Расчет бетонного пола по нагрузке - OknaForLife.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Расчет бетонного пола по нагрузке

Как правильно рассчитать нагрузки на полы?

Проектирование – это крайне ответственный этап строительства здания или конструкции. Именно на этом этапе определяется надежность структурных элементов и их долговечность. Ошибки при проектировании могут стать причиной появления критических дефектов и не позволить нормально эксплуатировать объект. В полной мере это относится и к проектированию бетонных полов.

К сожалению, многие проектировщики ошибочно не выделяют полы в особый вид конструкций и применяют к ним те же подходы, что и к фундаментам или другим бетонным элементам. В результате бетонная плита пола может быть запроектирована, как с избыточным запасом прочности (то есть может быть неоправданно дорогой и материалоемкой), так и наоборот – недостаточно надежной. И хотя полы не относятся к разряду ответственных конструкций, их прочностные характеристики важны для безопасной и эффективной эксплуатации объекта строительства в будущем.

Особенно важным в этой связи является определение воздействий и нагрузок, которым будет подвергаться бетонный пол. Характер воздействий, в первую очередь, повлияет на выбор покрытия пола, и этот вопрос заслуживает отдельного рассмотрения. Однако и с определением нагрузок возникает ряд спорных моментов, причем трудности зачастую возникают даже у опытных проектировщиков.

Равномерно распределенная нагрузка

Наиболее частой ошибкой при проектировании полов является принятие за отправную точку равномерно распределенной нагрузки. Эта характеристика выражается в ньютонах или килограммах на метр квадратный, а также паскалях. Эту величину принято закладывать в расчеты плит перекрытий или использовать при проектировании фундаментов зданий, однако следует с осторожностью использовать в случае полов. Строго говоря, распределенной нагрузкой является нагрузка от предметов непосредственно лежащих на полу, например, листов металла или фанеры, хранящиеся навалом сыпучие материалы. В более общем случае за такую нагрузку принимают и находящиеся на полу предметы, занимающие значительную площадь и имеющих большое количество зон контакта с полами. Примером последнего могут служить хранящиеся на полу склада паллеты , также к равномерно распределённой нагрузке относят и пешеходов.

Тем не менее, нередко приходится сталкиваться со случаями, когда нагрузки в виде МПа/м2 указываются для склада со стеллажным хранением. Налицо неверный подход, при котором инженер делит сумму всех складских или производственных нагрузок на площадь. Иногда встречаются случаи, когда берется несущая способность стеллажа и делится на площадь, которую он занимает. Расчеты, выполненные на таких исходных данных, скорее всего, будут в корне неверными.

Сосредоточенная нагрузка

Дело в том, что в случае стеллажного складирования имеет место не распределенная нагрузка, а сосредоточенная (или точечная). Товары размещаются на многоярусных стеллажах, которые в свою очередь имеют небольшую площадь опирания на полы. Это создает очень серьезные нагрузки на плиты полов.

Как правильно посчитать сосредоточенную нагрузку?

За значение сосредоточенной нагрузки принимается давление под сдвоенной пяткой стеллажа. Сдвоенная опора находится между секциями стеллажа, и на нее приходится вдвое большая нагрузка, нежели на торцевые опоры. Для правильного расчета нагрузки нужно взять суммарную номинальную вместимость всех ярусов стеллажа, кроме напольного, и разделить на два. Рассмотрим пример: имеется стеллаж с пятью ярусами (напольный ярус не учитывается), на каждом из которых может храниться 3 паллета массой 1.200 кг:
5 х 3 х 1,2 = 18 тонн
То есть на каждой секции хранится до 18 тонн груза.

Этот вес распределяется между четырьмя опорами, однако на опоры между секциями приходят нагрузки сразу с двух сторон. Таким образом, нагрузка на каждую опору составит 9 тонн (см. иллюстрацию).

При передаче данных инженеру-проектировщику следует также указать размер пятки опоры стеллажа, поскольку пятка размерами 110х110 мм создает при равной нагрузке почти вдвое большее давление на полы, чем пятка 150х150 мм.

Также большое влияние имеет расстояние между смежными рядами стеллажей.

Такой же подход к определению нагрузок используют и применительно к производственному оборудованию, если оно устанавливается непосредственно на полы. Вес станков и производственных линий распределен между стойками и опорами, поэтому представляет собой сосредоточенную нагрузку.

В случаях высотного складирования нагрузки на одну опору могут достигать 10-12 тонн. В таких ситуациях допускается использование понижающего коэффициента, учитывающего степень заполняемости склада.

Другие виды нагрузок

Также в целях проектирования принято выделять и другие виды нагрузок на полы.

Колесная нагрузка – создается транспортными средствами, заезжающими на полы и перемещающимися по ним. Для правильной спецификации этих нагрузок необходимо знать распределение веса между осями транспортного средства и размер пятна контакта колеса с поверхностью. Также важно знать, парные ли колеса, какое расстояние между ними во всех направлениях. Хотя этот тип нагрузок схож с точечными, они обладают отличительной особенностью – динамикой. То есть при движении происходит приращение воздействующей на полы силы, что должно найти свое отражение в проектных расчетах.

Линейная нагрузка

Отдельные виды систем хранения грузов имеют вытянутые и узкие опоры, что позволяет рассматривать их как линейную нагрузку. В техническом задании на проектирование необходимо указать геометрические параметры этих опор, расстояния между ними и, естественно, массу складируемых на них товаров или материалов. Находящиеся непосредственно на полу рельсы тоже создают этот тип нагрузки, и к ним применяются те же подходы.

Специфика нагрузок, имеющих место на предприятии, неотделима от понимания технологических процессов и характеристик используемого оборудования. Если Вы испытываете трудности с описанием нагрузок на Вашем объекте, Вы можете обратиться в компанию «Би Райт» за консультацией, и наши специалисты по проектированию полов помогут Вам.

Толщина бетона под разные поверхности

Хозяйственные постройки и сооружения из тяжелого бетона, такие как: погреб, бассейн, площадка под стоянку автомобиля, отмостка, стяжка пола и площадка перед входной группой дома, как правило, возводятся без разработки проекта.

Поэтому один из основных вопросов который интересует непрофессионального застройщика – это вопрос, какой должна быть толщина бетона площадки под машину, толщина бетона для теплого пола, а также толщина бетонных стен погреба или бассейна. Рассмотрим толщину конструкций этих распространенных видов бытовых и хозяйственных сооружений подробнее.

Толщина бетона для площадки под машину

Существует расхожее мнение, что толщина покрытия под те или иные цели в первую очередь зависит от веса автомобиля. На самом деле это не совсем так. Давайте рассчитаем величину нагрузки «на сжатие» (удельное давление) которое испытывает плита бетона от самой тяжелой легковой машины – внедорожника Jeep Cherokee, 2,8 CRD, массой 2520 кг. Определяем удельную нагрузку на бетон:

  • Исходные данные для расчета: вес машины 2520 кг, ширина шины 23,5 см, количество шин 4 шт., габариты площади пятна контакта шины с бетоном 23,5х40 см (примерно).
  • Определяем площадь давления: 23,5х40х4=3760 см2.
  • Определяем удельное давление: 2520/3760=0,67 кг/см2.

Аналогичным методом, зная ширину колеса, количество колес и размеры отпечатка, можно определить удельное давление на бетон создаваемое любой машиной.

Однако! Самая ходовая марка тяжелого бетона М150, используемая для строительства таких сооружений как открытая площадка под машину и пол в гараже, выдерживает давление до 150 кгс/см2. Как следует из приведенного выше расчета, имеется большой запас прочности.

Поэтому удельным давлением, создаваемым любой легковой машиной можно пренебречь и рассмотреть необходимую толщину бетона под машину и толщину бетона в гараже с другой стороны.

При постановке машины на площадку или в гараж бетонная плита и бетонный пол испытывают, в том числе динамическую изгибающую нагрузку от веса движущейся машины. Как известно прочность бетона на изгиб в 8-10 раз меньше чем прочность на сжатие. Другими словами, толщина слоя бетона должна быть достаточной чтобы плита не раскололась под воздействием комплекса сил: динамических изгибающих и статических сжимающих.

Здесь можно воспользоваться практическим опытом и техническими требованиями ГОСТ 10180-2012 в части габаритов контрольных образцов бетона для лабораторных испытаний на сжатие и изгиб. Минимальный размер кубика для испытания на сжатие и изгиб по ГОСТ 10180-2012 – 100х100 мм. Точно такая же цифра фигурирует во всех практических отчетах опытных строителей.

Таким образом, толщина бетона под автомобиль (наружной площадки и пола в гараже) должна быть минимум 100 мм. Это самый оптимальный вариант.

Для надежности, плиту и пол рекомендуется армировать стальной проволокой или стальной арматурой.

Толщина бетона для пола

Толщина бетонной стяжки пола зависит от величины механического воздействия и оговаривается требованиями нормативного документа – СНиП 2.03.13-88:

  • Очень высокий уровень механической нагрузки на поверхность пола: 50 мм.
  • Большая нагрузка: 40 мм.
  • Умеренное воздействие: 30 мм.
  • Слабое воздействие 20 мм.

В практике строительства бетонных полов в квартирах, домах и придомовых постройках толщина заливки бетона по умолчанию принимается от 30 до 40 мм.

В последнее время частные дома оснащаются теплыми полами. При этом теплые полы бывают с электрическим и водяным подогревом. В первом случае конструкция нагревается специальными проводом, а во втором горячей водой циркулирующей по трубопроводам, находящимся в толще пола. Поэтому расчет толщины бетона для теплого пола производится индивидуально в зависимости от диаметра трубопровода или диаметра нагревательного провода.

В общем случае расчет следующий: 20-30 мм бетона под укладку нагревательных элементов +диаметр провода (6-7 мм) или диаметр трубы (обычно 22 мм, полудюймовая водогазопроводная труба)+20-40 мм (бетонной стяжки над нагревательным элементом).

Получается что для «электрического теплого пола толщина стяжки составляет в среднем 46-76 мм, а для «водяного» теплого пола 62-92 мм.

Толщина стен погреба из бетона

Подземное овощехранилище, возведенное из бетона – один из самых бюджетных вариантов при всех прочих равных условиях: долговечности и функциональности.

Читайте также:  Как крепить пленку к дугам парника

Так, если для строительства кирпичного погреба могут потребоваться услуги квалифицированного каменщика, обустроить бетонный погреб можно своими руками и тем самым сэкономить на дорогостоящем наемном труде.

При этом очень важным вопросом, от которого зависит конечная стоимость строительства сооружения, является вопрос оптимальной толщины стен овощехранилища.

Оптимальная толщина стен подземного погреба обустроенного в сухом грунте с низким стоянием грунтовых вод составляет 150 мм с обязательным вертикальным армированием. В этом случае стены не испытывают серьезных механических нагрузок, поэтому величина 150 мм, принимается исходя конструктивных соображений и удобства заливки.

При обустройстве сооружения во влажных грунтах с высоким стоянием грунтовых вод, стенки погреба в зимнее время испытывают достаточно серьезную нагрузку от пучения грунта. В этом случае толщина стен должна быть минимум 250 мм, также с обязательным вертикальным армированием.

Указанные величины подтверждаются практическим опытом строительства и эксплуатации бытовых подземных сооружений габаритами от 2х2 до 4х4 метра в плане.

Толщина стенки бассейна из бетона

Монолитный бетонный бассейн – это дорогостоящее сооружение. При этом цена бетона для заливки чаши сооружения, является одной из основных статей себестоимости строительства. Правильный расчет необходимого количества строительного материала дает возможность заказать оптимальное количество бетона и свести затраты на заливку чаши к минимально возможному «минимуму» при всех прочих равных условиях.

В части оптимальной толщины стенок бассейна нет требований нормативных документов, как в случае с толщиной бетона для площадки стяжки пола. Поэтому приходится пользоваться эмпирическими данными, полученными от опытных застройщиков подобных сооружений.

При обязательном горизонтальном и вертикальном армировании, толщина стенок бассейна, полученная эмпирическим способом и проверенная практикой, должна быть не менее 200-250 мм. Увеличение толщины стенки бассейна выше 250 мм ведет к неоправданному, довольно значительному увеличению стоимости строительства.

Чем измерить толщину?

Многих частных застройщиков, которые заказали строительство рассмотренных в этой статье сооружений компаниям или частным лицам, и не имеющим возможности наблюдать за работой лично, интересует вопрос контроля качества работ в части соблюдения подрядчиками проектной толщины бетона.

В этом случае понадобится прибор для измерения толщины бетона. Учитывая высокую стоимость подобного оборудования(250-260 тысяч рублей), есть смысл взять его в аренду на время проведения приемочных испытаний.

Толщиномер бетона TC300

Одним из оптимальных вариантов оборудования для контроля толщины бетонных сооружений является прибор «Толщиномер бетона TC300». Стоимость аренды подобных приборов доступна и находится в пределах 300-500 рублей в сутки с внесением соответствующего возвращаемого денежного залога.

Заключение

Подводя итог данному повествованию, стоит отметить, что при создании этой статьи учитывался успешный личный опыт строительства бетонных сооружений автора публикации и успешный опыт его коллег по бизнесу заслуживающих доверия.

Полы для складов с многоярусными стеллажами: требования, проектирование и советы

Для грамотного проектирования полов на складах необходимо придерживаться требований современных правил и норм. Основным документом для проектирования полов считается СНиП 2.03.13-88, называющийся «Полы». Для расчёта бетонных плит используются следующие документы:

  • «Полы. Технические требования и правила проектирования, устройства, приемки, эксплуатации и ремонта»;
  • Документ «Изоляционные и отделочные покрытия» (СНиП 3.04.01-87).

Для фибробетонных конструкций используют документ «Сталефибробетонные конструкции» (СП 52-104-2006). А в качестве источника дополнительной информации служит документ «Аэродромы» (СНиП 2.05.08-85).

Прежде чем перейти к проектированию необходимо обозначить основные виды покрытий.

проектирование складских полов

Виды покрытий

Их всего два: бетонные и полимерные. Бетонные полы прочно объединяются с несущей монолитной плитой. Конструкция бетонного покрытия на конкретном складе зависит от множества деталей: нагрузок, оказываемых стеллажами, параметров основания, типа армирования и расположения стоек.

Полимерные полы имеют в своём составе эпоксидную или полиуретановую основу. Их укладка производится через 3 недели после заливки сухого бетонного основания. Необходимая толщина полимерного напольного покрытия для стеллажей на складах: 0,2-4 мм.

Пол для склада – требования к эксплуатации

Существует несколько важных требований к складским полам:

  1. Значение статической нагрузки на одну опору стеллажа, имеющего высоту в 5 ярусов и вес паллеты до 1 т, составляет 12 тонн.
  2. Отсутствие трещин.
  3. Величина нагрузки от погрузчика с грузом не должна быть больше 11 тонн.
  4. Минимальное число швов на пути движения погрузочного транспорта.
  5. Значение колёсного давления не должно превышать 90 daN/cm2.
  6. Каналы и углубления должны находиться вне опор стеллажей и зоны работы погрузчика.
  7. Применяются стеллажи с температурно-усадочными швами, которые находятся под ними, параллельно проходу, на расстоянии не менее 10 см от опор конструкции.

Кроме того, ровность полов не должна быть менее 98%, а величина уклона – не больше 1-2,5%.

Проектирование полов

В последнее время для расчёта плит для полов используют компьютерные программы, которые не учитывают некоторые важные исходные параметры. Это приводит к излишней трате средств на создание пола с избыточным запасом прочности или даже к разрушению пола.

Зачастую в технических заданиях расчётным параметром служит «нормативно эквивалентная равномерно-распределённая нагрузка», однако это не верно. Например, в пункте 2.3 документа «Полы» указано, что при расчёте не должны учитываться такие параметры, как нагрузки, распределённые равномерно по площади и вес самого пола. Другими словами, практически любое значение нагрузки, будь то 5 или 20 т/м 2 не влияет на характеристики конструкции пола.

В качестве примера истинной равномерно-распределённой нагрузки в 5 т/м 2 можно привести песок толщиной 3,2 м, насыпанный по всей площади пола. При такой нагрузке в структуре пола не появляется изгибающих моментов, а потому его толщина принимается конструктивно. К примеру, пол толщиной 120 мм из неармированного бетона.

Условным примером равномерно-распределённой нагрузки можно считать:

  • нагрузку погрузчика весом 5 тонн, чьи колёса имеют габариты 1х1 м;
  • штабеля паллеты, имеющие параметры 0,8 на 1,2 м и вес в 1 тонну каждая, складированные в 5 ярусов;
  • рулоны бумаги, хранение которых разбито на четыре уровня.

Во всех этих случаях значение равномерно-распределённой нагрузки одинаково, но конструкция самого пола будет разной, поскольку характер и величина приложения сосредоточенных нагрузок имеют сильное различие.

Основания для проектирования пола

Единственно верным основанием для проектирования плит для пола по грунту считаются изначальные данные о сосредоточенных нагрузках. Согласно документу «Нагрузки и воздействия» (СНиП 2.01.07-85), при комплектовании задания на проектирование фундаментного пола, на который оказывается нагрузка от оборудования и складских материалов, необходимо брать в расчёт габариты опор оборудования, места расположения и величину нагрузок.

подготовка пола для стеллажей

При этом производить замену активных сосредоточенных нагрузок на идентичные равномерно-распределённые, разрешено только для проектирования междуэтажных перекрытий. Такое решение недопустимо для полов, которые опираются на грунт.

Эти требования к техническим заданиям указаны как в СНиПе 2.03.13-88, так и в других нормативных документах, используемых при проектировании полов. Эти требования основываются на том факте, что при расчёте полов происходит решение двух главных задач на основании теории упругости:

  1. Задача для нагрузок, которые удалены от краёв.
  2. Задача для нагрузок у угловых и краевых участков плиты.

Таким образом, задача, связанная с равномерной нагрузкой, которая распределена по всей площади плиты, никак не относится к проектированию полов, и подходит лишь для плит конечной жесткости и размера. Другими словами, техническое задание, содержащее малейшее упоминание о применении в расчётах параметра эквивалентной равномерно-распределённой нагрузки, можно считать некорректным основанием для проектирования.

Условность значения равномерно-распределённой нагрузки

Однако появляется законный вопрос: почему тогда при обсуждении проектов складских помещений встречается такая характеристика, называющаяся «допустимой нагрузкой до 5 (6) т/м2»? Всё дело в том, что ввиду массового строительства складских комплексов появилась необходимость их строгой классификации по характеристикам, которые бы отражали их инвестиционную привлекательность и делали бы общение между арендаторами, девелоперами и строителями складов более удобным.

Это вызвало появление классификации складских комплексов на несколько типов: «А», «B», «C» и так далее. Которые предполагают различные уровни допустимых нагрузок на полы. Например, склад категории «А» предполагает величину равномерно-распределённой нагрузки на уровне 5-6 т/м 2 . Это помогает проектировщикам, арендаторам и инвесторам обладать единым представлением о характеристиках склада: возможностях размещения на полу сборно-разборных стеллажей с параметров 5-ярусного хранения грузов на европаллетах массой до 1 тонны.

Обычно на складах используют фронтальные стеллажи, имеющие общепринятое и стандартное расстояние каждой вертикальной стойкой – 1,05 на 2,75 метров. Таким образом, смысл условного показателя равномерно-распределённой нагрузки ограничивается связью с предполагаемыми характеристиками склада, нужными для инвесторов, арендаторов и заказчиков, но недопустимыми для инженерного расчёта.

Алгоритм, связывающий сосредоточенные нагрузки с равномерно-распределёнными

В качестве примера работы алгоритма приведения активно действующих сосредоточенных нагрузок на пол к величине условного показателя равномерно-распределённой нагрузки, возьмём следующие данные: высота склада в свету (то есть расстояние от нижней части балки до поверхности пола) 12 м, а вес одной паллеты (единицы груза) – 1 тонна.

Этих данных хватит для предварительного расчёта плиты пола. Сначала определяется количество всех ярусов хранения. Стандартная паллета имеет высоту 1,6-1,8 м. Если добавить зазоры и высоту балок стеллажной рамы получится, что высота одного яруса составляет примерно 2 метра. Исходя из этих данных, можно получить максимально возможное количество ярусов для хранения грузов: 12/2=6.

При этом предполагается, что хранение будет происходить на фронтальных стеллажах с параметрами 2,75 на 1,05 м между осями стоек. Это создаёт возможность для хранения в каждой ячейке стеллажа до трёх европаллет, имеющих размер 0,8 на 1,2 м.

Подобный способ сбора всех нагрузок на опору стойки стеллажа предполагает хранение напольного типа грузов первого яруса. Размещать такие грузы на балке, которая передаёт дополнительную нагрузку на стойки, однозначно нецелесообразно, потому что это приведёт к дополнительным расходам из-за увеличения роста нагрузок (до 20%) на стеллаж и общего числа балок.

Читайте также:  Как поменять кран буксу на кухне

Поэтому в большинстве ситуаций для грузов первого яруса применяется напольное хранение. Если используется техника узкопроходного типа, которая перемещается без индукционного управления, находясь на направляющих упорах параллельно балкам основной части стеллажа, прикреплённого к полу, применяют установку опорных балок для укладки нижнеярусных паллет. Опорные балки представляют собой прямоугольные стальные профили, имеющие большую высоту, чем у направляющего упора.

В результате распределение нагрузки осуществляется по относительно большой площади, и на стойки стеллажа оказывается не очень сильное воздействие.

Соотношение между нагрузками при разном весе паллет

В заключение следует представить таблицы, в которых указаны ориентировочные соотношения между разными типами нагрузок на полы в складских помещениях при различных значениях веса паллет. Важным нюансом является то, что таблицы подходят только если применяются стандартные фронтальные стеллажи, имеющие параметры 2,75 на 1,05 метров.

Калькулятор расчета количества бетона для заливки пола в гараже

Наверное, все автовладельцы мечтают иметь прочный и надежный гараж для своей машины. Ии если выпадает счастливая возможность построить его, то многие стараются, в целях экономии, провести все или большинство работ, связанных с этим собственными силами. Какой бы гараж ни возводился, он должен иметь прочный, износостойкий пол. В большинстве случаев это решается заливкой бетонного основания с дальнейшей его отделкой по своему усмотрению или без нее.

Калькулятор расчета количества бетона для заливки пола в гараже

Пол в гараже обязательно будет испытывать немалые механические нагрузки, как статические, так и динамические, и плюс к этому очень часто ему выпадает негативное воздействие перепадов температур, повышенной влажности, разлитых ГСМ или технических жидкостей. Одним словом, бетон для заливки пола должен отличаться высоким качеством. Раствор можно заказывать в профильных компаниях или же готовить по месту проведения работ самостоятельно. Но в любом случае требуется знать, какое количество бетона потребуется для заливки. А при самостоятельном замешивании – еще и необходимый объем исходных компонентов – цемента, песка и гравия (мелкого щебня). Поможет в этом вопросе — калькулятор расчета количества бетона для заливки пола в гараже.

Ниже самого калькулятора читатели найдут несколько необходимых пояснений по проведению вычислений.

Калькулятор расчета количества бетона для заливки пола в гараже

Несколько пояснений по проведению вычислений

  • Алгоритм расчета несложен – после указания размерных параметров гаража программа определит общее количество бетона (в кубических метрах), необходимого для заливки стяжки требуемой толщины (обычно для гаражей толщина стяжки принимается не менее 80÷100 мм, с обязательным армированием).
  • Оптимальная марка бетона для стяжки в гараже – М300. Чтобы выйти на такой показатель берется следующий пропорциональный сосав раствора (по объему):

— Цемент марки М400 – 1 часть.

— Песок сухой строительный – 1.9 части.

— Гравий или мелкий щебень – 3,7 части.

В программу расчета заложены объемно-весовые характеристики этих компонентов бетона, и если раствор планируется готовить самостоятельно, то нелишними значениями будут и необходимые количества, выраженные в кубометрах и в тоннах (в разных компаниях могут практиковаться одни или другие единицы при отпуске материалов). Для цемента, кроме того, будет указано количество мешков в стандартной расфасовке по 50 килограмм.

Однако, это еще не всё.

  • Очень часто в гараже обустраивается смотровая яма. Если ее стенки будут заливаться также из бетона, то и это количество раствора может быть учтено. Для этого необходимо выбрать соответствующий путь расчета – и в калькуляторе автоматически откроются дополнительные окна для ввода размерных параметров планируемой ямы.
  • Аналогичная ситуация и с въездной аппарелью. Если расположение гаража требует ее создания, то можно сразу учесть количество бетона для этих целей. По аналогии со смотровой ямой, необходимо лишь задать соответствующий путь расчета, а потом указать запрашиваемые значения в открывшихся полях.
  • Итоговый результат будет выдан с учетом традиционного 10-процентного запаса материалов.

Цены на цемент

Как самостоятельно забетонировать пол в гараже?

Задача не является чрезвычайно сложной, хотя и отличается достаточно большой трудоемкостью. Для тех, кто не имеет опыта в подобных работах, в помощь будет статья нашего портала «Бетонирование пола в гараже» , в которой, помимо прочего, будут даны рекомендации по максимальному упрочнению бетонной поверхности.

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Расчет бетонного пола по нагрузке

2.1 Расчёт распространяется на сплошные подстилающие слои бетонные и из жаростойкого бетона на грунте и на теплоизоляционном слое из сыпучих материалов (шлак и др.), уложенных на плите перекрытия, а также из кислотоупорного бетона на грунте.

2.2 Полы производственных зданий условно разделяются на нижеследующие группы:

I – полы, на которые не устанавливается стационарное технологическое оборудование (для технологического оборудования устанавливаются специальные фундаменты, а полы воспринимают нагрузки от людей, транспортных средств, складируемых материалов);

II – полы, на которые устанавливается стационарное оборудование без особых требований к деформации основания (возникновение остаточных деформаций или трещин в подстилающем слое пола не приводит к нарушению нормальной эксплуатации стационарного оборудования, а при необходимости ремонта пола допускается перемещение этого оборудования на другой участок);

III – полы, на которые устанавливаются станки, насосы и другое не связанное в единые комплексные линии оборудование с особыми требованиями к основанию;

IV – полы, на которые устанавливаются автоматизированные линии, гибкие системы и т.д.

V – полы, в которых предусмотрено устройство гидроизоляции.

2.3 На схеме нагрузок в плане должна быть указана их наибольшая величина, размеры и форма следов опирания на пол и наименьшие расстояния между этими следами.

Собственный вес пола, а также нагрузки, равномерно распределённые по всей площади, при расчёте не учитываются.

2.4 В зависимости от формы и величины площади следа опирания различают следующие нагрузки:

а) Простого вида – равномерно распределённые по площади следа, расположенного в плане так, что наименьшие расстояния от центра следа одной нагрузки до следа другой нагрузки превышает 6l, где l – характеристика гибкости плиты бетонного подстилающего слоя, принимаемая по табл. 2.3 или вычисляемая по формуле (см. п. 2.10).

При подстилающем слое на грунте основания различают следующие виды следа:

след в виде круга радиусом rр £ 6l (в том числе от колёс безрельсовых транспортных средств);

след в виде прямоугольника длиной aр и шириной bр при ар ³ bр;

след, ограниченный с одной стороны прямой и имеющий размеры, при которых квадрат со стороной ар = 12,2l вписывается в этот след, в этом случае расчёт ведут на нагрузку, равномерно распределённую по условному квадратному следу со стороной ар = 12,2l;

след, ограниченный с двух сторон параллельными прямыми и имеющий размеры, при которых прямоугольник длиной ар = 12,2l и шириной bр 2 для конкретного транспортного средства.

– при опирании предметов на пол углом, след условно принимают круглым, у которого r = 0,11, в см.

Если бетонный подстилающий слой используется в качестве покрытия, то принимают ар = а, bр = b, r р = r.

2.6 Расчётную нагрузку Рр от колеса транспортных средств определяют по формуле:

где Р – нагрузка на колесо, кН;

К – коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от других колёс; для транспортных средств с двумя осями К = 1,2, с тремя и четырьмя осями К = 1,8.

2.7 Проектирование и устройство подстилающих слоев в полах производственных зданий выполняется в соответствии с требованиями СНиП 2.03.13-88 «Полы», а также Раздела I настоящего документа.

2.8 Расчёт прочности пола с бетонным подстилающим слоем производят на изгиб. При нескольких нагрузках простого или сложного вида расчёт ведут на каждую из них в отдельности.

2.9 Напряжение растяжения при изгибе σр, МПа, в плите бетонного подстилающего слоя определяют по формуле

(7)

Толщину h, см, бетонного подстилающего слоя определяют по формуле:

(8)

В формулах (7) и (8):

Мр – расчётный изгибающий момент, Н·см/см, (отнесённый к одному сантиметру ширины сечения плиты), определяемый при нагрузках простого вида по формулам (9), (11) и (12), при нагрузках сложного вида по формуле (13);

Rδt– расчётное сопротивление растяжению, МПа, принимаемое по табл. 2.1. Толщина подстилающего слоя в производственных помещениях должна быть не менее 100 мм (см. СНиП 2.03.13-88 «Полы»).

Расчёт полов при нагрузках простого вида.

2.10 Расчётный изгибающий момент Мр в плите бетонного подстилающего слоя, расположенного на грунте основания, при действии на пол нагрузки простого вида, равномерно распределённой по площади следа в виде прямоугольника (см. п. 2.4), определяют по формуле:

где Рр – расчётная нагрузка на всю площадь следа. кН, принимаемая в соответствии с п. 2.6; для следа, условно принятого прямоугольным (см. п.п. 2.4 и 2.5) Рр равняется нагрузке на площади этого условного следа;

К1 – коэффициент, принимаемый по таблице 2.4 в зависимости от отношения ар /l = а; bр/l = β

где ар и bр – расчётные длина и ширина прямоугольного следа (ар ³ bр) в см, определяемые по п. 2.5,

l – характеристика гибкости плиты бетонного подстилающего слоя в см, принимаемая по табл. 2.3 или определяемая по формуле:

(10)

где Eб – начальный модуль упругости при сжатии и растяжении бетона в МПа, принимаемый по табл. 2.1;

h – толщина бетонного подстилающего слоя в см;

К – коэффициент постели грунта основания в Н/см 2 , принимаемый по табл. 2.2.

Читайте также:  Нормы противопожарной безопасности при строительстве частного дома

2.11 Расчётный изгибающий момент Мр в плите бетонного подстилающего слоя, расположенного на грунте основания, при действии на пол нагрузки простого вида, равномерно распределённой по площади следа в виде круга (см. п.п. 2.4 и 2.5) определяют по формуле:

где К3 – коэффициент, принимаемый по табл. 2.6, в зависимости от отношения rр/l = ρ;

rр – определяется по п. 2.5;

Рр и l – определяется по п. 2.10.

2.12 Расчётный изгибающий момент Мр в плите бетонного подстилающего слоя, расположенного на слое грунта или сыпучего материала толщиной в см, уложенного по жесткому основанию (например, на теплоизоляционной засыпке, уложенной по железобетонному перекрытию), при действии на пол нагрузки простого вида (см. п. 2.4) определяют по формуле:

где К2 – коэффициент, принимаемый по табл. 2.5, в зависимости от отношения rр/l = ρ и /l;

rр – определяется по п. 2.5;

Рр и l – определяется по п. 2.10.

2.13 Расчёт плиты бетонного подстилающего слоя на изгиб при нагрузках простого вида производят следующим образом. Вначале устанавливают Рр, К и соответственно ар, bр или rр и h; принимают бетон по прочности на сжатие класса В22,5 (марки 300), ориентировочно задаются значением h = 10 см, находят l и соответственно a, β или ρ и /l; определяют К1 (табл. 2.4), К2 (табл. 2.5) или К3 (табл. 2.6), Мр и вычисляют σр.

Если полученное значение σр равно или на 1-5% отличается от Rδt, то ориентировочно принятое значение h = 10 см принимают за окончательное, в противном случае расчёт повторяют.

При повторном расчёте надо учитывать следующее:

а) если при ранее произведённом расчёте получилось σр > Rδt, то задаются большим значением h;

б) если при предварительно принятом h = 10 см по расчёту получилось σр 1В151,300,9752,050,0202I(М200)1,200,92,470,0068II1,050,83,080,0011III0,69*0,52*4,560,000026IV, VВ201,561,162,060,0190I(М250)1,441,072,510,0056II1,260,953,060,0012III0,83*0,62*4,520,000032IV, VВ22,51,651,252,090,0184I(М300)1,501,132,580,0050II1,351,03,060,0012III0,90*0,675*4,500,000034IV, VВ251,771,322,080,0193I(М350)1,611,202,540,0062II1,451,073,050,0013III0,97*0,72*4,430,000047IV, VВ301,951,462,060,0197I(М400)1,801,352,470,0068II1,601,203,010,0014III1,10*0,825*4,400,000054IV, V

*Указанные значения расчётных сопротивлений бетона соответствуют величинам, приведённым в СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции»

1 – от безрельсовых транспортных средств, от предметов, устанавливаемых на пол при помощи кранов.

Значения коэффициента постели грунтов основания и теплоизоляционных засыпок на перекрытиях

Грунт и засыпкаСодержание по массе зёрен, крупнееКоэффициент постели K, в Н/см 3 при расположении грунта основания
выше зоны опасного капиллярного поднятия грунтовых вод 1в зоне опасного капиллярного поднятия грунтовых вод 1
Песок крупный и гравилистый0,5 мм, более 50%.
Песок средней крупности0,25 мм, более 50%
Песок мелкий0,1 мм, более 75%
Супесь0,05 мм, более 50%
Песок пылеватый0,1 мм менее 75%
Суглинок, глина0,05 мм, более 40%
Супесь, суглинок и глина пылеватые0,05 мм, менее 40%
Засыпки шлаковые с применением шлака высококалорийных углей2 мм, более 80%
Засыпки шлаковые с применением шлака из бурых углей2 мм, более 70%

1 – Высоту опасного капиллярного поднятия грунтовых вод надлежит принимать от горизонта грунтовых вод:

0,3 м – для крупного песка;

0,5 м – для песка средней крупности и мелкого;

1,5 м – для песка пылеватого;

2,0 м – для суглинка, пылеватых суглинка и супеси, глины.

Характеристика l гибкости плиты бетонного подстилающего слоя

Рекомендации . Рекомендации по расчету бетонных подстилающих слоев полов производственных зданий с учетом экономической ответственности

Наименование документа:Рекомендации
Тип документа:Рекомендации
Статус документа:действующий
Название рус.:Рекомендации по расчету бетонных подстилающих слоев полов производственных зданий с учетом экономической ответственности
Область применения:Настоящие Рекомендации применяются при проектировании сплошных бетонных подстилающих слоев полов промышленных зданий из тяжелого бетона на грунте и на теплоизоляционном слое из сыпучих материалов, уложенных на плитах перекрытий, в тех случаях, когда по условиям эксплуатации не требуется гидроизоляция пола.
Краткое содержание:Предисловие
1. Общая часть
2. Расчет прочности пола
Общие положения
Расчет при нагрузках простого вида
Расчет при нагрузках сложного вида
Приложение 1. Расчетные сопротивления бетона растяжению с характеристиками их надежности
Дата актуализации текста:01.10.2008
Дата введения:01.01.1987
Дата добавления в базу:01.02.2009
Доступно сейчас для просмотра:100% текста. Полная версия документа.
Опубликован:ЦНИИпромзданий № 1987
Документ утвержден:ЦНИИпромзданий от 1987-01-01
Документ разработан:

Центральный научно-исследовательский и
проектно-экспериментальный институт
промышленных зданий и сооружений

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО РАСЧЕТУ БЕТОННЫХ ПОДСТИЛАЮЩИХ СЛОЕВ
ПОЛОВ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ С УЧЕТОМ
ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

Рекомендованы к изданию секцией НТС ЦНИИпромзданий Госстроя СССР.

Излагается методика расчета прочности бетонных подстилающих слоев с учетом уровня надежности, устанавливаемого в зависимости от назначения помещения. Приводятся расчетные сопротивления бетона с соответствующими значениями показателей надежности подстилающего слоя пола и вероятностью его отказа. Описываются правила расчета бетонных подстилающих слоев при нагрузках различного вида.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В 1981 г. Госстроем СССР введены «Правила учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций». Согласно этим правилам все сооружения по степени их ответственности разделяются на 3 группы, а все бетонные и железобетонные конструкции для каждого сооружения рассчитываются на прочность по одним и тем же расчетным сопротивлениям арматуры и бетона, определенным с учетом коэффициента надежности для данного сооружения. В развитие этого положения целесообразно осуществить дифференцированный подход к надежности элементов и конструкций одного и того же сооружения в зависимости от их функционального назначения и степени ответственности. В первую очередь это относится к конструкциям с экономической ответственностью, в которых достижение предельного состояния по прочности арматуры и бетона не приводит к аварийным ситуациям или к серьезным нарушениям технологического процесса. Расчет таких конструкций проводится по заданному уровню надежности, определенному исходя из минимума приведенной стоимости, включающей первоначальную стоимость конструкции, затраты на ее поддержание в эксплуатационном состоянии, а также стоимость ущерба от возможных нарушений технологии. Такой подход наиболее эффективен для полов производственных зданий, которые можно рассчитывать с заданным уровнем надежности, определенным в зависимости от условий эксплуатации. Исследования ЦНИИпромзданий показали, что принятый в настоящее время уровень надежности проектируемых подстилающих слоев представляется излишне высоким и в ряде случаев даже превышает уровень надежности типовых несущих конструкций повышенной ответственности. Переход к расчету бетонных подстилающих слоев с учетом требуемого уровня надежности позволит в значительном числе случаев уменьшить толщину пола на 20 – 30 %.

Использование Рекомендаций в практике проектирования позволит снизить стоимость 1 м2 пола на 1,2 – 2 руб. при сокращении трудозатрат на 0,2 – 0,3 чел.-ч и экономии 8 кг цемента.

Рекомендации разработаны в ЦНИИпромзданий Госстроя СССР лабораторией полов (канд. техн. наук С.А. Шиманович) и отделом автоматизации проектирования (канд. техн. наук Н.Я. Сапожников) на основе «Рекомендаций по расчету полов с подстилающим слоем и по конструкциям металлических плит для полов производственных помещений» (СНиП II-В.8-71 «Полы. Нормы проектирования». – М.: Стройиздат, 1972).

Предложения и замечания по содержанию настоящих Рекомендаций направлять в лабораторию полов ЦНИИпромзданий по адресу: 127238, Москва, Дмитровское шоссе, 46.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1. Настоящие Рекомендации применяются при проектировании сплошных бетонных подстилающих слоев полов промышленных зданий из тяжелого бетона на грунте и на теплоизоляционном слое из сыпучих материалов, уложенных на плитах перекрытий, в тех случаях, когда по условиям эксплуатации не требуется гидроизоляция пола.

1.2. При учете экономической ответственности при проектировании следует иметь в виду, что выход какого-либо участка пола из строя (отказ пола) носит вероятностный характер, не создает угрозы человеческой жизни, а допустимость затрат, связанных с устранением его последствий, может быть оценена экономически.

1.3. При расчете подстилающих слоев с учетом экономической ответственности первоначальная экономия от устройства пола должна быть не меньше суммы затрат на необходимый ремонт и на восстановление ущерба от нарушений технологии, возникшего в случае возможного отказа пола.

1.4. При расчете с учетом экономической ответственности полы промышленных зданий условно разделяются на следующие группы:

I – полы, на которые не устанавливается стационарное технологическое оборудование (для технологического оборудования устраиваются специальные фундаменты, а полы воспринимают нагрузки при движении людей и от воздействия транспортных средств, складируемых материалов);

II – полы, на которые устанавливается стационарное оборудование, эксплуатация которого не связана с особыми требованиями к деформациям основания (возникновение остаточных деформаций или трещин в подстилающем слое пола не приводит к нарушению нормальной эксплуатации стационарного оборудования, а при необходимости ремонта пола допускается временное перемещение этого оборудования на другой участок);

III – полы, на которые устанавливаются станки, насосы и другое не связанное в единые комплексные линии оборудование с особыми требованиями к основанию;

IV – полы, на которые устанавливаются: автоматизированные линии, гибкие системы и т.д.

Определение группы пола промышленных зданий производится ведущей проектной организацией данного объекта.

Модуль упругости, МПа

Расчетные сопротивления растяжению Rst, МПа

Рекомендуемая группа пола (см. п. 1.4)

на статические нагрузки

на динамические, многократно повторяющиеся нагрузки

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector