт может просесть, то лучше делать плиты отдельно на каждое помещение (это предполагает более простой расчет, к тому же арматура у вас "халявная").
По поводу плиты по профнастилу. Думаю, потребуются дополнительные опоры для профнастила опалубки. Пример расчета можете посмотреть в статье "Расчет профнастила для кровли"
06-05-2014: Игорь
Доктор Лом я извиняюсь но мне кажется у Александра возможно залить сплошную плиту толщиной 150 мм. бетон В-20-25 и запустить поперечную арматуру д. 10 мм. а продольную д. 8 мм. с шагом 200*250 мм вместо пенопласта пеноплекс а в местах защемления дополнительно верхние прутки арматуры Извините если ошибаюсь.
06-05-2014: Доктор Лом
Это пусть Александр сам решает, как ему лучше.
07-05-2014: Александр. Новосиб.
Всем привет! Спасибо за внимание, обратную связь! Доктор Лом! Из вышесказанного получается что у меня неупругое основание и грунт все же просядет, а значит получится воздушная прослойка + пенопласт 5 или 10 см, который сожмется в случае каких-то сил снизу (или просаживания фундамента). И вот поэтому верхнее армирование не нужно. Беспокоит толщина в 20см с нижним армированием. А если там где горбинка оставить толщину плиты в 9 см. Это страшно? Я начинаю паниковать!
07-05-2014: Доктор Лом
Александр, я вам привел необходимые источники для расчетов, но если вас так пугают расчеты, то не усложняйте себе жизнь. Просто сделайте другую конструкцию пола, вариантов - масса, еще и на арматуре сэкономите.
добрый день Доктор Лом . Подскажите пожалуйста только очень прошу без ссылок на ваши стать и расчеты , я многое из них уже прочел но с математикой и точными науками у меня проблема еще со школы . Поэтому как не пытался освоить ваш матерьял результат неважный так как времени сесть и досконально все изучить не хватает а кусками и урывками не получается забываю что читал и считал ранее . Сам всю жизнь имел дело с деревом там мне многое понятно . Сейчас наконец решил построить себе дом . с Фундаментом определился будет ленточный 300мм шириной . со схемой армирования тоже . Так как у меня грунтовая вода слишком близко а финансы ограничены то дом будет без подвала . Чтобы не гнили балки да и шочется сделать в дальнейшем теплые полы решил весь первые этаж перекрыть плитой .ее размер будет 12200 мм х 9200 мм .
лента фундамента будет с перегородками самый большой размер прямоугольника по осям будет 4450 х 4700мм . Толщину плиты решил сделать везде одинаковую 150 мм . А вот дальше у меня Куча вопросов на которые я не могу найти правильные ответы.
Вот здесь я и прошу Вашей помощи .
1. Хочу сделать армирование с шагом 200 х 200 мм - Арматурой д 10. Как я понял из вашего примера "Пример расчета квадратной монолитной железобетонной плиты с опиранием по контуру." этого достаточно даже если сверху будет стяжка теплого пола 100 мм толщиной . Но вот тут первый тупик у меня - достаточно ли одной нижней сетки армирования с защитным слоем бетона 50 мм или нужно дополнительно армировать еще верхней сеткой ? если Да то чем делать верхнюю сетку армирования и какой защитный слой бетона необходим для нее.
2. И второй очень важный для меня вопрос это можно ли залить такую плиту целиком монолитно или при заливке ее разделить рубероидом на две или четыре части сделать как бы компенсационные- деформационные швы так как не знаю как поведет себя плита такого размера не будет ли она слишком напряжена . первую зиму она будет стоять без сруба .
3. Марку бетона хочу брать 300 и заливать с миксера . Сперва отлить фундамент оставив выпуска вертикальной арматуры для плиты потом дней через 20 уже саму плиту . Такой промежуток времени достаточен или его лучше увеличить или вообще лучше все заливать за один раз ?
Очень жду вашего ответа . буду очень признателен на простые Ваши советы так как фундамент для меня очень важно построить правильно и надежно но сам я к сожалению не в состоянии его рассчитать а сделать троекратный запас к сожалению нет финансовой возможности а то бы пустил везде арматурную сетку из двенадцатой арматуры в два слоя и плиту на 200 залил .
Жду ответа заранее благодарен .
Думаю, вам будет лучше обратиться в проектную организацию по поводу проектирования фундамента и плиты перекрытия по фундаменту. Это будет надежнее, быстрее и возможно дешевле. Теперь непосредственно по плите.
1. Если плита будет заливаться по несъемной опалубке, то в 50 мм защитного слоя бетона нет необходимости. Если плита будет заливаться по уплотненному грунту, то нет необходимости в таком мощном армировании. Если плиты будут опираться на всю ширину фундамента (на половину ширины смежные плиты), то желательно сделать верхнее армирование на приопорных участках (по контурам плит), толщина защитного слоя для верхнего армирования не менее 15-20 мм.
2. Если вы собираетесь делать одну плиту, то ее нужно рассчитывать как несколько двухпролетных (возможно трехпролетных) балок и тогда верхнее армирование на промежуточных опорах обязательно, но опять же при условии, что плита не опирается на грунт. Если это будут отдельные плиты на каждое помещение, то они могут быть рассчитаны методом, приведенным в данной статье.
3. Чисто технологически проще залить сначала фундамент, потом плиты. Технологический перерыв зависит от различных факторов, но в целом 2 недель будет достаточно. Если бетонировать одновременно и фундамент и плиту, то это уже совсем другая конструкция и совсем другой расчет.
Доктор Лом .Спасибо за ответ .Хотел бы подытожить . Плиту и фундамент буду лить отдельно .Плита будет в съемной опалубке . чтобы выставить защитный слой снизу арматуры уже купил пластиковые стулья фиксаторы ими можно сделать зазор 35 мм или 50 мм Какой посоветуете ?
Во всей ленте Вертикальная арматура будет выступать над лентой а 800 мм и эти хвосты загну в сторону плиты и они будут как бы второй слой армирования правда шаг у них будет 300 мм это по наружным стенам а на внутренних стенах отогну через одну в разные пролеты и шаг получится между ними уже 600 мм. Поэтому дума нужно добавить еще будет арматуры чтобы шаг был как и в нижней сетке 200 мм.
Как вы считаете такой вариант возможен ? и хватит ли длинны 800 мм или нужно увеличить длину верхнего армирования по краям плиты и над средними опорами ?
И самое главное Достаточно ли арматуры д 10 с шагом 200 мм и нужны ли компенсационные швы то есть нужно ли делить плиту размером 12200 х 9200 мм на две плиты 6000 х 9200 мм или на четыре плиты размером 3000 х 4600 мм
Если опалубка будет съемной, то 35 мм вполне достаточно для нижнего армирования, можно и меньше. Верхнее армирование плит не должно быть связано с фундаментом. Если вы будете отгибать арматуру, выходящую из фундамента, то у вас будет подобие плиты с жестким защемлением на опорах, что требует другого расчета. В принципе выпуски арматуры из фундамента вообще можно не делать, никуда ваша плита не уедет. А если выпуски и делать, то только для ограничения движения плиты.
Длины 0.8 м с шагом 200 мм для верхней арматуры хватит, если вы будете делать 4 плиты.
Спасибо . Теперь вроде все более-менее понятно . Выпуски из фундамента значит делать не буду это мне облегчит процесс заливки ленты.
Армирование нижнее защитный слой 35 мм.
Остался один последний непонятный мне момент. Могу ли я залить плиту 12000 х 9100 мм поверх ленты за один раз не деля ее все же на более мелкие плиты так как технически мне удобнее залить одну единую плиту. над промежуточными опорами соответственно сделаю дополнительно верхнее армирование с запуском в плиту минимум 800 мм и по наружным стенам фундамента точнее минимум 800 мм везде с шагом 200 мм.
Могу ли залить плиту целиком ?
Если будете делать сплошную плиту, то над средними опорами верхнее армирование делается приблизительно на 0.25 длины пролета, но так как у вас пролеты (судя по всему) не одинаковые, то лучше увеличить длину армирования.
На этом пока все.
Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"
Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783
Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV
Для Украины - номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 4128 9630
21-02-2015: ВладимирУважаемый Доктор Лом, есть ли пример расчета монолитной плиты фундамента в целом или в данном случае стоит просчитать ленту под стены, а плиту пола пола посчитать как опертую на данную ленту по контуру.(либо принять конструктивно армирование как для пола по грунту). Или все же данный расчет можно выполнить в целом.
21-02-2015: Доктор ЛомВ данной переписке обсуждался вопрос устройства монолитной плиты по ленточному фундаменту и какие при этом могут быть решения. Если вас интересует расчет монолитной фундаментной плиты, то для этого есть соответствующий раздел, а в разделе "Пластины" можно ознакомиться с таблицами, необходимыми для расчета различных плит. Впрочем, ни тот ни другой раздел я пока не закончил, времени нет.
13-04-2015: ВладимирДобрый день, уважаемый Доктор Лом! Необходимо залить ленточное основание под фундамент из ФБС, шириной 50 см. (он же цокольный этаж).
Вес дома 317т. Ширина ленты 1 метр. Предполагаемая высота ленты 0,4 метра. Нагрузка на грунт 0,7 кг/кв.см. Грунт, зеленый суглинок, песчаная подсыпка 5см.
Длинна 12,3 м. Ширина 8,7 м. Имееися поперечная несущая стена, так же 8,7 м.
Необходимо расчитать марку бетона и сечение арматуры. Так как ни в одной теме на этом сайте я не наткнулся на примеры подобных расчетов, решил спросить в этой теме. Заранее благодарен.
Статей про ленточный фундамент пока действительно нет, хотя в будущем ожидаются. А в вашем случае свесы подушки (около 25 см с каждой стороны) могут рассматриваться как консольные балки длиной 25 см, высотой 40 см и шириной 1 м (1 погонный метр длины подушки для удобства расчета). Соответственно линейная распределенная нагрузка будет около 70 кг/см. А дальше по формулам из статьи "Расчетные схемы для балок" можно определить максимальный момент и другие параметры, а по примеру "Расчет железобетонной балки" подобрать арматуру необходимого сечения. Не думаю, что в вашем случае понадобится армирование по расчету, скорее из конструктивных соображений.
Добрый день, уважаемый Доктор Лом! Подскажите пожалуйста, планируется буронабивной фундамент размером 11,660х9,325 с ростверком 400 мм двумя перемычками по середине. Сваи под всеми стенами (всего 30 шт. с шагом до 2метров), глубина свай от уровня земли 1,8 диаметр 350 мм с утолщением до 450 мм в низу. В земле под ростверк песчаная подушка 150 мм и экструдированный пенополистирол 50 мм затем ростверк 100 мм . Над землей ростверк 350 мм. Пространство внутри ростверка заполняется песком и утрамбовывается. Затем поверх ростверка заливается монолитная плита 150 мм. Она будет армирована одним слоем арматуры д 12 и поверх неё дорожная сетка 100х100 диаметр проволоки 4. Всё заливается бетоном М 300. И вот мой вопрос: с каким шагом раскладывать арматуру в монолитной плите, я собирался с шагом 200 мм но друг утверждает что достаточно с шагом 400 мм. Что это слишком часто для такого фундамента. Дом 2 этажа из пеноблоков.
09-06-2015: Доктор ЛомЕсли основание под плиту будет достаточно хорошо уплотнено, то у вас будет плита на упругом основании и тогда вообще можно обойтись только сеткой. А если учитывать, что песок под плитой с годами может немного просесть, то тогда такую плиту следует армировать согласно расчету и даже стержней 12 мм с шагом 200 мм может не хватить.
27-06-2015: ТарланЗдравствуй доктор лом у меня к вам такой вопрос? Глубина фундамента 1метр в укладку на раствор ложил блыжник, поднял из булыжника 1,5метров от земли с перегородками засыпал глиной полностью,залил монолитную плиту 20 см толщина хочу изменить планировку дома. По перегородкам не сходится, можно изменить проект?
27-06-2015: Доктор ЛомИз вашего описания следует, что высота фундаментной стены 2.5 метра (1 метр в земле и 1.5 над землей, возможно для того, чтобы сделать в одной из частей дома подвал). Выдержит ли бутовая кладка дополнительную нагрузку от засыпки глиной после возведения дома я не знаю.
Но как бы то ни было, если засыпанная глина уплотнена хорошо, к тому же монолитная плита армирована, то небольшое изменение планировки внутренних стен, которые вы называете перегородками, возможно. Опять же при небольшом количестве этажей. Посмотрите для примера раздел "Расчет фундаментной плиты".
Нет у меня подвала нет там засыпано полностью глина с песками залито водой чтоб трамбанулась
30-06-2015: Доктор ЛомЯ вам уже говорил, если плита армирована, то перепланировка при соответствующем расчете допустима.
09-09-2015: СергейСделал буро наливной фундамент, высота от уровня земли 50 см, во внутрь насыпал песка, вот ни знаю до которого уровня засыпать, и сколько см должна быть плита. размер 15х12 м.
09-09-2015: Доктор Лом 12-09-2016: Сергей РДобрый день.Собираюсь возводить дачный домик 6х7.
На участке лежать 2 плиты ПДН 6х2 и 2 плиты ребристые 6х1,5. Хочу использовать их в качестве основания под фундамент.
Расклад такой: 1. Убрать плиты в сторонку и сделать выравнивающую отсыпку из песка высотой 200 мм размером 7х7 в том месте где будет стоять дом. 2. Положить ребристые плиты по краям, а ПДН посередине в один уровень. 3. Для равномерности распределения нагрузки сделать еще ленточку из бетона высотой 200 мм и шириной 400 мм с армированием из сварной сетки Вр-I 6 мм яч 100х100, чтобы окончательно выровнять поверхность перед укладкой 3 рядов арбалитовых блоков в качестве цоколя. 4. Между плитой и бетоном ленточки гидроизоляция из пленки 100 мкр. Между бетонной ленточкой и арболитом гидроизоляция бикрос. 5. Три ряда арбалитовых блоков 400х200х200 в два ряда с армированием каждого ряда сеткой Вр-I 4 мм размер яч. 100х100. 6. Потом еще сверху цоколя гидроизоляция из Бикроса перед укладкой стен из арбалита.
Хочу спросить вашего мнения о конструкции такого фундамента.
Грунт в основании простая земля, УГВ не высокий, и еще в том месте где сейчас лежат плиты была сделана щебеночная подготовка.
Спасибо
Формально, если плиты выдержат нагрузку, такая конструкция фундамента возможна. Но с учетом того, что вы не углубляетесь в грунт и делаете как бы плавающую фундаментную плиту, то такая конструкция кажется мне не надежной. Другими словами, плиты должны быть как-то связаны между собой и монолитная лента, к тому же по слою гидроизоляции, на мой взгляд такую связь не обеспечит.
Здравствуйте доктор лом. У меня к вам вопрос.
У нас залит ленточный фундамент 11м х 13.5 м,
ширина 0,45 м высота 1,2м. Внутри засыпали гравий сверху хотим залить плиту но, а вот планировка комнат, не совпадает со старой. Армирование плиты в две сетки 12 арматурой с шагом 20 и высота плиты тоже 20 см , выдержит ли плита нагрузку от стен?
Какие есть риски ?
Тут многое будет зависеть от того, насколько сильно внутренние стены в плане не совпадают с фундаментом, какая будет нагрузка на внутренние стены, насколько качественно уплотнена обратная засыпка гравием и т.п. Поэтому оценить риск разрушения плиты, а возможно и дома без соответствующих чертежей и расчетов я не смогу.
26-09-2017: ДмитрийДобрый день! У нас фундамент монолитная плита 300 мм, с композитной арматурой, 10 мм , 2 ряда арматуры, ячейка 25 мм , уровень вод низкий, участок реально сухой, грунт чистый песок, сверху гравий 10 см, трамбовка песка была не очень качественно выполнена, плита стоит уже 2 сезон, ТРЕЩИН НЕТ , перекосов нету. Хотим дом 2 этажа из газобетона 150-170 кв.м 375 блок, монолитное перекрытие, выдержит ли такой фундамент ? Или надо усиливать ? В мыслях есть вариант, возвести поверх плиты армопояс усиленный с 14 арматурой, 400x300 (ширина/высота) под 5 стен, хватит ли его? Или добавлять еще монолитные колонны штук 9 ? Кто
04-11-2019: СергейЗалил ленточный фундамент, а он через год треснул в нескольких местах. трещины со всех сторон фундамента, кроме одной стороны (эта сторона лежит на старом фундаменте, этот старый фундамент пробивали до земли потом заливали новый фундамент). Я подозреваю, что одна сторона нового фундамента зависла на старом фундаменте, потому и не равномерная усадка, потому и трещины. Скажите, если сверху залить плиту перекрытия (какой то определенной толщины с армированием) будет ли толк. Дом будет в полтора кирпича с франтонами (тяжелый). Или что то другое подскажите. Заранее спасибо.
04-11-2019: Доктор ЛомПолагаю, ваши предположения о неравномерной усадке фундамента весьма обоснованны. Формально вы конечно же можете сделать монолитную фундаментную плиту, не учитывая уже имеющегося ленточного фундамента. Это конечно же будет достаточно дорого, но зато надежно. Укрепить имеющийся просевший ленточный фундамент сваями также теоретически можно, вот только это отдельная большая тема и не факт, что подобное укрепление в купе с проектом обойдется вам дешевле, чем устройство монолитной плиты.
13-05-2020: СергейДобрый день. Дом 8х14. По периметру лента глубиной 1м. Хочу поверх ленты залить 10см плиту с армированием в 1 ряд. Внутри ленты залить 30 свай на ту же глубину, что и лента. Грунт обратной засыпки не трамбую, чтоб он осел и плита повисла на сваи и ленту. Дом газосиликат, перегородки тонкие газосиликат. Допустима ли такая конструкция?
14-05-2020: Доктор ЛомФормально, конечно же допустима, но все будет зависеть от расположения свай.
Всем привет. Вопрос к Вам.
Если залит основной фундамент 50 см, без арматуры , но армопояс с арматурой 20 см, это нормально, это надежно ?
Ну как сказать? Много веков люди делали не просто монолитный фундамент без арматуры, а вообще из бутового камня и ничего многие здания стоят до сих пор. Ну то есть фундамент без арматуры -
это нормально, но надежнее все равно было бы с арматурой. Почему, достаточно подробно разбирается в статье "Расчет ленточного фундамента".
Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).
Тема: Монолитные ребристые перекрытия с плитами, опертыми по контуру
В состав таких перекрытий входят плиты, работающие на изгиб в двух направлениях, и поддерживающие их балки (рис. 1). Все элементы перекрытия монолитно связаны между собой. Экспериментально установлено, что изгиб плит в двух направлениях имеет место при отношении длинной и короткой сторон (обычно 1…1,5).
Рис. 1. Планы ребристых перекрытий с плитами, опертыми по контуру:
а – с внутренними колоннами (плиты больших пролетов); б – без внутренних колонн (кессонные перекрытия);
1…3 – соответственно угловая, первая и средняя панели
При больших пролетах плит (4…6м) каждая балка перекрытия опирается на стену или на колонну (рис. 1, а); отношение сторон Балки назначают одной высоты и располагают по осям колонн в двух направлениях. При малых пролетах плит (1,5…3 м) перекрестные балки перекрытия пронизывают друг друга, промежуточных колонн нет; такие перекрытия называются кессонными. Толщина плит в зависимости от размеров плиты и нагрузки может составлять 50…140 мм, но не менее 1/50.
Перекрытия с плитами опертыми по контуру (ПОК) применяют по архитектурным соображениям (вестибюли, залы). По расходу материалов эти перекрытия менее экономичны, чем МРП с балочными плитами при той же сетке колонн.
2. Армирование плит опертых по контуру.
Армируют ПОК обычно сетками. Так как ПОК работают в двух направлениях, то и рабочая арматура ставится в двух направлениях. При пролетах плиты более 2,5 м применяют раздельное армирование самостоятельными сетками в пролете и на опорах (над балками). Нижнюю арматуру (у нижней грани плиты) выполняют из двух сеток с одинаковой площадью сечения рабочей арматуры в каждом направлении. При этом одна сетка доводится до опор, а другая размещается в средней части и не доводится до опор на расстояние (рис. 2). Сгущение арматуры к середине пролета соответствует эпюре моментов, а также заметно повышает трещиностойкость плиты, особенно при использовании стержней меньшего диаметра.
Рис. 2. Армирование ПОК в пролете двумя сетками
Надопорная арматура (над балками) также выполняется в виде сеток шириной равной с поперечными рабочими стержнями. Сетки укладываются одна на другую вдоль балок; для экономии арматуры сетки смещаются друг относительно друга согласно рис. 3.
При нецелесообразности армирования плиты цельными сварными сетками можно применять узкие сварные сетки с продольной рабочей арматурой (рис. 4). В пролете сетки укладываются внизу в два слоя во взаимно перпендикулярных направлениях. При этом сетки с более короткими рабочими стержнями укладываются в нижний слой. Верхние (надопорные) сетки укладываются над балками (см. рис. 4) и заходят в пролет на расстояние в каждую сторону от оси балки.
Рис. 3. Армирование ПОК на опорах цельными сетками
Рис. 4. Армирование ПОК узкими сварными сетками с продольной рабочей арматурой
Многопролетные неразрезные ПОК с рабочей арматурой диаметром до 7 мм можно армировать типовыми рулонными сетками. Для этого плиту разбивают в каждом направлении на три полосы: две крайние шириной и среднюю. Рулоны в пролетах укладывают в два слоя, раскатывая их только по средним полосам плит (рис. 5, а). Надопорную арматуру углов плиты в этом случае можно конструировать в виде квадратных плоских сеток с рабочими стержнями в обоих направлениях. Эти сетки укладывают на пересечении ребер плиты, причем стержни могут быть параллельны ребрам или укладываться под углом 45 0 к ним (рис. 5, б).
Рис. 5. Схема армирования ПОК сварными рулонными сетками:
а – пролетная и средняя надопорная арматура; б – надопорная арматура углов плиты
3. Расчет плит опертых по контуру.
Если по условиям эксплуатации трещины в плите не допускаются (сильно агрессивная среда), ПОК можно рассчитать (определить изгибающие моменты) по упругой стадии с использованием таблиц или вычислительных комплексов по МКЭ.
В основном ПОК рассчитывают по методу предельного равновесия, в основу которого положена конечная стадия работы конструкции под нагрузкой – стадия разрушения, и определенная схема разрушения. Как показали эксперименты, для ПОК характерна конвертообразная схема разрушения, при которой плита разделяется на систему звеньев (жестких дисков), соединенных друг с другом по линиям излома пластическими шарнирами – в пролете по биссектрисам углов и на опорах вдоль балок (рис. 6). Значение момента в пластическом шарнире на единицу его длины зависит от площади сечения рабочей арматуры
В общем случае каждая панель (ячейка) плиты испытывает действие шести изгибающих моментов: двух пролетных и и четырех опорных . Основное расчетное выражение для определения этих моментов выводится исходя из равенства работ внешней нагрузки и внутренних усилий (в состоянии предельного равновесия) на виртуальных (возможных) перемещениях.
1. Работа внешней нагрузки. В предельном состоянии плита провисает, образуя пирамиду высотой, равной максимальному прогибу Угол поворота звеньев при бесконечно малых перемещениях равен
Внешняя нагрузка перемещается вместе с плитой и совершает работу
Рис. 6. К расчету плит опертых по контуру по методу предельного равновесия:
1 – линейный пластический шарнир на опоре; 2 – то же, в пролете
где - перемещение произвольной точки плиты; - площадь плиты;
- объем фигуры перемещения (пирамиды), равный
Тогда работа внешней нагрузки
2. Работа внутренних усилий. Определяется работой изгибающих моментов на соответствующих углах поворота
3. Из условия равенства работ с учетом выражения (2) получим основное уравнение для расчета ПОК
1…1,5 | 0,2…1 | 1,3…2,5 | 1,3…2,5 |
1,5…2 | 0,15…0,5 | 1…2 | 0,2…0,75 |
Используя приведенные в таб. 1 рекомендуемые соотношения моментов, сводим уравнение (6) с шестью неизвестными к уравнению с одним неизвестным . Определив , затем по принятым соотношениям моментов определяют и остальные моменты.
В практических расчетах определение моментов зачастую упрощается. Так, для средней панели квадратной плиты (), окаймленной по всему периметру балками, задавшись и приняв обрыв одной из нижних сеток на расстоянии 1/4 от балок, получаем для опорных и пролетных моментов
Для свободно опертой квадратной плиты все опорные моменты равны нулю, а пролетные – . Тогда при обрыве одной нижней сетки на 1/8 от опоры
По найденным моментам подбирают арматуру в пролетах и на опорах как для изгибаемого элемента прямоугольного сечения с одиночной арматурой (арматура подбирается на 1 м ширины плиты, т.е. мм.)
В плитах, окаймленных по всему контуру ребрами, в состоянии предельного равновесия возникает распор, повышающий несущую способность плит. Поэтому при подборе арматуры для таких плит значения моментов могут быть уменьшены до 20%.
4. Расчет балок монолитных перекрытий с ПОК.
Балки в таких перекрытиях рассчитывают как обычные неразрезные с учетом перераспределения усилий. Расчетные пролеты принимают равными расстоянию в свету между колоннами, а в крайних пролетах – между гранью колонны и осью опоры на стене.
Особенность расчета – в характере нагрузки на балки. Нагрузка от плиты на балки передается с грузовых площадей в виде треугольников или трапеций (рис. 7). Произведение нагрузки кН/м 2 , на соответствующую грузовую площадь дает полную нагрузку на пролет балку, загруженной с двух сторон:
- для балки пролетом -
- для балки пролетом -
здесь , - расчетные пролеты; - нагрузка в кН/м 2 .
Рис. 7. Расчетные схемы и армирование балок ребристых перекрытий с ПОК:
а, б - нагрузки от плиты на контурные балки с треугольных и трапециевидных грузовых площадей;
в – армирование балок; 1 – стыковочный стержень
Изгибающие нагрузки от этих нагрузок и от р/распределенной нагрузки , действующей непосредственно на ребра этих балок, равны:
- в первом пролете и на первой промежуточной опоре
- в средних пролетах и на средних опорах
где - моменты в свободно опертых однопролетных балках, равные:
от треугольной нагрузки - (11)
от трапециевидной нагрузки - (12)
В (9) – (12) - погонная нагрузка от собств. веса балки и полезной нагрузки, действующей в пределах ширины ребра балки; - расчетный пролет балки в соответствующем направлении.
Поперечные силы в балках определяют по формулам:
Порядок подбора сечений и принципы армирования балок такие же, как и для второстепенных и главных балок МРП с балочными плитами. И в пролетах и на опорах балки армируют сварными каркасами.
Ребристые перекрытия с плитами опертыми по контуру
В перекрытиях с плитами, опертыми по контуру, опорой для плит служат балки, которые располагают по осям колонн в двух направлениях и назначают одинаковой высоты. Сетка колонн обычно квадратная с шагом 4-6 м, но допускается и прямоугольная с отношением длинной стороны l2 к короткой не более двух (l2/l1 < 2); практически принимают отношение l2/l1 = 1-1,5.
Перекрытия без промежуточных опор и с малыми размерами плит (до 2 м) называют кессонными или часторебристыми. Балки в таких перекрытиях можно располагать параллельно его сторонам или под углом 45.
Толщина плиты в зависимости от ее размеров в плане и величины нагрузок может составлять 6-14 см, а в кессонных перекрытиях 3-5 см.
|
В монолитных железобетонных перекрытиях плиты жестко соединены с балками, а в сборных они могут иметь либо свободное опирание, либо жесткое (при наличии сварки выпусков арматуры и замоноличивании стыков). Плита работает на изгиб в двух направлениях. В зависимости от способа опирания по контуру различают девять схем плит: свободно опертая, с заделкой одной, двух, трех или четырех сторон.
Перекрытия с плитами, опертыми по контуру, обычно менее экономичны, чем перекрытия с балочными плитами, однако по архитектурным соображениям их применяют для перекрытия залов, вестибюлей, фойе и тому подобных помещений. Повышение эффективности перекрытий с плитами, опертыми по контуру, может быть достигнуто членением перекрытия на сборные элементы (панели и балки) и замоноличиванием стыков на монтаже.
Более индустриальными являются перекрытия, в которых все поле выполняют из одного элемента в виде сплошной однослойной или многослойной панели, ребристых, шатровых или вспарушенных крупноразмерных панелей. Однако при больших размерах панелей их применение затруднено по условиям транспортирования и монтажа.
Расчет плит, опертых по контуру. Точный расчет плит, опертых по контуру, представляет собой весьма сложную задачу теории упругости. На практике обычно для определения изгибающих моментов пользуются готовыми таблицами, вычисленными из условий упругой работы конструкции, или расчет ведут по методу предельного равновесия.
При упругом расчете вначале подсчитывают полную (постоянную и временную) равномерно распределенную нагрузку, приходящуюся на все поле плиты, затем вычисляют максимальные изгибающие моменты на. полосу плиты шириной 1 п. м
Многопролетные неразрезные плиты, опертые по контуру, при равномерно распределенной нагрузке по всей панели можно расчленить на отдельные плиты и расчет вести по тем же таблицам. При этом на всех промежуточных опорах плита считается жестко заделанной, а в крайних пролетах, примыкающих к стенам или к обвязочным балкам, – либо свободно опертой, либо заделанной. Исходя из этого допущения каждый пролет рассчитывают по соответствующему случаю опирания. При расчете плит разрешается (так же, как и в неразрезных плитах и балках) учитывать перераспределение усилий вследствие пластических деформаций, проявляющихся перед разрушением статически неопределимых конструкций.
Читайте также: