Допустимый прогиб плиты перекрытия
Alkstroy.ru

Строительный портал

Допустимый прогиб плиты перекрытия

Прогибы и перемещения

Нормы настоящего раздела устанавливают предельные прогибы и перемещения несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений при расчете по второй группе предельных состояний независимо от применяемых строительных материалов.

Нормы не распространяются на сооружения гидротехнические, транспорта, атомных электростанций, а также опор воздушных линий электропередачи, открытых распределительных устройств и антенных сооружений связи.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

10.1. При расчете строительных конструкций по прогибам (выгибам) и перемещениям должно быть выполнено условие

(25)

где f – прогиб (выгиб) и перемещение элемента конструкции (или конструкции в целом), определяемые с учетом факторов, влияющих на их значения, в соответствии с пп. 1-3 рекомендуемого приложения 6;

fu – предельный прогиб (выгиб) и перемещение, устанавливаемые настоящими нормами.

Расчет необходимо производить исходя из следующих требований:

а) технологических (обеспечение условий нормальной эксплуатации технологического и подъемно-транспортного оборудования, контрольно-измерительных приборов и т.д.);

б) конструктивных (обеспечение целостности примыкающих друг к другу элементов конструкций и их стыков, обеспечение заданных уклонов);

в) физиологических (предотвращение вредных воздействий и ощущений дискомфорта при колебаниях);

г) эстетико-психологических (обеспечение благоприятных впечатлений от внешнего вида конструкций, предотвращение ощущения опасности).

Каждое из указанных требований должно быть выполнено при расчете независимо от других.

Ограничения колебаний конструкций следует устанавливать в соответствии с нормативными документами п. 4 рекомендуемого приложения 6.

10.2. Расчетные ситуации, для которых следует определять прогибы и перемещения, соответствующие им нагрузки, а также требования, касающиеся строительного подъема, приведены в п. 5 рекомендуемого .

10.3. Предельные прогибы элементов конструкций покрытий и перекрытий, ограничиваемые исходя из технологических, конструктивных и физиологических требований, следует отсчитывать от изогнутой оси, соответствующей состоянию элемента в момент приложения нагрузки, от которой вычисляется прогиб, а ограничиваемые исходя из эстетико-психологических требований – от прямой, соединяющей опоры этих элементов (см. также п. 7 рекомендуемого приложения 6).

10.4. Прогибы элементов конструкций не ограничиваются исходя из эстетико-психологических требований, если не ухудшают внешний вид конструкций (например, мембранные покрытия, наклонные козырьки, конструкции с провисающим или приподнятым нижним поясом) или если элементы конструкций скрыты от обзора. Прогибы не ограничиваются исходя из указанных требований и для конструкций перекрытий и покрытий над помещениями с непродолжительным пребыванием людей (например, трансформаторных подстанций, чердаков).

Примечание. Для всех типов покрытий целостность кровельного ковра следует обеспечивать, как правило, конструктивными мероприятиями (например, использованием компенсаторов, созданием неразрезности элементов покрытия), а не повышением жесткости несущих элементов.

10.5. Коэффициент надежности по нагрузке для всех учитываемых нагрузок и коэффициент динамичности для нагрузок от погрузчиков, электрокаров, мостовых и подвесных кранов следует принимать равными единице.

Коэффициенты надежности по ответственности необходимо принимать в соответствии с обязательным приложением 7.

10.6. Для элементов конструкций зданий и сооружений, предельные прогибы и перемещения которых не оговорены настоящим и другими нормативными документами, вертикальные и горизонтальные прогибы и перемещения от постоянных, длительных и кратковременных нагрузок не должны превышать 1/150 пролета или 1/75 вылета консоли.

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ПРЕДЕЛЬНЫЕ ПРОГИБЫ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ

10.7. Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций и нагрузки, от которых следует определять прогибы, приведены в табл. 19. Требования к зазорам между смежными элементами приведены в п. 6 рекомендуемого приложения 6.

Вертикальные предельные прогибы fu

Нагрузки для определения вертикальных прогибов

1. Балки крановых путей под мостовые и подвесные краны, управляемые:

с пола, в том числе тельферы (тали)

От одного крана

из кабины при группах режимов работы (по ГОСТ 25546-82):

Определение технического состояния монолитной плиты перекрытия в связи с образованием прогибов

Содержание

Введение

Основание для проведения обследования.

Время проведения обследования.

Работы по инженерно-техническому обследованию здания произведены в феврале 2018г.

Монолитная плита перекрытия.

Элементы, подлежащие обследованию.

Определение технического состояния монолитной плиты перекрытия, в соответствии с СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».

Целями обследования являются:

  • определение конструктивного решения плиты перекрытия;
  • выявление дефектов и повреждений плиты перекрытия;
  • оценка технического состояния конструкций;
  • определение схемы опирания конструкции плиты на несущие колонны стены диафрагмы;
  • определение расположение трещин относительно несущих колонн и стен диафрагм на опорных участках, в пролетах плиты;
  • нанесение дефектов на план-схему (составление дефектной ведомости);
  • определение расчетной схемы работы плиты перекрытия;
  • определение фактических геометрических размеров плиты и пролетов плиты между несущими колоннами, диафрагмами, стенами;
  • выполнение замеров геометрии плиты на предмет отклонения от горизонтальной плоскости (прогибов);
  • исследование магнитным методом расположения арматуры в плите перекрытия, определение расстояние между стержнями арматуры;
  • выполнение анализа скорости и времени распространения ультразвука бетона в зоне дефектов и вне зоны дефектов в плите;
  • выполнение фотофиксации дефектов и общего вида плиты, узлов опирания плиты на несущие конструкции;
  • выполнение классификации степени повреждения плиты в соответствии с ГОСТ 31937-2011, на основании проведенного обследования;
  • составление итогового технического отчета на основании проведенного обследования, с описанием и классификацией выявленных дефектов, рекомендаций по дальнейшей эксплуатации плиты.
Читать еще:  Как приклеить плитку на кирпичную печь?

Выполненный комплекс работ.

По результатам обследования составлено заключение о техническом состоянии несущих конструкций покрытия здания, включающее в себя:

  • техническую характеристику объекта обследования;
  • результаты обследования конструкции плиты;
  • выводы и рекомендации по результатам обследования;
  • материалы фотофиксации;
  • журнал инструментального обследования с результатами неразрушающего контроля прочности бетона строительных конструкций, по ГОСТ 18105-2010, результатами замеров прогибов плиты перекрытия;
  • результаты работ по определению соответствия выполненных работ проектной документации и требованиям нормативной документации.
  • оценка технического состояния, классификация дефектов и определение возможности эксплуатации плиты.

Инструментальное обеспечение обследования, методика проведения испытаний.

Съемка геометрических параметров и прочностных характеристик конструкций выполнена приборами:

  • 5‑метровой рулеткой измерительной металлической.
  • Оптический нивелир.
  • Дальномер лазерный.
  • Трещиномер – шаблон.
  • Линейка измерительная.
  • Штангенциркуль.
  • Металлоискатель Bosh.
  • Ультразвуковой прибор для определения прочности бетона УКС МГ-4.
  • Измеритель прочности бетона ПОС-50 МГ4.О.

Использованная при обследовании проектная, исполнительная, эксплуатационная и другая документация.

Все работы выполнены в соответствии с ГОСТ Р 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».

Классификация технического состояния конструкций приведена в соответствии с ГОСТ Р 31937-2011, для оценки технического состояния предусмотрено четыре категории, характеризующие состояние конструкций здания:

Нормативное техническое состояние: Категория технического состояния, при котором количественные и качественные значения параметров всех критериев оценки технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений, включая состояние грунтов основания, соответствуют установленным в проектной документации значениям, с учетом пределов их изменения.

Работоспособное техническое состояние: Категория технического состояния, при которой некоторые из числа оцениваемых контролируемых параметров не отвечают требованиям проекта или норм, но имеющиеся нарушения требований в конкретных условиях эксплуатации не приводят к нарушению работоспособности, и необходимая несущая способность конструкций и грунтов основания, с учетом влияния имеющихся дефектов и повреждений, обеспечивается.

Ограниченно-работоспособное техническое состояние: Категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, при которой имеются крены, дефекты и повреждения, приведшие к снижению несущей способности, но отсутствует опасность внезапного разрушения, потери устойчивости или опрокидывания, и функционирование конструкций и эксплуатация здания или сооружения возможны либо при контроле (мониторинге) технического состояния, либо при проведении необходимых мероприятий по восстановлению или усилению конструкций и (или) грунтов основания и последующем мониторинге технического состояния (при необходимости).

Аварийное состояние: Категория технического состояния строительной конструкции или здания и сооружения в целом, включая состояние грунтов основания, характеризующаяся повреждениями и деформациями, свидетельствующими об исчерпании несущей способности и опасности обрушения и (или) характеризующаяся кренами, которые могут вызвать потерю устойчивости объекта.

Результаты исследований

Междуэтажное перекрытие

1.1. Конструкция перекрытия

Монолитная железобетонная плита толщиной 140мм. Рабочее армирование плиты выполнено из арматурных сеток, которые уложены по верхнему и нижнему контуру армирования плиты.

Защитный слой бетона от нижней грани плиты до стержней 50мм. Расстояние между верхней и нижней сетками армирования 100мм. Проектный класс бетона В15.

Нижняя сетка армирования выполнена из арматурных стержней диаметром 16мм класс А500. Стержни уложены в продольном и поперечном направлении с шагом 200мм.

Конструктивная схема плиты: монолитная плита перекрытия с заделкой в кирпичные стены по периметру плиты. Плита опирается на внутренние продольные и поперечные стены, а также наружные стены, образуя ячейки опертых по контуру плит, с соотношением сторон l2/l1 Общий вид обследуемой плиты перекрытия

Классификация выявленных дефектов

  1. Прочность бетона монолитного перекрытия не соответствует проектному классу бетона В15(М200).
  2. При проведении зондажей выявлено, что имеются участки с порами, что свидетельствует о нарушении технологии укладки бетона в части отсутствия вибрационного уплотнения бетонной смеси.
  3. При обследовании произведён замер прогибов, в соответствии с СП 20.13330.2011 величина вертикальных прогибов для конструкций:
  • Монолитной плиты в осях И-М/3-4, пролётом 7,32м, по оси Х и 7.095м, по оси Y, не должен превышать 36,6мм и 35,48мм. По факту замеренный прогиб равен 36мм и 83мм.
  • Монолитной плиты в осях Н-М/3’-4’, пролётом 6,31м, по оси Х и 3.865м, по оси Y, не должен превышать 31,55мм и 19,325мм. По факту замеренный прогиб равен 36мм и 40мм.

Зафиксированные прогибы в местах дефектов, в плите перекрытия, превышают максимально допустимые значения по СП 20.13330.2011.

  1. Обнаруженные дефекты – сверхнормативные прогибы, свидетельствуют о снижении несущей способности плиты и непригодности к дальнейшей эксплуатации.
  2. В соответствии с СП 13-102-2003 техническое состояние существующей монолитной плиты классифицируется как ограниченно-работоспособное. Для восстановления несущей способности требуется усиление конструкции. До проведения усиления необходимо ограничение нагрузок на плиту перекрытия.

Исследование плиты ультразвуковым методом

Выводы

В результате проведенного детального визуально – инструментального обследования технического состояния монолитного перекрытия жилой квартиры, расположенной по адресу. можно сделать следующие выводы:

  1. В соответствии с СП 13-102-2003 и ГОСТ Р 31937-2011, техническое состояние существующих железобетонных монолитных плит в осях И-М/3-4 и Н-М/3’-4’ оценивается как ограниченно-работоспособное. При проведении обследования выявлены следующие дефекты:
  • недопустимые прогибы, которые превышают предельно допустимое значение по СП 20.13330.2011 на 47,525 мм для плиты в осях И-М/3-4 и 15,52мм для плиты в осях Н-М/3’-4’.
Читать еще:  Герметик для полипропиленовых труб отопления

В соответствии с нормативной и справочной документацией наличие прогибов 1/150 – 1/100 от пролета плиты приводят к снижению несущей способности плиты, и вызывает растрескивание стяжек полов и перегородок, расположенных на плите.

В соответствии с ГОСТ Р 31937-2011 наличие прогибов, превышающих нормативные значения СП 20.13330.2011, свидетельствуют о перегрузе конструкции (недостаточной несущей способности от проектных нагрузок и собственного веса плиты и конструкции пола). Прочность бетона плиты, менее проектного значения В15. Толщина монолитной плиты равна 140мм и не соответствует проектному значению в 200мм.

В соответствие с классификатором дефектов в строительстве, дефект в виде отклонения от проектных размеров (сечений) и несоответствие марки бетона проектному значению классифицируется как критический.

В соответствии с классификатором дефектов в строительстве (извлечение):

Критический дефект (при производстве конструкций и изделий)

– дефект, при наличии которого изделие, конструкция функционально непригодны и его использование по назначению может повлечь потерю или снижение прочности, устойчивости, надежности здания, сооружения, его части или конструктивного элемента.

Критический дефект подлежит безусловному устранению до начала последующих работ или с приостановкой начатых работ.

  1. В связи с критическим состоянием плиты перекрытия, она непригодна для эксплуатации. Для дальнейшей нормальной эксплуатации необходимо выполнить мероприятия для восстановления несущей способности плиты. Усиление плит перекрытия рекомендуется выполнить по одному из вариантов:

А) Для повышения жесткости плиты рекомендуется произвести устройство монолитных железобетонных ребер жесткости, сечением 160мм х 150мм (h), по верху плиты, по оси И-М/3-4 и монолитной балки сечением 350(h) х 200мм, с нижней стороны плиты, по оси М/3-4, произвести наращивание сечения с 140 до 200мм торкрет – бетоном класса В30 по нижней поверхности плиты. При выполнении данного варианта усиления необходимо произвести штробы в существующей стяжке пола, установить арматурный каркас из 2-х продольных арматурных стержней А500, диаметром 16мм, и поперечных стержней из арматуры А400 диаметром 8мм, с шагом 200мм в пролете и 100мм на расстоянии 1000мм от границ плиты. Арматурный каркас необходимо связать со стержнями плиты при помощи хомутов, из стержней А500, с шагом 600мм. Шаг ребер жесткости принять 2000мм.

Ребра также должны быть устроены по контуру плиты, около стен здания, и по осям 3-М/Н, 4-М/Н и И-3/4. Устройство ребер выполнить в направлении буквенных осей. При устройстве монолитной балки по оси М/3-4 арматурный каркас выполнить из 3-х продольных стержней А500, диаметром 16мм, и поперечных стержней диаметром 10мм с шагом 200мм и 100мм у опор, на расстоянии 1000мм.

Бетонирование балки произвести при помощи бетононасоса, через просверленные в плите отверстия диаметром 125-150мм. Работы должны производиться с обязательным устройством временных подпорок под перекрытие.

Б) Произвести устройство монолитных балок по низу плиты, по оси И-М/3-4 и монолитной балки с нижней стороны плиты, по оси М/3-4, произвести наращивание сечения до 200мм торкрет – бетоном по нижней поверхности плиты. Армирование и сечение принять как в варианте А. Бетонирование балок произвести при помощи бетононасоса бетоном класса В30, через отверстия диаметром 125-250мм, устроенные в плите перекрытия.

В) Произвести установку стальных балок под существующую плиту, по оси И-М/3-4, вдоль буквенных осей, с шагом 2000мм, с заделкой в существующие кирпичные стены, и установку балки в осях М/3-4 под плиту, по осям Н-М/3’-4’. Конструкцию опорных частей балок на стены принять по типовой серии 2.440. В качестве балок принять широкополочный двутавр 30Ш2.

  1. Работы по усилению плиты выполнять по специально-разработанному проекту усиления и проекту производства работ.

Исследование плиты ультразвуковым методом

Результаты инструментального контроля

Геодезическая съемка отклонений (прогиба) плиты

Прогиб ж/б плиты перекрытия, опертой по контуру

При определении прогиба железобетонной плиты перекрытия, имеющей шарнирное или жесткое опирание по контуру, можно воспользоваться “Рекомендациями по расчету и конструированию сборных сплошных плит перекрытий жилых и общественных зданий”

Вот только в малоэтажном частном строительстве используются не только плиты, имеющие шарнирное или жесткое опирание по контуру. В зависимости от различных факторов плита также может рассматриваться, как имеющая жесткое защемление по одной, двум противоположным, двум смежным и по трем сторонам.

В таких случаях приближенное значение прогиба можно определить, воспользовавшись таблицами для расчета пластин.

Определение прогиба плиты, имеющей шарнирное опирание по контуру

Для помещения размерами 5х8 м была рассчитана по прочности плита. Согласно расчету высота плиты 15 см, бетон класса В20, армирование 1 метра ширины плиты по короткой стороне – 5 стержней АIII (A400) диаметром 10 мм (площадь сечения – 3.93 см 2 ), армирование по длинной стороне – 4 стержня диаметром 8 мм (площадь сечения – 2.01 см 2 ), ho1 = 13 см.

Читать еще:  Надо ли заземлять стиральную машину?

Требуется определить приблизительный прогиб такой плиты.

где k1 = 0.0906 при b/l = 8/5 = 1.6 согласно той же таблицы;

qн – нормативная нагрузка на данную плиту.

При расчете плиты на прочность использовалось полное значение расчетной нагрузки q = 775 кг/м 2 (0.0775 кг/см 2 ), однако при расчетах ЖБК по второй группе предельных состояний используются значения нормативной нагрузки, а кроме того необходимо различать нагрузки в зависимости от времени их действия, т.е. учитывать фактор ползучести бетона.

Конечно же определение нормативных значений нагрузки с учетом различных сочетаний – отдельная большая тема, в данном случае мы ограничимся тем, что примем нормативное значение постоянной нагрузки от собственного веса qd = 375 кг/м 2 , нормативное значение от эквивалентной равномерно распределенной кратковременной нагрузки qt = 400/1.2 = 333.33 кг/м 2 ., соответственно пониженное значение нормативной эквивалентной равномерно распределенной нагрузки, рассматриваемой, как длительная, составит ql = 333.33·0.35 = 116.67 кг/м 2 . Далее будет рассматриваться только сочетание постоянной и длительной нагрузки, в этом случае для обеих нагрузок коэффициент сочетания = 1 и тогда нормативное значение нагрузки составит:

qн = 375 + 116.67 = 491.7 кг/м 2 (0.04917 кг/см 2 )

l = 5 м (500 см) – расчетная длина пролета

Еb = 275000 кг/см 2 – начальный модуль упругости бетона класса В20. Так как мы рассматриваем только сочетание постоянных и длительных нагрузок , то для дальнейших расчетов следует учитывать фактор ползучести бетона. Соответственно приведенный модуль упругости бетона в этом случае составит примерно

Еbп = 275000/(1 + 2.8) = 72368 кг/см 2 .

Примечание: Если дополнительно рассматривать сочетание постоянной нагрузки и полного значения эквивалентной равномерно распределенной кратковременной нагрузки, то приведенный модуль упругости для кратковременной нагрузки составит Еbп = 0.85·275000 = 233750 кг/см2. Таким образом определение прогиба следовало бы выполнять отдельно для постоянной и для кратковременной нагрузки.

h – высота пластины.

Так как в данном случае мы рассматриваем не просто пластину, а ж/б плиту (композитный материал), то значение h следует определять расчетом. Т.е. нам сначала нужно определить условную высоту пластины. Согласно формулы (321.2.4)

где у = h/2 – половина условной высоты пластины;

ho = 13 см – для арматуры по короткой стороне плиты;

Аs = 3.93 см 2 – площадь сечения арматуры по короткой стороне плиты;

Es = 2·10 6 кг/см 2 – модуль упругости арматуры;

b = 100 см – ширина рассматриваемого метра плиты.

у 3 = 3·3.93·2000000(13 – y) 2 /(100·233750) = 3.258(13 – у) 2

Решение данного кубического уравнения дает нам следующий результат (алгоритм решения кубических уравнений здесь не приводится, впрочем в сети калькуляторов для подобных расчетов хватает):

Соответственно условная высота пластины составляет:

h = 2у = 11.2 см.

0.93 – коэффициент, учитывающий изменение высоты приведенного сечения.

f = – 0.9·0.0906·0.04917·500 4 /(72368·11.2 3 ) = -2.55 см

В данном случае знак “-” означает, что центр тяжести сечения сместится вниз относительно оси у.

Согласно действующих нормативных документов величина прогиба для плит перекрытий длиной 5 м при учете постоянных и длительных нагрузок не должна превышать l/183.33 = 500/200 = 2.72 см.

Это требование соблюдено.

Определение прогиба плиты, имеющей жесткое защемление по контуру

Если плита имеет все те же параметры и загружена такой же нагрузкой как и в предыдущем примере, то определение прогиба такой плиты много времени не займет, для этого достаточно определить значение коэффициента k1.

Согласно таблицы 379.1 k1 = 0.0251

Соответственно, чтобы определить максимальный прогиб такой плиты, достаточно предыдущий результат разделить на 0.0906 и умножить на 0.0251:

f = 2.55·0.0251/0.0906 = 0.7 см.

Вот и весь расчет. Для плит, имеющих жесткое защемление по одной, двум или трем сторонам, расчет производится подобным же образом.

А еще у Вас есть уникальная возможность помочь автору материально. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью и адресом электронной почты. Если вы хотите задать вопрос, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. 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

Для Украины – номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 0121 5641

Кошелек webmoney: R158114101090

Категории:
  • Расчет конструкций . Расчет железобетонных конструкций
Оценка пользователей: Нет Переходов на сайт: 1272 Комментарии:

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).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector