Строим дом Мечты сбываются

Как собрать нагрузку от перегородок

Содержание:

1. Пример 1.

2. Как собрать нагрузку от перегородок для расчета монолитной плиты.

3. Как собрать нагрузку от перегородок для расчета колонн и фундаментов

4. Пример 2. Собрать нормативную (характеристическую) нагрузку от перегородок на колонну и на стену.

5. Как собрать нагрузку от перегородок для расчета (или проверки) сборной плиты

6. Пример 3. Перегородка проходит поперек сборной плиты.

7. Пример 4. Перегородка проходит вдоль сборной плиты.

8. Пример 5. Перегородки находятся над частью сборной плиты.

 

В ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия» о сборе нагрузок от перегородок сказано скупо:

ДБН Нагрузки и воздействия п. 6.6

Давайте разберемся, как рациональней собирать нагрузку от перегородок для различных ситуаций.

Что такое характеристическая нагрузка? Это нормативная нагрузка еще безо всяких коэффициентов, т.е. фактический вес перегородок. Этот фактический  вес, по сути, распределен по очень узкой площади (т.к. толщина перегородки обычно не превышает 150 мм), и наиболее правдоподобным будет принимать нагрузку от перегородки как линейную. Что это значит?

Пример 1. Есть кирпичная перегородка высотой 2,5 м, толщиной 0,12 м, длиной 3 м, ее объемный вес равен 1,8 т/м3. Нужно собрать нагрузку от перегородки на плиту.

Она оштукатурена с двух сторон, каждый слой штукатурки имеет толщину 0,02 м, объемный вес штукатурки 1,6 т/м3. Нужно найти нормативную (характеристическую) нагрузку от перегородки для расчета плиты перекрытия.

Найдем вес 1 м 2 перегородки:

(1,8∙0,12 + 1,6∙2∙0,02)∙1 = 0,28 т/м2 (здесь 1 – это площадь перегородки).

Зная высоту перегородки, определим, сколько будет весить погонный метр перегородки:

0,28∙2,5 = 0,7 т/м.

Линейная нагрузка от перегородки

Таким образом, мы получили погонную линейную нагрузку 0,7 т/м, которая будет действовать на плиту перекрытия под всей перегородкой (каждый метр перегородки весит 0,7 т/м). Суммарный же вес перегородки будет равен 0,7∙3 = 2,1 т, но такое значение для расчета нужно далеко не всегда.

Теперь рассмотрим, в каких ситуациях нагрузку от перегородок следует оставлять в виде линейной нагрузки, а когда – переводить в равномерно распределенные по площади нагрузки, как это рекомендуется в п. 6.6 ДБН «Нагрузки и воздействия».

Сразу оговорюсь, если вы считаете перекрытие в программном комплексе, позволяющем с легкостью задавать перегородки или линейную нагрузку от них, следует воспользоваться этой возможностью и делать наиболее приближенный к жизни расчет – такой, где все нагрузки от перегородок в виде линейно-распределенных расположены каждая на своем месте.

Если же вы считаете вручную или же по каким-то причинам хотите упростить программный счет (вдруг, компьютер не тянет такое обилие перегородок), следует проанализировать, как это делать и делать ли.

Как собрать нагрузку от перегородок для расчета монолитной плиты

Рассмотрим варианты с монолитным перекрытием. Допустим, есть у нас фрагмент монолитного перекрытия, на который необходимо собрать нагрузку от перегородок, превратив ее в равномерно распределенную.

Нагрузка от перегородки

Что для этого нужно? Во-первых, как в примере 1, нужно определить нагрузку от 1 погонного метра перегородки, а также суммарную длину перегородок.

Допустим, погонная нагрузка у нас 0,3 т/м (перегородки газобетонные), а суммарная длина всех перегородок 76 м. Площадь участка перекрытия 143 м2.

Первое, что мы можем сделать, это размазать нагрузку от всех перегородок по имеющейся площади перекрытия (найдя вес всех перегородок и разделив его на площадь плиты):

0,3∙76/143 = 0,16 т/м2.

Казалось бы, можно так и оставить, и приложить нагрузку на все перекрытие и сделать расчет. Но давайте присмотримся, у нас есть разные по интенсивности загруженности участки перекрытия. Где-то перегородок вообще нет, а где-то (в районе вентканалов) их особенно много. Справедливо ли по всему перекрытию оставлять одинаковую нагрузку? Нет. Давайте разобьем плиту на участки с примерно одинаковой загруженностью перегородками.

Нагрузка от перегородок по участкам

На желтом участке перегородок нет вообще, справедливо будет, если нагрузка на этой площади будет равна 0 т/м2.

На зеленом участке общая длина перегородок составляет 15,3 м. Площадь участка 12 м2 (заметьте, площадь лучше брать не строго по перегородкам, а отступая от них где-то на толщину перекрытия, т.к. нагрузка на плиту передается не строго вертикально, а расширяется под углом 45 градусов). Тогда нагрузка на этом участке будет равна:

0,3∙15,3/12 = 0,38 т/м2.

На розовом участке общая длина перегородок составляет 38,5 м, а площадь участка равна 58 м2. Нагрузка на этом участке равна:

0,3∙38,5/58 = 0,2 т/м2.

На каждом синем участке общая длина перегородок составляет 11,1 м, а площадь каждого синего участка равна 5 м2. Нагрузка на синих участках равна:

0,3∙11,1/5 = 0,67 т/м2.

В итоге, мы имеем следующую картину по нагрузке (смотрим на рисунок ниже):

Распределенная нагрузка от перегородок

Видите, как значительно различаются нагрузки на этих участках? Естественно, если сделать расчет при первом (одинаковом для всей плиты) и втором (уточненном) варианте загружения, то армирование будет разным.

Делаем вывод: всегда нужно тщательно анализировать, какую часть плиты загружать равномерной нагрузкой от перегородок, чтобы результат расчета был правдоподобным.

Если вы собираете нагрузку от перегородок на перекрытие, опирающееся на стены по четырем сторонам, то следует руководствоваться следующим принципом:

 Зоны сбора нагрузок для стен

Как собрать нагрузку от перегородок для расчета колонн и фундаментов

Теперь рассмотрим на том же примере, как следует собирать нагрузку от перегородок для расчета колонн и стен или фундаментов под ними. Конечно, если вы делаете расчет перекрытия, то в результате такого расчета вы получите реакции на опорах, которые и будут нагрузками на колонны и стены. Но если перекрытие по каким-то причинам не считаете, а требуется просто собрать нагрузку от перегородок, то как быть?

Здесь начинать нужно не с анализа загруженности частей плиты. Первый шаг в таком случае – это разделить плиту на грузовые площади для каждой колонны и стены.

Зоны сбора нагрузок для стен и колонн

На рисунке показано, как это сделать. Расстояние между колоннами делится пополам и проводятся горизонтальные линии. Точно так же ровно посередине между колоннами и между колоннами и нижней стеной проводятся горизонтали. В итоге в районе колонн плита поделена на квадраты. Все перегородки, попадающие в квадрат конкретной колонны, нагружают именно эту колонну. А на стену приходится нагрузка с полосы, ширина которой равна половине пролета. Остается только на каждом участке, где есть перегородки, посчитать суммарную длину этих перегородок и весь их вес передать на колонну.

Пример 2. Собрать нормативную (характеристическую) нагрузку от перегородок на розовую колонну и на стену с рисунка выше.

Вес одного погонного метра перегородки 0,35 кг. Суммарная длина перегородок в квадрате розовой колонны 5,4 м (из этих 5,4 м, одна перегородка длиной 1,4 м находится ровно на границе между двумя колоннами, а 4 м – в квадрате сбора нагрузки). Суммарная длина перегородок на полосе сбора нагрузки для стены – 18 м, длина стены 15,4 м.

Соберем нагрузку на колонну:

0,35∙4 + 0,35∙1,4/2 = 1,65 т.

Здесь мы взяли всю нагрузку от четырех метров стен и половину нагрузки от стены длиной 1,4 м (вторая половина пойдет на другую колонну).

На колонну также придется изгибающий момент от веса перегородок (если перекрытие опирается жестко), но без расчета плиты момент определить сложно.

Соберем нагрузку на стену. Нагрузка собирается на 1 погонный метр стены. Так как перегородки расположены довольно равномерно, находится общий вес всех перегородок и делится на длину стены:

0,35∙18/15,4 = 0,41 т/м.

Как собрать нагрузку от перегородок для расчета (или проверки) сборной плиты

Так как сборные плиты имеют четкую конфигурацию и схему опирания (обычно по двум сторонам), то подход для сбора нагрузок от перегородок должен быть особенным. Рассмотрим варианты сбора нагрузок на примерах.

Пример 3. Перегородка проходит поперек плиты.

Сосредоточенная нагрузка от перегородки на плиту

Толщина перегородки 0,12 м, высота 3 м, объемный вес 1,8 т/м3; два слоя штукатурки по 0,02 м толщиной каждый, объемным весом 1,6 т/м3. Ширина плиты 1,2 м.

Так как плита считается как балка на двух опорах, то нагрузку от перегородки следует брать сосредоточенную – в виде вертикальной силы, приложенной к «балке» в месте опирания перегородки. Величина сосредоточенной силы равна весу всей перегородки:

0,12∙3∙1,2∙1,8 + 2∙0,02∙3∙1,2∙1,6 = 1,0 т.

Пример 4. Перегородка проходит вдоль сборной плиты.

Распределенная нагрузка от перегородки на плиту

В таком случае, не зависимо от того, где находится перегородка – посередине или на краю плиты, нагрузка от нее берется равномерно распределенной вдоль плиты. Эта нагрузка собирается на 1 погонный метр плиты.

Толщина перегородки 0,1 м, высота 2,5 м, объемный вес 0,25 т/м3.

Определим равномерно распределенную нагрузку 1 п.м плиты:

0,1∙2,5∙1∙0,25 = 0,06 т/м.

Пример 5. Перегородки находятся над частью плиты.

Нагрузка от перегородок на части плиты

Когда плиту пересекает несколько перегородок, у нас есть два варианта:

1) выделить нагрузку от продольных перегородок в равномерно распределенную, а нагрузку от поперечных перегородок – в сосредоточенную;

2) всю нагрузку  сделать равномерно распределенной, «размазав» ее по участку плиты с перегородками.

Толщина перегородки 0,1 м, высота 2,5 м, объемный вес 0,25 т/м3. Ширина плиты 1,5 м, длина продольной перегородки 3 м, длина двух самых коротких перегородок 0,7 м.

Определим нагрузку на плиту по варианту 1.

Равномерно распределенная нагрузка равна:

0,1∙2,5∙1∙0,25 = 0,06 т/м.

Сосредоточенная нагрузка от крайней правой перегородки равна:

0,1∙2,5∙1,5∙0,25 = 0,1 т.

Сосредоточенная нагрузка от каждой из двух коротких перегородок равна:

0,1∙2,5∙0,7∙0,25 = 0,044 т.

Определим нагрузку на плиту по варианту 2.

Найдем общий вес всех перегородок:

0,1∙2,5∙0,25∙(3 + 1,5 + 0,7∙2) = 0,37 т.

Найдем длину перегородки, на которой действует нагрузка:

3 + 0,1 = 3,1 м.

Найдем величину равномерно распределенной нагрузки на участке 3,1 м:

0,37/3,1 = 0,12  т/м.

Комментарии   

0 #61 Владимир 10.04.2018 13:43
Здравствуйте Ирина. Ну у меня не получается скриншот сделать. А какие исходные данные Вам дать
Цитировать
0 #62 Иринa 10.04.2018 16:32
Когда получится, покажете. Я прокомментирую.

Поймите, Владимир, у меня здесь не служба спасения. Те, кому нужна консультация, задают четкие вопросы, дают исчерпывающие данные и получают ответы. Я не утешаю и не сочувствую, я подсказываю и делаю замечания, если вижу ошибку.

Ваш вопрос можно было решить парой-тройкой комментариев. У нас уже 44 сообщения не ясно по какой причине. Уважайте мое время, пожалуйста, и без скрина я Вас не жду.
Цитировать
0 #63 Владимир 11.04.2018 18:03 Цитировать
0 #64 Владимир 11.04.2018 18:16
Здравствуйте Ирина. Извините пожалуйста. Сразу не поздоровался с Вами. Скриншот выслал как смог. Я Вам очень благодарен
Цитировать
0 #65 Иринa 11.04.2018 18:30
Владимир, почему в первом расчете нагрузка 960, а не 800?
В остальном у меня вопросов нет.
Цитировать
0 #66 Владимир 11.04.2018 19:15
Вы мне написали алгоритм расчёта по 1варианту:несущ ая способность плиты*на ширину плиты - 800*1.2=960
Цитировать
0 #67 Иринa 11.04.2018 19:46
А, точно, ширина 1,2. Я подумала, что на коэффициент умножаете.

Тогда все верно. И по моменту, и по поперечной силе плита проходит - в Вашем случае они не превышают тех, которые может выдержать плита.
Цитировать
0 #68 Владимир 11.04.2018 20:52
Спасибо огромное Вам
Цитировать
0 #69 Владимир 12.04.2018 13:18
Здравствуйте Ирина. Ещё раз огромнейшее спасибо за Ваше участие и помощь. Хотел у Вас спросить: то что мы в расчёте не выносили сечение плиты имеет это принципиально значение или нет.
Цитировать
0 #70 Владимир 12.04.2018 13:29
Данные о сечение не заносили в программу
Цитировать
0 #71 Иринa 12.04.2018 15:04
На этапе определения момента и поперечной силы не имеет - размеров сечения и в формуле нет. И габариты в обоих случаях одни и те же. Вы просто определили усилия в элементе и сравнили их. А усилия зависят только от нагрузки и длины.

Убедившись, что усилия при наличии перегородки не превышают максимально допустимые без перегородки, мы подтвердили, что дальнейший расчет выполнять не нужно, т.к. исходные данные не выходят за оговоренные пределы.
Цитировать
0 #72 Владимир 12.04.2018 15:18
Очень большое-преболь шое спасибо
Цитировать
0 #73 Владимир 15.04.2018 14:58
Здравствуйте Ирина. Подскажите пожалуйста, при подсчёта равномерно распределение нагрузки на пустотную плиту перекрытия нужно учитывать вес самой плиты. Если допустим несущая способность плиты 800кг/м2(без учёта собственного веса плиты). Нужно от этого веса вычитать вес пдиты
Цитировать
0 #74 Иринa 15.04.2018 19:34
Запутанный вопрос. 800 не включает в себя вес плиты, но при расчете плиты вес учитывается.
Цитировать
0 #75 Владимир 15.04.2018 21:18
800 это нагрузка которую выдерживает плита сверх своего веса? К примеру плита 5*1.2 = 6м2. Её несущая способность будет 800*6=4800 или от этого веса нужно отнять вес плиты.
Цитировать
0 #76 Иринa 15.04.2018 21:57
Владимир, плиты изготавливаются по типовым сериям. Найдите серию к вашей плите, в пояснительной записке в начале альбома Вы найдете ответ на вопрос.
Цитировать

Добавить комментарий


Последняя статья на сайте

Об анкеровке разными способами – что работает, а что – не очень

Очень часто при строительстве и при реконструкции нужно присоединить одну конструкцию к другой. Причем присоединить надежно, чтобы не было разрушения. Все узлы сопряжения очень важны, их целостность обеспечивает проектное положение конструкции, а значит – ее целостность. Мне в свое время хорошо запомнилась яркая аналогия главного конструктора Владимира Борисовича, который ввел меня в мир проектирования. Мне кажется, я ее уже приводила, но повторить будет не лишним. Он говорил мне: "Я представляю себе любую конструкцию так, будто она – это я. И анализирую, надежные ли опоры выбраны для каждой части. И когда я так делаю, то иногда вижу, что инженер вместо того, чтобы опереться на руку, на плечо или на туловище, прицепился к уху или к носу – повесил на них то, что они явно не выдержат". Вот иногда при помощи таких ушей, носов и даже ресничек мы пытаемся связать массивные, тяжелые конструкции, требующие под собой надежную опору. Особенно часто это случается при применении всевозможных анкеров, которые связывают одно с другим в единое целое.

Давайте рассмотрим ситуации с анкеровкой на живых ситуациях.

Прочитать статью

Популярные статьи

Последние комментарии

  • Иринa 23.04.2018 19:12
    Работать будет только первый верхний ряд полноценно, поэтому я и советую собрать всю площадь с верхней ...

    Подробнее...

     
  • Евгений 23.04.2018 18:05
    1) Ааааа! Понял )). А эти стержни для "армпояса" будут в один ряд? Только в верху? Или сколько ...

    Подробнее...

     
  • Иринa 23.04.2018 17:59
    1) заармировать как балку, поставив арматуру вверху сечения, определив нужную площадь из расчета ...

    Подробнее...

     
  • Евгений 23.04.2018 17:39
    1) "Эту арматуру можно сгруппировать по верху стены" - не понял, как поступить? Как решить армирование?

    Подробнее...

     
  • Иринa 23.04.2018 16:31
    О, с картинками другое дело! С осями все в порядке, по описанию я неверно поняла. А так картина ...

    Подробнее...

     
  • Евгений 23.04.2018 14:02
    Ирина, прикрепляю ссылочку на скрины: dropbox.com/.../...

    Подробнее...

     
  • Сергей 22.04.2018 10:05
    Понятно. Спасибо за помощь.

    Подробнее...