Jak vypočítat monolitické místo?
Monolitický úsek je plochá deska podepřená ze dvou stran (na podlahových deskách). Pro výpočet je nutné „vyříznout“ jeden metr desky a vypočítat jej podle nejjednoduššího schématu kloubově podepřeného ohýbaného železobetonového prvku.
Předpokládaná délka monolitického úseku bude světlá vzdálenost mezi deskami, v našem případě Lp = 0.98 m.
Zatížení monolitického úseku musí zohledňovat všechny možné dopady na něj.
Druhy zatížení (pro výpočtovou plochu šířky 1 m)
Standardní hodnota zatížení q, kg/m
Hodnota návrhového zatížení q, kg/m
Konstantní zatížení od vlastní hmotnosti desky (pro ruční výpočet – v softwarových balíčcích se obvykle nastavuje automaticky), tloušťka desky 0,25 m, objemová hmotnost železobetonu 2500 kg/m 3, součinitel bezpečnosti zatížení 1,1 (tabulka 5.1 DBN B. 1.2 – 2:2006 „Zatížení a dopady“)
Stálé zatížení od podlahové konstrukce (určeno individuálně hmotností podlahových konstrukcí, více viz článek „Zatížení pásového základu domu“, tabulka 1), zatížení od hmotnosti podlahy 50 kg/m2, bezpečnostní faktor zatížení 1,3
Dočasné zatížení od hmotnosti osob, nábytku atd. (Tabulka 6.2 DBN V.1.2-2:2006 „Zatížení a nárazy“) 150 kg/m2 (včetně 35 kg/m2 – dlouhodobá část dočasného zatížení), součinitel bezpečnosti zatížení 1,3 (bod 6.7 DBN V.1.2- 2:2006)
150*1 = 150 – plné zatížení;
35*1 = 35 – dlouhodobá část dočasné zátěže;
150 – 35 = 115 – krátkodobá část dočasné zátěže.
150*1,3 = 195 – plné zatížení;
35*1,3 = 46 – dlouhodobá část dočasné zátěže;
115*1,3 = 150 – krátkodobá část dočasného zatížení.
Jak sbírat zátěž na monolitickém úseku, pokud na něm spočívá přepážka? Příčky mohou být umístěny podél a napříč místem.
První případ. Pokud je přepážka umístěna podél staveniště, pak je třeba ji vzít v úvahu jako koncentrované zatížení P (kg) navíc k rovnoměrně rozloženému zatížení q (kg/m).
Řekněme, že příčka spočívá na monolitickém úseku (pro vypočítaný úsek široký 1 m). Jak z toho určit zátěž?
Stálé zatížení od hmotnosti zděné příčky umístěné podél monolitického průřezu (viz obrázek pod tabulkou), výška příčky 2,7 m, tloušťka 0,12 m, objemová hmotnost 1800 kg/m 3, součinitel bezpečnosti zatížení 1,1 se rovná:
— standardní zatížení: Рн = 2,7*0,12*1800*1 = 583 kg;
— návrhové zatížení: Рр = 583*1,1 = 641 kg.
Druhý případ. Je-li příčka umístěna napříč plochou, musíte především počítat s tím, že se jedná o lokální zásah do monolitické plochy – kvůli jedné příčce se nevyplatí dělat zesílenou výztuž po celé délce. Nejracionálnější je provést dva výpočty: první – bez zohlednění zatížení z přepážky – a vyztužit tímto způsobem celou plochu, kromě oblasti pod přepážkami; druhý – s přihlédnutím k přepážce – a silně vyztužit oblast pod přepážkou. Pokud si ale nejste jisti, kde budou příčky umístěny nebo existuje možnost jejich polohy v budoucnu změnit, pak je lepší plochu vyztužit po celé délce.
Pokud tedy potřebujeme určit zatížení monolitického úseku z příčky umístěné napříč.
Stálé rovnoměrně rozložené zatížení od hmotnosti zděné příčky umístěné napříč monolitickým průřezem (viz obrázek pod tabulkou), výška příčky 2,7 m, tloušťka 0,12 m, objemová hmotnost 1800 kg/m 3, součinitel bezpečnosti zatížení 1,1 se rovná:
— standardní zatížení: qн = 2,7*0,12*1800 = 583 kg/m;
— návrhové zatížení: qр = 583*1,1 = 641 kg/m.
Když je určena návrhová délka, shromažďují se zatížení, můžete určit materiály a provést výpočet monolitického řezu. Stačí vzít beton třídy B15, hladkou výztuž třídy A240C (A-I).
Výpočet lze provést buď ručně, nebo v libovolném softwarovém balíku. Hlavní je nezapomenout, že pro jakýkoli ohybový prvek je nutné provést výpočty jak podle prvního mezního stavu (z hlediska pevnosti), tak podle druhého (z hlediska odolnosti proti trhlinám a deformacím).
Pokud provádíte výpočet ručně, musíte nejprve najít maximální ohybový moment a smykovou sílu pro návrhové a normové hodnoty stálých a živých zatížení.
Poté se provede výpočet v následujícím pořadí (níže jsou odkazy na Manuál pro navrhování betonových a železobetonových konstrukcí bez předpínací výztuže podle SNiP 2.03.01-84):
1) Výpočet pro první mezní stav:
– výpočet řezu kolmo k podélné ose prvku – pomocí tohoto výpočtu se určí požadovaná plocha pracovní výztuže desky (viz odstavce 3.15 – 3.19 návodu);
– výpočet nakloněné části při působení příčné síly – podle tohoto výpočtu je určena potřeba instalace příčné výztuže, přesněji řečeno, musíte použít vzorec (51), abyste se ujistili, že beton vydrží příčnou sílu bez vyztužení (viz odstavec 3.31 návodu).
2) Výpočet pro druhý mezní stav (provedený podle SNiP 2.03.01-84 se změnou 1 – to je důležité):
— výpočet tvorby trhlin;
— výpočet otevření trhlin (pokud se trhliny tvoří);
— stanovení zakřivení desky (s přihlédnutím k požadavkům DSTU B V.1.2-3:2006 „Průhyby a posuny“).
U úzkých monolitických úseků bude výztuž velmi slabá (téměř nulová), ale musíme mít na paměti, že existují také konstrukční požadavky, podle kterých musí být vyztužený jakýkoli ohybový prvek, zatímco plocha pracovní výztuže (v našem případě jedná se o tyče ve tvaru žlabu) nesmí být menší než 0,05 % plochy průřezu desky. A minimální rozteč pracovních tyčí není větší než 1,5h, kde h je výška úseku desky.
Například pro monolitický průřez s výškou průřezu h = 250 mm nesmí být rozteč tyčí menší než 1,5 * 250 = 375 mm. A minimální plocha pracovní výztuže na metrové části takové desky je 0,0005 * 250 * 1000 = 125 mm 2. Při rozteči tyčí 350 mm (tj. tři tyče na 1 metr desky) je plocha jedné tyče 125/3 = 42 mm 2, což odpovídá průměru tyče 8 mm; při rozteči 200 mm (pět tyčí na 1 m desky) je plocha jedné tyče 125/5 = 25 mm 2, což odpovídá průměru tyče 6 mm.
Takový monolitický úsek působí jako deska nesená sousedními prefabrikovanými deskami. K tomu je opatřena pracovní výztuží zakřivenou žlabem, jehož průměr závisí na šířce průřezu (předpokládaná délka desky tohoto průřezu) a zatížení podlahy. Podélná výztuž je konstrukční, vytváří výztužnou síť, ale nepřenáší zatížení. Podél horní části široké monolitické části je položena také protisrážlivá síťovina z hladké výztuže malého průměru.
Obrázek ukazuje příklady vyztužení dvou monolitických sekcí bydlení (bez jakýchkoli dalších zatížení ve formě teplých podlah a cihelných příček).
Jak vidíte, sekce se dodávají v různých šířkách, ale při nastavování cíle vytvořit široký monolitický průřez spočívající na deskách byste měli vždy zkontrolovat, zda to podlahové desky unesou. Toto je nejdůležitější bod při navrhování monolitických sekcí. Nosnost podlahových desek je různá (od 400 do 800 kg/m2 – bez hmotnosti desky).
Řekněme, že máme dvě prefabrikované desky šířky 1,2 m, mezi kterými je monolitický úsek šířky 0,58 m. Nosnost desek je 400 kg/m2, tzn. jeden lineární metr takové desky vydrží 1,2*400 = 480 kg/m.
Počítejme zatížení na 1 bm desky z monolitického průřezu o tloušťce 220 + 30 = 250 mm = 0,25 m Hmotnost železobetonu je 2500 kg/m 3, součinitel bezpečnosti zatížení je 1,1.
0,25*1,1*2500*0,58/2 = 199 kg/m.
Dělili jsme dvěma, protože monolitická sekce spočívá na dvou deskách a každá z nich nese poloviční zatížení.
Kromě hmotnosti monolitické sekce máme zatížení desek od podlahové konstrukce (140 kg/m2), od příček (50 kg/m2) a dočasné zatížení od hmotnosti osob, nábytku atd. . (150 kg/m2). Vynásobením tohoto všeho koeficienty a šířkou prefabrikované desky plus polovinou šířky monolitického úseku a přičtením zatížení od vlastní tíhy monolitického úseku dostaneme konečné zatížení každé prefabrikované desky:
1,3*140*(1,2 + 0,58*/2) + 1,1*50*(1,2 + 0,58*/2) + 1,3*150*(1,2 + 0,58*/2) + 199 = 929 kg/m > 480 kg /m
Vidíme, že zatížení je větší, než deska vydrží. Ale pokud vezmete desku s nosností 800 kg / m2, pak jeden lineární metr takové desky vydrží 1,2 * 800 = 960 kg / m – bude zajištěna spolehlivost konstrukce.
Proto byste měli vždy zkontrolovat nosnost desek v závislosti na rozměrech monolitického průřezu, šířce desky a zatížení, které na ni působí.
Komentáře
+2 #1 Dmitry 01.08.2015. 20. 08 XNUMX:XNUMX
Dobrý den ještě jednou Irino, při váze monolitické sekce nebyla chyba 5956 kg ale 4109 kg, ale nerozumím, doporučujete počítat hmotnost podlahové konstrukce, hmotnost příček, hmotnost lidé, nábytek atd., což dodatečně zatěžuje podlahovou desku a přidává hmotnost monolitického úseku, ale toto dodatečné zatížení monolitického úseku nepůsobí, a proto by se hmotnost monolitického úseku měla zvýšit?
+1 #2 Archi, ale ne tektor 10.04.2016. 21. 03 XNUMX:XNUMX
Je možné uspořádat monolitické sekce v podlahových a střešních deskách. .
+2 #3 Evgeny 20.04.2016 08:34
Dobrý den, Irino! Moc děkuji za velmi užitečné stránky. Mám dotaz k tomuto článku. Počítali jste zatížení od monolitického řezu na sousední desky, ale v tomto řezu se výztuž zakřivená úžlabím od hmotnosti monolitu nenarovná? Dále by mě zajímalo, v jakém stoupání se na monolit pokládá zakřivená výztuž a síť tenké výztuže.
A další otázka, možná nemá smysl vyplňovat otvor přes celou tloušťku podlahové desky, ale omezit to pouze na spodních (nebo horních) 12-15 cm? V tomto případě se zatížení desek znatelně sníží. Děkuju.
+2 #4 Irina 21.04.2016. 08. 09 XNUMX:XNUMX
Evgeniy, toto je časem prověřené standardní řešení. Rozteč všech výztuh je 200mm. Pokud to architektura (stropy a podlahy) dovolí, můžete plochu samozřejmě ztenčit.