Армирование монолита. Армирование плиты перекрытия: пошаговая инструкция

• Преимущества армирования плит
• Возможные разновидности
• Схема армирования плиты перекрытия
• Армирование многопролетных балочных плит
• Армирование монолитных безбалочных перекрытий

Преимущества армирования плит

– очень важная деталь многих сооружений. Они используются в покрытиях общественных построек и жилых помещений со стенами из крупных блоков, кирпича и ячеистобетонных блоков. Плиты перекрытий применяются в зданиях, где влажность воздуха не достигает 60%, и для общественных построек с влажностью до 75%, где обязательно используется пароизоляция. Глубина опирания их на стены должна быть не менее 80 мм. Армирование плит перекрытия имеет несколько существенных преимуществ. Во-первых, нет необходимости использовать строительную технику. Во-вторых, этот способ позволяет делать для помещений перекрытия с нестандартными размерами и любой сложности. Опорами для таких перекрытий могут быть не только стены, но и различные колонны, что делает планировку дома более свободной. В-третьих, такая конструкция очень прочна, намного прочнее, чем деревянные перекрытия. Армированные перекрытия огнеустойчивы и могут переносить высокие напряжения. Например, деревянные перекрытия действие огня могут выдержать только 25 минут, а монолитное – около часа.

Армированные плиты перекрытия используются в покрытиях общественных построек и жилых помещений со стенами из крупных блоков, кирпича и ячеистобетонных блоков.

Они позволяют добиться утепления постройки и повысить звукоизоляцию. Небольшой вес бетонных перемычек и армированных плит позволяет снизить нагрузку на фундамент и стены, в результате можно получить дополнительный экономический эффект от строительства.

Монолитные плиты нужны для качественного армирования.

При монтаже такого перекрытия очень важно сделать правильный расчет. Толщину нужно высчитать в соотношении с толщиной пролета и принять 1:30. Например, если толщина между пролетами равна 6 м, то толщина монолитной плиты по соотношению 1:30 будет равняться 0,2 м. Если уменьшить толщину бетона, то автоматически повышается расход металлопроката, при увеличении толщины увеличивается и расход бетона.

Для создания качественного армирования нужны:

• монолитные плиты;
• сетка армировочная стеклотканевая;
• вязаная арматура.

Вернуться к оглавлению

Возможные разновидности

Бетонные армированные плиты имеют специальную маркировку, на которую стоит обратить внимание. Маркировка состоит из букв и цифр. Буквы в маркировке означают тип плиты. Например, ПНО – плиты настила облегченные, ПК – плиты перекрытия, НВ – настил внутренний. Далее идут цифры, которые означают размеры – длину и ширину. Самая последняя цифра означает допустимые нагрузки, т.е. 100 кг на 1 кв.м. Например, цифра 6 в конце маркировки предупреждает о том, что допустимые нагрузки на изделие составляют 600 кг на 1 кв.м.

Бетонные армированные плиты имеют специальную маркировку (В15, В20).

Кроме того, при выборе следует учесть, что они еще различаются по структуре. В зависимости от поперечного сечения плиты делятся на 3 вида: пустотные, ребристые и сплошные. Самыми популярными являются пустотные плиты. Они обладают небольшим весом, что позволяет их свободно перевозить и устанавливать. Пустоты бывают самой разной формы: круглые, овальные, вертикальные. Такие плиты изготавливают из тяжелого бетона. Класс бетона В15, В20. Марка по морозостойкости F50. В качестве продольной арматуры применяется сталь АIIIв. изготавливаются по ГОСТ 9561-91.

Благодаря такому разнообразию, армированные плиты можно выбрать в зависимости от предназначения, климата и природных особенностей местности. В случае применения плит только в качестве пола стоит использовать армирование ребристых плит, и ребра должны находиться только с одной стороны.

Вернуться к оглавлению

Схема армирования плиты перекрытия

Схема армирования различается в зависимости от вида плит, но общие принципы армирования остаются прежними. Связано это с одинаковым для всех плит методом работы: нагрузка идет сверху вниз и распределяется на всю площадь. Это говорит о том, что основная рабочая арматура – нижняя, а верхняя получает сжимающие нагрузки. В свою очередь нижняя часть переносит растягивающие нагрузки.

Армирование монолитных перекрытий состоит из:

• в нижней части плиты стержней;
• в верхней части плиты рабочих стержней (они по диаметру равны верхним или меньше их);
• армирование, перераспределяющее нагрузку;
• подставки из катанки.

Для соединения арматуры, как правило, используют несколько видов стыков:

• стыки без сварки внахлестку:

1. С прямыми концами стержней профиля диаметром до 40 мм.
2. С загибами на концах (лапки, петли, крюки), крюки и петли применяют только для гладких стержней.
3. С прямыми концами стержней с приваркой.

• механические и сварные соединения:

1. Со сваркой арматуры диаметром 40 мм.
2. С применением механических устройств (резьбовые муфты, стыки с опресованными муфтами и т.д.).

При применении гнутой арматуры (загибы концов стержней, отгибы) минимальный диаметр загиба должен быть таким, чтобы можно было избежать раскалывания или разрушения бетона внутри и в месте загиба. Максимальный угол изгиба не должен быть более 180 градусов.

Монолитные железобетонные могут частично или полностью быть опертыми по контуру с защемлением на опорах или со свободным опиранием. В монолитном строительстве часто встречаются плиты, называемые консольными, опертые на углах или те, которые защемляются по одной кромке.

Они подразделяются на балочные (неразрезные – многопролетные, разрезные – однопролетные и консольные) и работающие в обоих направлениях, которые бывают многопролетными неразрезными или однопролетными. Они считаются балочными, если усилия, которые действуют в одном направлении, пренебрежительно малы, в отличие от усилий, которые действуют в другом направлении. К балочным можно отнести прямоугольные плоские плиты, равномерно нагруженные и опертые по двум сторонам, а также плиты, защемленные по трем или четырем сторонам при соотношении пролетов, большим определенного значения. По нормативным документам отношение пролетов ограничивается 3 или 2.

К работающим в двух направлениях относят все остальные плиты различной формы (непрямоугольные, круглые, кольцевые и т.д.) и опертые на точках (плиты ). В безбалочных перекрытиях она опирается на колонны без уширений и с уширениями (с капителями). Если пролеты 6-8 м, то перекрытия лучше выполнять плоскими, а при больших значениях – межколонными балками или плоскими с капителями, пустотными или ребристыми. В больших помещениях с пролетом 10-15м строители рекомендуют ребристые, кессонные или пустотные перекрытия при опирании на балки и стены по четырем сторонам.

Для всех пролетов более 7м рекомендуется дополнительная арматура из высокопрочных канатов без сцепления с бетоном класса К-7. При выборе опирания без капителей следует предусмотреть дополнительное армирование этих участков, для предотвращения продавливания при различных нагрузках. Толщину однопролетных неразрезных плит принимают как при упругой заделке, а опертых на стены принимают как при свободном опирании.

Расстояние между рабочими стержнями не должно быть более 400 м.

Армирование монолитного перекрытия происходит стандартными сварными сетками и вязаной арматурой. Диаметр стержней сварной арматуры принимают не менее 3 мм, а диаметр вязаной – не менее 6 мм. Если толщина плиты менее 150 мм, расстояние между осями стержней арматуры внизу и над опорой вверху должно быть не более 200 мм, а при толщине более 150 мм это расстояние должно быть не более 400 мм.

Расстояние между рабочими стержнями не должно быть более 400 мм, а площадь их сечения на 1 м ширины должна обязательно быть не менее 1/3 части площади сечения стержней.

Рабочую арматуру, которая идет в направлении меньшего пролета, следует расположить ниже той, которая идет в направлении большого пролета.

В результате чего рабочая высота сечения плиты будет различна для каждого направления. При армировании сварными сетками балочных плит шириной 120 мм и при содержании растянутой арматуры до 1,5% расстояние между всеми стержнями можно спокойно увеличивать до 600 мм. Конструируют пролетную арматуру плит до 3 м шириной в виде цельной плоской сварной сетки. Ее поперечные стержни – рабочая арматура плиты. Если диаметр рабочей арматуры больше 10 мм, то плиты армируются узкими плоскими сварными сетками. Их длина должна быть равна ширине плиты. Эти продольные стержни сеток выполняют важную роль рабочей арматуры, а поперечные стержни – распределительной. Они стыкуются без сварки внахлестку.

Вернуться к оглавлению

Армирование многопролетных балочных плит

Многопролетные балочные до 100 мм толщиной армируются сварными рулонными сетками. Рулоны раскатывают поперек второстепенных балок, при этом поперечные стержни сеток стыкуют без сварки внахлестку. В крайних пролетах, где необходима дополнительная арматура, на основную укладывают дополнительную сетку. Вместо дополнительной сетки можно уложить и стержни, при этом привязывая их к основной сетке. Но если они имеют размеры не более 6х3 м, то можно армировать и одной цельной сварной сеткой. Для экономии арматуры рекомендуется применять сварные сетки с армированием в двух направлениях или разноразмерных сеток, которые накладываются друг на друга .

Если армирование происходит с помощью узких сварных сеток, то их укладывают в два слоя в перпендикулярных направлениях. При этом снизу должны быть сетки, которые укладываются вдоль меньшего пролеты. Стержни сеток следует положить впритык и при этом их не стыкуют. В сетках нижнего слоя они должны находиться под рабочей арматурой, а в сетках верхнего слоя они должны находиться сверху.

Работающую в двух направлениях надопорную арматуру с плоскими сетками конструируют также как и надопорную арматуру балочных плит. Многопролетные неразрезные с арматурой диаметром до 7 мм армируют рулонными сетками с продольными стержнями. Плиту разбивают на три полосы в каждом направлении: среднюю и две крайние по ¼ меньшего пролета. Рулоны укладывают в два слоя, раскатывают их во взаимно перпендикулярных направлениях. В этом случае надопорную арматуру углов плиты конструируют в виде плоских квадратных сеток с рабочими стержнями в обоих направлениях. Их укладывают на пересечении ребер, но при этом стержни могут быть параллельны балкам или могут укладываться к ним под углом в 45 градусов.

Страница 16 из 20

Пример 10 . Монолитная плита перекрытия сплошного сечения, защемленная по трем сторонам (рис. 55).

Рис. 55. Схемы к примеру расчета монолитной плиты перекрытия

Исходные данные. Плита толщиной 13 см в конструктивной ячейке 6 ´ 6 м сборно-монолитного здания с внутренними стенами из монолитного бетона и навесными фасадными панелями. Плита перекрытия формуется в едином цикле с внутренними стенами. Внутренние стены и плиту перекрытия изготавливают из тяжелого бетона класса по прочности В15.

Расчетная схема плиты: плита защемлена по трем сторонам и не имеет опоры по четвертой стороне.

Расчетные пролеты плиты: l 1 = 6000 - 160 = 5840 мм; l 2 = 6000 ‑ 80 = 5920 мм.

Соотношение сторон плиты l = l 2 /l 1 = 5920/5840 » 1 < 1,5 - плита работает на изгиб из плоскости в двух направлениях.

Рабочие высоты сечения плиты: h 0 1 = 160 ‑ 20 = 140 мм; h 02 = 160 ‑ 25 = 135 мм.

Унифицированные нагрузки на плиту:

без учета собственного веса р = 4,5 × 10 -3 Н/мм 2 ; р п = 3,6 × 10 -3 ; p l = 2,4 × 10 -3 Н/мм 2 ;

с учетом собственного веса g = 0,16 × 2500 × 9,8 = 4 × 10 3 Н/м 2 = 4 × 10 -3 Н/мм 2 .

Расчетные нагрузки с учетом коэффициента надежности по назначению y n = 0,95:

q = 0,95(p + l,lg ) = 0,95(4,5 -3 + 1,1 × 4 × 10 -3) = 8,45 × 10 -3 Н/мм 2 ;

q n = 0,95(p n + g ) = 0,95(3,6 × 10 -3 + 4 × 10 -3) = 7,22 × 10 -3 Н/мм 2 ;

q l = 0,95(p l + g ) = 0,95(2,4 × 10 -3 + 4 × 10 -3) = 6,l × 10 -3 Н/мм 2 .

Расчетные характеристики бетона и арматуры.

Для тяжелого бетона класса В15 естественного твердения: R b = 8,5 × 0,9 = 7,65 МПа; R bt = 0,75 × 0,9 = 0,675 МПа;

при расчете прогибов плиты R bn = R b,ser = 11 МПа; R bt,n = R bt,ser = 1,15 МПа; E b = 23 × 10 3 МПа.

Характеристика арматуры:

стержни периодического профиля класса А-III диаметром 6 - 8 мм - R s = 355 МПа; R sn = R s,ser = 390 МПа; E s = 20 × 104 МПа;

проволочная арматура периодического профиля класса Вр-1, диаметром 4 мм - R s = 370 МПа; R sn = R s,ser = 405 МПа; Е s = 17 ´ 104 MПа;

диаметром 5мм - R s = 360 МПа; R sn = R s,ser = 395 МПа; E s = 17 × 104 МПа.

Нагрузка образования трещин в опорных и пролетном сечениях плиты

По табл. 13 при l = 1: а 0 1 = 3,3, а 0 2 = 4,2, а 0 3 = 4,8;

q crc,1 = 3,3(160 2 × 1,15)/5840 2 = 2,85 × 10 -3 Н/мм 2 < q n ;

q crc 2 1 = 3,3(160 2 × 1,15)/5840 2 = 3,62 × 10 -3 Н/мм 2 < q n ;

q crc, 3 = 3,3(160 2 × 1,15)/5840 2 = 4,14 × 10 -3 Н/мм 2 < q n .

В плите в опорных и пролетном сечении образуются трещины, тогда при назначении арматуры должны удовлетворяться условия: в опорных сечениях а si ³ a s,crc , в пролетном сечении 0,5(a s1 + a s2 ) ³ a s,crc .

Момент, воспринимаемый сечением плиты при образовании трещин на длину b = 1 м,

m crc = (bh 2 R bt,ser )/3,5 = (1000 × 160 2 × 1,15)/3,5 = 8,41 × 10 6 Н×мм.

Требуемое сечение арматуры для восприятия m crc :

A o = m crc /(R b bh 2 0 ) = (8,41 × 10 6)/(7,65 × 1000 × 140 2) = 0,056; h = 0,97;

a s,crc = m crc /(R s h h o ) = (8,41 × 10 6)/(355 × 0,97 × 140) = 173 мм 2 .

Расчет несущей способности плиты. При одностороннем сопряжении перекрытия с несущей стеной опорная сетка анкеруется поперечным стержнем, заведенным в толщу стены на глубину l an = 120 мм, тогда:

поверхность выкалывания на длине b = 1000 мм

s = 2l an b = 2 × 120 × 1000 = 2,4 × 10 5 мм 2 ;

растягивающее усилие, воспринимаемое анкером,

n an = 0,5sR bt = 0,5 × 2,4 × 10 5 × 0,675 = 0,81 × 10 5 Н.

Максимальное усилие, воспринимаемое анкером,

m an = 0,9n an h o = 0,9 × 0,81 × 10 5 × 140 = 10,2 × 10 6 Н×мм;

требуемое армирование для восприятия момента m an

А о = (10,2 × 10 6)/(7,65 × 1000 × 140 2) = 0,068; h = 0,965;

a s,an = (10,2 × 10 6)/(355 × 0,965 × 140) = 213 мм 2 .

Плита работает с трещинами по опорному сечению. Площадь арматуры подбираем из условий

m ¢ 1 £ m an (a ¢ s,1 £ a s,an );

m 1 ³ m crc (a ¢ s,1 ³ a s,crc ).

Принимаем проволоку диаметром 10 мм с шагом 100 мм из стали класса Вр-I (a ¢ s,1 = 196 мм 2).

Момент, воспринимаемый сечением плиты на данной опоре, m ¢ 1 = r s a ¢ s,1 (h o ‑ 0,5r s a ¢ s,1 /R b b ) = 360 × 196(140 - 0,5 × 360 × 196)/(7,65 ´ 1000) = 9,55 × 10 6 Н×мм.

Поперечный анкерующий стержень назначается в зависимости от усилия, приходящегося на один продольный стержень опорной сетки,

Анкерующий стержень принимаем диаметром 8 мм из стали класса А-III.

Несущую способность плиты определяем по формуле

По табл. 11 задаем коэффициенты распределения изгибающих моментов

y 1 = m 2 /m 1 = 0,15; y I = m I /m 1 = 1,5; y II = m II /y 1 m 1 = 2;

8,45 × 10 - 3 = /5840 2 (6 × 5920 × 5840),

m 1 = 12,84 × 10 6 Н×мм, тогда требуемое армирование плиты

A o = (12,84 × 10 6)/(7,65 × 1000 × 140) 2 = 0,086; h = 0,955;

a s,1 = (12,84 × 10 6)/(355 × 0,985 × 140) = 270 мм 2 .

Принятым соотношениям y i , соответствующих коэффициентам распределения арматуры: a s, 2 = 270 × 0,15 = 40,5 мм 2 , a s,1 = 270 × 1,5 = 405 мм 2 ; a s,1I = 270 × 0,15 × 2 = 81 мм 2 .

Армирование плиты в пролете принимаем вдоль l 1 из стали диаметром 6 мм, класса А-III с шагом 175 мм (a s, 1 = 287 мм 2); вдоль l 2 из стали диаметром 5,5 мм, класса Вр-1 с шагом 200 мм (a s , 2 = 63 мм 2). Условие 0,5(a s,1 + a s , 2) ³ a s,crc выполняется;

на опорах a s, 1 = 402 мм 2 , a ¢ s,I = 196 мм 2 ,

условие a s, i ³ a s,crc выполняется.

Проверка несущей способности плиты при принятом армировании:

m 2 = 13,56 × 0,15 = 2,03 × 10 6 Н×мм;

m ¢ I = 9,55 × 10 6 Н×мм; m II = 2,03 × 2 = 4,06 × 10 6 Н×мм;

Прочность плиты обеспечена

Расчет по раскрытию трещин нормальных к продольной оси производим по формуле

1. В опорном сечении

q crc = 2,85 × 10 -3 Н/мм 2 < q l = 6,1 × 10 -3 Н/мм 2 ;

a ¢ s,1 = 196 мм 2 (Вр-I)

Относительная высота сжатой зоны при образовании трещин

Напряжения в арматуре при действии нагрузки, соответствующей моменту образования трещин,

s s,ser = m crc /[(1 ‑ 0,5x )h o a ¢ s,1 ] = 8,41 × 10 6 /[(1 ‑ 0,5 × 0,125)140 × 196] = 327 МПа.

Предельная несущая способность плиты

q ser = qR s,ser /R b,ser = 8,6 × 10 -3 × 390/355 = 9,45 × 10 -3 Н/мм 2 .

Напряжение в стержнях арматуры

s s = s s,ser = (R s,ser ‑ s s,ser )(q l ‑ q crc )/(q ser ‑ q crc ) = 327 + (395 ‑ 327(6,1 ‑ 2,85)10 -3 /(9,45 ‑ 2,85)10 -3 = 360 МПа, тогда

где d = 1 - для изгибаемых элементов; j l = l,6 - 15m = 1,6 - 15 ´ 0,0014 = 1,58 - коэффициент, учитывающий продолжительное действие нагрузки.

h = l,2 - при проволочной арматуре периодического профиля. Корректируем величину раскрытия трещины с учетом работы растянутого бетона над трещинами.

Момент, при котором растянутый бетон над трещинами практически выключается из работы, m o = m crc + y bh 2 R bt,ser = 8,41 × 10 6 + 0,13 × 1000 × 160 2 × 1,15 = 12,24 × 10 6 Н×мм 2 ; y = (15mа )/h = (15 × 0,0014 ´ 7,39)/1,2 = 0,13; а = E s /E b = 17 × 10 4 /23 × 10 3 = 7,39.

Момент, действующий в сечении плиты от нагрузки q l ,

т l = m crc + (m ser ‑ m crc ) (q l ‑ q crc )/(q ser ‑ q crc ) =

где m ser = m ¢ 1 R s,ser /R s = 9,55 × 10 6 × 395/360 = 10,48 × 10 6 Н×мм.

Коэффициент, учитывающий уровень нагружения плиты,

Коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки,

j l1 = 1,8m crc /m l = 1,8 × 8,41 × 10 6 /9,43 × 10 6 = 1,6.

Коэффициент, учитывающий работу растянутого бетона над трещинами,

j b = j f1 j l1 = 0,388 × 1,6 = 0,62, тогда величина раскрытия трещины a сгс = 0,46 × 0,62 = 0,285 мм < a сгс,2 = 0,3 мм.

Определение ширины раскрытия трещины в остальных опорных сечениях производится аналогично приведенному расчету.

2. В пролетном сечении:

q crc = 4,14 × 10 -3 Н/мм 2 < q l = 6,1 × 10 -3 Н/мм 2 ;

арматура диаметром 8мм из стали класса А-III с шагом 175 мм a s,1 = 287 мм2, a s,2 = 63 мм2;

Определяем величины:

h o = 0,5(h 01 + h 02 ) = 0,5(140 + 135) = 137,5 мм;

a s = m bh o = 0,00126 × 1000 × 137,5 = 173,3 мм 2 ;

Определяем

x = 0,1 + 0,5 × 0,00126 × 390/11 = 0,122;

j1 = 1,6 ‑ 15 × 0,00126 = 1,58; h = 1 ¾ при стержневой арматуре периодического профиля, тогда

Корректируем величину раскрытия трещины с учетом работы растянутого бетона над трещинами

m o = 8,41 × 10 6 + 0,16 × 1000 × 160 2 × 1,15 = 13,12 × 10 6 Н×мм;

y = 15 × 0,00126 × 8,45/1 = 0,16; а = 19,44 × 10 4 /23 × 10 3 = 8,45;

тогда a с rc = 0,39 × 0,183 = 0,071 мм < 0,3 мм.

Прогиб плиты определяется в середине пролета свободной стороны. При q l = 6,1 × 10 -3 Н/мм 2 > q crc = 4,14 × 10 -3 Н/мм 2 ;

f = f crc + (f ser - f crc ) (q l - q crc )/(q ser - q crc ).

Прогиб плиты перед моментом образования трещин в пролете

где j b2 = 2 - для учета влияния длительной ползучести бетона, b° = 0,34 (см. табл. 13).

Прогибы плиты в предельном состоянии определяем как для плиты, защемленной по контуру с соотношением сторон l 1 : 2l 2 , l ¢ = 2l 2 /l 1 = (2 × 5920)/5840 » 2,

где q - коэффициент, учитывающий степень защемления плиты в опорных сечениях, определяется при y II £ y I :

y 1 = m I /m 1 = (18,65 × 10 6)/(13,56 × 10 6) = 1,375;

y¢ I = m ¢ I /m I = (9,55 × 10 6)/(13,56 × 10 6) = 0,7.

Из условия y II + y ¢ II £ y I + y ¢ I принимаем

y II + y ¢ II = y I + y ¢ I = 1,37 + 0,7, тогда

q = 1/(1 + 0,25åy i ) = 1/ = 0,49;

v = 0,15 - коэффициент, характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны; h1 = l + 0,2(2l - 1) = 1 + 0,2(2 × 1 - 1) = 1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение предельного прогиба у середины свободного края плиты, защемленной по трем сторонам при l > 0,5; h 2 = h 01 /(h 01 ‑ 0,7) = 14/(14 - 0,7) = 1,05 - коэффициент, учитывающий возможные отклонения в толщине защитного слоя арматуры;

Жесткость плиты обеспечена.

Производится расчет арматуры для фундаментной плиты в соответствии с нормативами СНиП 52-01 от 2003 года. Основными задачами при проектировании являются: выбор сечения стержней, хомутов, изготовление схемы армирования каждого пояса, определение количества в метрах, перевод в единицы веса для покупки на стройрынке.

Для чего нужен армопояс?

На фундаментную плиту действуют преимущественно растягивающие нагрузки от веса здания, мебели, жильцов, ветра, снега. Однако присутствуют и сжимающие усилия. Бетон работает исключительно на сжатие, причем подобным нагрузкам этот материал противостоять не может. Поэтому в нижней части плиты у подошвы помещают арматурную сетку, компенсирующую сжатие. В верхней части уложена вторая сетка, воспринимающая усилия растяжения.

Расчет арматуры позволяет обеспечить прочностной запас для максимально возможного ресурса конструкции при минимальном сечении прутка, шага ячейки сетки. Кроме того, для стальных прутков необходим защитный слой (15 – 40 мм), на который их необходимо погрузить в бетон для отсутствия коррозии.

Порядок расчета арматуры

Согласно нормативам СНиП, процент армирования бетона должен составлять 0,15 – 0,3% (М300 – М200, соответственно). Практика проектирования показывает, что пруток периодического сечения 12 мм обладает достаточным запасом прочности для любых малоэтажных зданий с кирпичными, бетонными стенами. Максимально возможный диаметр стержня, используемый индивидуальными застройщиками, составляет 16 мм. То есть, с увеличением сборных нагрузок необходимо увеличивать, как толщину плиты, так и диаметр арматуры.

Расчет арматуры начинается с определения толщины плиты:

Например, для стандартных 6 м пролетов толщина конструкции составляет 30 см. Армируют плиту исключительно горячекатаной арматурой класса А2 и выше. Хомуты, вертикальные перемычки допускается изготавливать из прутков класса А1 диаметром 6 – 8 мм.

Определение сечений

Расчет арматуры по сечению зависит от прочности бетона (класс В10 – В25), арматуры (класс А240 – А500, В500) на сжатие. Чаще используется бетон В25, арматура А500, имеющие расчетное сопротивление 11,5 МПа, 435 МПа, соответственно. Опирание по контуру в кирпичных коттеджах (четыре несущих стены по периметру) встречается редко. Поэтому используется расчет статической конструкции со средними опорами, план нижнего уровня. Конфигурация верхнего, мансардного этажа обычно совпадает с ним.

Принимаются условия:

Последнее допущение позволяет перестраховаться при незначительном увеличении сметы строительства, не заказывать геологию, топографию, определять грунты на глаз. При сборе нагрузок достаточно производят расчет нагрузки от плиты – объемный вес ж/б (2500 кг/м 2) умножается на высоту плиты, коэффициент надежности (1,2). Аналогичным образом добавляются нагрузки от всех конструкций (полы, стропила, кровля, перекрытия, снеговая, ветровая).

При наличии внутренних стен нагрузки распределяются неравномерно, расчет арматуры производится по нескольким сечениям плиты. Вычисления могут производиться по нескольким методикам с примерно одинаковым результатом (новый СНиП, способ ж/б балки, по моменту сопротивления), изменится высота расположения сетки армопояса.

После чего корректируется принятая на начальном этапе толщина плиты для экономии бетона. После сверки с таблицами СНиП вычисляются необходимые площади сечения, количество прутков, диаметр арматуры. Затем этот параметр унифицируется с учетом коэффициента армирования в зонах опор. При значительных габаритах плиты реальная экономия металлопроката достигает 27% за счет отсутствия нижней сетки в ее центральной части

Расчет количества

Арматура обычно продается весом, у каждого продавца имеется таблица перевода длины прутка в массу и наоборот. Если произвести вычисления заранее, можно проконтролировать эти цифры при покупке. Производится расчет количества арматуры по схеме:

• вычисление количества продольных стержней – из длины короткой стены необходимо отнять два защитных слоя по 2 см, разделить цифру на шаг сетки, отнять еще единицу
• подсчет количества поперечных стержней – аналогично предыдущему способу, только с размером длиной стены

Останется сложить длину всех прутков, нахлестов, чтобы получить общий погонаж «рифленки». Для хомутов используется гладкая арматура, куски которой изгибаются в пространственные конструкции сложной формы. Подсчитать длину заготовки можно сложением всех сторон.

Для каждого стыка потребуется 30 см кусок вязальной проволоки. Их количество можно вычислить перемножением продольных прутков на поперечные. Если в проект заложена «шведская», чашеобразная плита, расход арматуры автоматически увеличится:

• в каждом ребре жесткости проходят 4 продольных прутка (возможно с нахлестом)
• они связываются квадратными хомутами через каждые 30 – 60 см
• ребра обязательны по периметру
• могут добавляться параллельно короткой стене через 3 м

На последнем этапе расчет арматуры заключается в переводе единиц измерения. Зная массу погонного метра, можно вычислить общий вес каждого сортимента металлопроката для плитного фундамента коттеджа.

Если заменить дорогостоящий плитный фундамент ленточным невозможно по ряду объективных причин, можно постараться снизить бюджет строительства. Например, при толщине 30 см крупногабаритные конструкции сложно залить даже при регулярном приеме смеси из миксеров. Выходом часто становится подбетонка:

Однако в этом случае сечение стержней верхнего слоя придется пересчитать. Для несимметричных плит (внутренняя стена смещена относительно центра конструкции) производится расчет по большему значению длины пролета, как для симметричных. Запас прочности повысится при незначительном повышении сметы.

Подобным способом можно рассчитывать арматуру для плитных фундаментов любой сложности. Кроме того, существует ПО для проектировщиков, делающих это с высокой точностью.

Комментариев:

• Этапы расчета монолитных перекрытий
• Пятый этап расчетов и расчетные допущения на последнем этапе
• На каких показателях номинальной плиты основаны правильные расчеты?

Очень важно с первого раза сделать правильный расчет монолитного перекрытия, поскольку монолитными в строительстве пользуются все чаще. Так как с применением плит от изготовителя нельзя выполнить планировку дома, которая будет наиболее совершенной, важным моментом на первоначальном этапе строительства монолитных перекрытий являются вычисления.

В будущем причиной проблем с перекрытиями может стать неправильно сделанный расчет, который вызовет определенные трудности уже на стадии монтажа перекрытий. В результате на последнее перекрытие может не остаться свободного места. Эти проблемы являются самыми безобидными из тех, с которыми можно столкнуться. Можно обратиться при этом за помощью к специалистам, если опыта в области расчетов недостаточно. Сущность вопроса становится понятной после того, как все цифры и формулы уже определены.

Этапы расчета монолитных перекрытий

Делать монолитные перекрытия доступно без применения соответствующей техники, то есть подъемных кранов. Многим свойственно отказываться от проведения соответствующих расчетов, так как они представляются им сложными. Если разобраться в системе расчета, то она станет доступной.

При осуществлении расчетов необходимо учесть следующие этапы:

1. Длины плиты.
2. Размера плиты.
3. Класса арматуры.
4. Класса бетона.
5. Нагрузки на монолитную плиту и опоры.

Расчеты оканчиваются выявлением необходимых расчетных допущений.

Полезным будет учесть опирание монолитного перекрытия. Вычислить его позволит достаточное количество факторов, включая тип кирпича либо блока, наружную ширину материала, внутреннюю, вид перекрытия.

Определять расчетную длину монолитной плиты на первом этапе необходимо с учетом различий между проектной длиной плиты и ее фактической длиной, которая может иметь любую величину. Следует брать во внимание и рассчитываемую от стен длину и ширину помещения. По факту длина плиты будет больше, поскольку будет происходить ее опирание на конструкцию стены.

Материалы, используемые для изготовления стен, куда будут опираться плиты, должны представлять собой: камень, пено- и газобетон, керамзитобетон, шлакоблок либо кирпич. Для данного материала должны быть проведены вычисления на имеющиеся типы нагрузок.

На этапе выявления классов арматуры, а также бетона, размеров плиты, без которых невозможно сделать какие-либо расчеты, следует самостоятельно задать все параметры. Пример показывает, что если высота плиты равна 10 см, а ее ширина – 100 см, то определяют величины показателей на 1 м. Если при расчетах опираются на этот факт, то при использовании плиты 4х6, для любого из 6 м ширины берутся во внимание параметры, определяемые на 1 м расчетный.

На третьем этапе при определении опор следует учитывать тип стен, показатель их тяжести. Учитывают и ширину опирания на них плит перекрытий. В расчетах несущий элемент рассматривается в качестве шарнирно-опертой бесконсольной балки.

Вернуться к оглавлению

Пятый этап расчетов и расчетные допущения на последнем этапе

Выявить размеры, которые будет иметь монолитное перекрытие, следует уже на этапе планирования.

Все размеры имеют прямую зависимость от длины и ширины пролета. При строительстве стандартного дома с применением номинальных величин можно воспользоваться теми размерами, которые указываются в СНиПе. Полученные после этого цифры помогут правильно подобрать величину пролетов, стен и нагрузки на фундамент.

Рисунки 1-7. Формулы для расчетов монолитного перекрытия.

Для определения находящегося по центру максимального изгибающегося момента монолитной плиты, которая опирается на стены, используется формула (рис. 1). На основании СНиПов 52-101-2003 и 52-01-2003 можно принять во внимание указанные ниже виды операций.

Бетон имеет сопротивление растяжению, которое принимают равным нулю, так как арматуре присущ уровень сопротивления растяжению больше в сотню раз, чем у бетона. Значение, показывающее уровень сопротивления строительного материала, нельзя принять, если оно больше расчетного сопротивления Rb, а Rs должно быть не больше значения растяжения, которое является максимальным.

Если нет достаточного опыта в проведении данных расчетов, а также если расчеты проводят в первый раз, следует изучить какой-либо пример. Он необходим для получения детального отчета обо всех параметрах и результатах. Это позволит выйти из ситуации более выгодно.

Вернуться к оглавлению

На каких показателях номинальной плиты основаны правильные расчеты?

Рисунок 8. Таблица площади поперечного сечения арматуры.

Для устранения появления эффекта пластичного шарнира для сжатой зоны бетона ξ, а также расстояния h 0 от центра тяжести арматуры до самого верха балки ξ = y/h 0 будет находиться в соотношении, которое вычисляется по формуле на рис. 2, где Rs – это величина расчетного сопротивления арматуры, имеющая единицу измерения МПа.

Полученный показатель должен быть не больше предельного значения ξ R .

Величины граничных параметров относительной высоты, которые берутся для сжатой зоны бетона, находят по таблице (рис. 2). При проведении расчетов не слишком опытными проектировщиками, которые не имеют достаточного уровня квалификации, рекомендуется занизить полученный параметр ξ R , определяющий сжатую зону, в 1,5 раза.

Рисунок 9. Таблица диаметров арматуры.

Если в сжатой зоне нет арматуры либо ξ <= ξ R , то уровень прочности бетона требуется проверять по формуле на рис. 3. Данная формула имеет смысл, связанный с тем, что появляется сила, которая работает с плечом. Поэтому данное условие применяют в отношении бетона.

Это же условие ξ <= ξ R , определяющее прочность сечения прямоугольной формы, при наличии одиночной арматуры предполагает использование формулы на рис. 4.

Смысл, который скрывается в ней, связан с тем, что арматура и бетон должны выдерживать одинаковую нагрузку в соответствии с вычислениями. Расчет монолитной плиты перекрытия нельзя считать единственным, если учитывать центр тяжести сечения.

Рисунок 10. Таблица расчета укладочного шага для арматуры.

Дано:

1. Кирпичные стены из полнотелого кирпича толщиной 510 мм образуют замкнутое помещение с размерами 5х5 м, на стены будет опираться монолитная железобетонная плита, ширина опорных площадок 250 мм. Таким образом полный размер плиты 5,5х5,5 м. Расчетные пролеты l 1 = l 2 = 5 м.

2. Монолитная железобетонная плита кроме своего веса, прямо зависящего от высоты плиты, должна выдерживать еще и некую расчетную нагрузку. Хорошо, когда такая нагрузка известна, например, по плите высотой 15 см будет выравнивающая цементная стяжка толщиной 5 см, на стяжку будет уложен ламинат толщиной 8 мм, а на напольное покрытие из ламината будет ставиться мебель с соответствующими размерами вдоль стен общим весом 2000 кг (вместе с содержимым), а посредине помещения будет иногда стоять стол с соответствующими размерами весом в 200 кг (вместе с выпивкой и закуской), а за столом будет сидеть 10 человек общим весом 1200 кг, вместе со стульями. Но такое бывает очень редко, а если точнее, то почти никогда, потому как предусмотреть все возможные варианты и комбинации нагрузок на перекрытие могут только великие прорицатели. Нострадамус никаких заметок по этому поводу не оставил, поэтому обычно при расчетах пользуются статистическими данными и теорией вероятности. А эти данные говорят, что обычно рассчитывать плиту в жилом доме можно на распределенную нагрузку q в = 400 кг/м 2 , в этой нагрузке есть и стяжка и напольное покрытие и мебель и гости за столом. Эту нагрузку можно условно считать временной, так как впереди могут быть ремонты, перепланировки и прочие неожиданности, при этом одна часть этой нагрузки является длительной, а другая часть - кратковременной. Так как соотношения длительной и кратковременной нагрузки мы не знаем, то для упрощения расчетов просто будем считать ее временной нагрузкой. Так как высота плиты нам пока не известна, то ее можно принять предварительно, например h = 15 см, и тогда нагрузка от собственного веса монолитной плиты будет составлять приблизительно q п = 0б15х2500 = 375 кг/м². Приблизительно потому, что точный вес квадратного метра железобетонной плиты зависит не только от количества и диаметра арматуры, но и от размеров и породы крупного и мелкого наполнителей бетона, от качества уплотнения и других факторов. Эта нагрузка является постоянной, изменить ее смогут только антигравитационные технологии, но таковых в широком доступе пока не наблюдается. Таким образом суммарная распределенная нагрузка на нашу плиту составит:

q = q п + q в = 375 + 400 = 775 кг/м²

3. Для плиты будет использоваться бетон класса В20, имеющий расчетное сопротивление сжатию R b = 11,5 МПа или 117 кгс/см² и арматура класса AIII, с расчетным сопротивлением растяжению R s = 355 МПа или 3600 кгс/см² .

Требуется:

Подобрать сечение арматуры.

Решение:

1. Определение максимального изгибающего момента.

Если бы наша плита опиралась только на 2 стены, то такую плиту можно было бы рассматривать как балку на двух шарнирных опорах (ширину опорных площадок пока не учитываем), при этом ширина балки для удобства расчетов принимается b = 1 м.

Однако в данном случае у нас плита опирается на 4 стены. А это значит, что рассматривать одно поперечное сечение балки относительно оси х недостаточно, ведь мы можем рассматривать нашу плиту также как балку относительно оси z . А еще это означает, что сжимающие и растягивающие напряжения будут не в одной плоскости, нормальной к оси х , а в двух плоскостях. Если рассчитывать балку с шарнирными опорами с пролетом l 1 относительно оси х , то получится, что на балку действует изгибающий момент m 1 = q 1 l 1 2 /8. При этом на балку с шарнирными опорами с пролетом l 2 будет действовать точно такой же момент m 2 , так как пролеты у нас равны. Но расчетная нагрузка у нас одна:

q = q 1 + q 2

и если плита квадратная, то мы можем допустить, что:

q 1 = q 2 = 0,5q

m 1 = m 2 = q 1 l 1 2 /8 = ql 1 2 /16 = ql 2 2 /16

Это означает, что арматуру, укладываемую параллельно оси х , и арматуру, укладываемую параллельно оси z , мы можем рассчитывать на одинаковый изгибающий момент, при этом момент этот будет в два раза меньше, чем для плиты, опирающейся на две стены. Таким образом максимальный расчетный изгибающий момент составит:

М а = 775 х 5 2 /16 = 1219,94 кгс·м

Однако такое значение момента можно использовать только для расчета арматуры. Так как на бетон будут действовать сжимающие напряжения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, то значение изгибающего момента для бетона следует принимать больше:

М б = (m 1 2 + m 2 2) 0,5 = M а √2 = 1219,94·1,4142 = 1725,25 кгс·м

А так как для расчетов нам нужно некоторое единое значение момента, то можно предположить, что среднее значение между моментом для арматуры и для бетона и будет расчетным

М = (М а + М б)/2 = 1,207М а = 1472,6 кгс·м

Примечание : Если вам не нравится такое предположение, то можете рассчитывать арматуру по моменту, действующему на бетон.

2. Подбор сечения арматуры.

Рассчитать сечение арматуры как в продольном, так и в поперечном направлении можно по разным из предлагаемых методик, результат будет приблизительно одинаковым. Но при использовании любой из методик необходимо помнить о том, что высота расположения арматуры будет разная, например, для арматуры, располагаемой параллельно оси х h 01 = 13 см , а для арматуры, располагаемой параллельно оси z , можно предварительно принять h 02 = 11 см , так как диаметра арматуры мы пока не знаем.

По старой методике:

А 01 = M/bh 2 01 R b = 1472,6/(1·0,13 2 ·1170000) = 0,0745

А 02 = M/bh 2 01 R b = 1472,6/(1·0,11 2 ·1170000) = 0,104

Теперь по вспомогательной таблице:

Данные для расчета изгибаемых элементов прямоугольного сечения,
армированных одиночной арматурой

мы можем найти η 1 = 0,961 и ξ 1 = 0,077. η 2 = 0,945 и ξ 2 = 0,11. И тогда требуемая площадь сечения арматуры:

F a1 = M/ηh 01 R s = 1472,6/(0,961·0,13·36000000) = 0,0003275 м 2 или 3,275 см 2 .

F a2 = M/ηh 02 R s = 1472,6/(0,956·0.11·36000000) = 0,0003604 м 2 или 3,6 см 2 .

Если мы для унификации примем и продольную и поперечную арматуру диаметром 10 мм и пересчитаем требуемое сечение поперечной арматуры при h 02 = 12 см ,

А 02 = M/bh 2 01 R b = 1472,6/(1·0,12 2 ·1170000) = 0,087, η 2 = 0,957

F a2 = M/ηh 02 R s = 1472,6/(0.963·0,12·36000000) = 0,000355 м 2 или 3,55 см 2 .

то для армирования 1 погонного метра мы можем использовать 5 стержней продольной арматуры и 5 стержней поперечной арматуры. Таким образом получится сетка с ячейкой 200х200 мм. Площадь сечения арматуры для 1 погонного метра составит 3,93х2 = 7,86 см². Подбор сечения арматуры удобно производить по таблице 2 (см. ниже). На всю плиту потребуется 50 стержней длиной 5,2 - 5,4 метра. С учетом того, что в верхней части у нас сечение арматуры с хорошим запасом, мы можем уменьшить количество стержней в нижнем слое до 4, тогда площадь сечения арматуры нижнего слоя составит 3,14 см² или 15,7 см² по всей длине плиты.

Площади поперечных сечений и масса арматурных стержней

Это был простой расчет, его можно усложнить с целью уменьшения количества арматуры. Так как максимальный изгибающий момент действует только в центре плиты, а при приближении к опорам-стенам момент стремится к нулю, то остальные погонные метры кроме центральных можно армировать арматурой меньшего диаметра (размер ячейки для арматуры диаметром 10 мм увеличивать не стоит, так как наша распределенная нагрузка является в достаточной степени условной). Для этого нужно определять значения моментов для каждой из рассматриваемых плоскостей на каждом следующем погонном метре и определять для каждого погонного метра требуемое сечение арматуры и размер ячейки. Но все равно конструктивно использовать арматуру с шагом более 250 мм не стоит, поэтому экономия от таких расчетов будет не большой.

Примечание : существующие методики расчета плит перекрытия, опирающихся по контуру, для панельных домов предполагают использование дополнительного коэффициента, учитывающего пространственную работу плиты (так как под воздействием нагрузки плита будет прогибаться) и концентрацию арматуры в центре плиты. Использование такого коэффициента позволяет уменьшить сечение арматуры еще на 3-10%, однако для железобетонных плит, изготавливаемых не на заводе, а на стройплощадке, использование дополнительного коэффициента считаю не обязательным. Во-первых, потребуются дополнительные расчеты на прогиб, на раскрытие трещин, на процент минимального армирования. А во-вторых, чем больше арматуры, тем меньше будет прогиб посредине плиты и тем проще его будет устранить или замаскировать при финишной отделке.

Например, если воспользоваться "Рекомендациями по расчету и конструированию сборных сплошных плит перекрытий жилых и общественных зданий", то площадь сечения арматуры нижнего слоя по всей длине плиты составит около А 01 = 9,5 см² (расчет не приводится), что почти в 1,6 раза (15,7/9,5 = 1,65) меньше полученного нами результата, однако при этом следует помнить, что концентрация арматуры должна быть максимальной посредине пролета и потому просто разделить полученное значение на 5 метров длины нельзя. Тем не менее по этому значению площади сечения можно приблизительно оценить, сколько можно сэкономить арматуры в результате долгих и кропотливых расчетов.

Пример расчета прямоугольной монолитной железобетонной плиты
с опиранием по контуру

Для упрощения расчетов все параметры, кроме длины и ширины помещения, примем такими же, как в первом примере. Очевидно, что в прямоугольных плитах перекрытия моменты, действующие относительно оси х и относительно оси z , не равны между собой. И чем больше разница между длиной и шириной помещения, тем больше плита напоминает балку на шарнирных опорах и при достижении некоторого значения влияние поперечной арматуры становится практически неизменным. Опыт проектирования и экспериментальные данные показывают, что при соотношении λ = l 2 / l 1 > 3 поперечный момент будет в пять раз меньше продольного. А если λ ≤ 3, то определить соотношение моментов можно по следующему эмпирическому графику:

График зависимости моментов от соотношения λ:
1 - для плит с шарнирным опиранием по контуру
2 - с шарнирным опиранием по 3 сторонам

На графике пунктиром показаны нижние допустимые пределы при подборе арматуры, а в скобках - значения λ для плит с опиранием по 3 сторонам (при λ < 0,5 m = λ, а для нижних пределов m = λ/2). Но в данном случае нас интересует только кривая №1, отображающая теоретические значения. На ней мы видим подтверждение нашего предположения, что соотношение моментов равно единице для квадратной плиты и по ней можем определить значения моментов для других соотношений длины и ширины.

Например, нужно рассчитать плиту для помещения длиной 8 м и шириной 5 метра (для наглядности один из размеров оставляем тем же), соответственно расчетные пролеты будут l 2 = 8 м и l 1 = 5 м. Тогда λ = 8/5 = 1,6, а соотношение моментов m 2 /m 1 = 0,49 и тогда m 2 = 0,49m 1

Так как общий момент у нас равен M = m 1 + m 2 , то M = m 1 + 0,49m 1 или m 1 = M/1,49.

В этом случае значение общего момента определяется по короткой стороне по той простой причине, что это разумное решение:

М а = ql 1 2 /8 = 775 х 5 2 / 8 = 2421,875 кгс·м

Изгибающий момент для бетона с учетом не линейного, а плоского напряженного состояния

М б = М а (1 2 + 0,49 2) 0,5 = 2421,875·1,113 = 2697 кгс·м

тогда расчетный момент

М = (2421,875 + 2697)/2 = 2559,43

При этом нижнюю (короткую, длиной 5,4 м) арматуру мы будем рассчитывать на момент:

m 1 = 2559,43 / 1,49 = 1717,74 кгс·м

а верхнюю (длинную, длиной 8,4 м) арматуру мы будем рассчитывать на момент

m 2 = 1717,74 х 0,49 = 841,7 кгс·м

Таким образом:

А 01 = m 1 /bh 2 01 R b = 1717,74/(1·0,13 2 ·1170000) = 0,0868

А 02 = m 2 /bh 2 01 R b = 841,7/(1·0,12 2 ·1170000) = 0,05

Теперь по вспомогательной таблице 1 мы можем найти η 1 = 0,954 и ξ 1 = 0,092. η 2 = 0,974 и ξ 2 = 0,051.
И тогда требуемая площадь сечения арматуры:

F a1 = m 1 /ηh 01 R s = 1810/(0,952·0,13·36000000) = 0,0003845 м 2 или 3,845 см 2 .

F a2 = m 2 /ηh 02 R s = 886,9/(0,972·0,12·36000000) = 0,0002 м 2 или 2 см 2 .

Таким образом для армирования 1 погонного метра плиты можно использовать 5 стержней арматуры диаметром 10 мм длиной 5,2 - 5,4 м. Площадь сечения продольной арматуры для 1 погонного метра составит 3,93 см². Для поперечного армирования можно использовать 4 стержня диаметром 8 мм длиной 8,2 - 8,4 м. Площадь сечения поперечной арматуры для 1 погонного метра составит 2,01 см².

При расчете по "Рекомендациям..." общая площадь сечения нижней арматуры по длине 8 метров составит 24,44 см² или приблизительно 3,055 см² на 1 метр длины плиты. В данном случае разница составляет приблизительно 1,26 раз.

Но все это опять же - упрощенный вариант расчета. Если есть желание еще уменьшить сечение арматуры или класс бетона или высоту плиты и тем самым уменьшить нагрузку, то можно рассматривать различные варианты загружения плиты и вычислять, даст ли это какой-то эффект. Например, мы, как уже говорилось, для простоты расчетов не учитывали влияние опорных площадок, а между тем, если на эти участки плиты сверху будут опираться стены и таким образом приближать плиту к жесткому защемлению, то при большой массе стен эту нагрузку можно учесть, если ширина опорных участков больше половины ширины стены. Когда ширина опорных участков меньше или равна половине ширины стены, то потребуется дополнительный расчет материала стены на прочность и все равно вероятность, того что на опорные участки стены не будет передаваться нагрузка от веса стены, очень велика.

Рассмотрим вариант, когда ширина опорных участков плиты около 370 мм для кирпичных стен шириной 510 мм, в этом случае вероятность полной передачи нагрузки от стены на опорную часть плиты достаточно велика и тогда если на плиту будут выкладываться стены шириной 510 мм, высотой 2,8 м, а затем на эти стены будет также опираться плита перекрытия следующего этажа, то постоянная сосредоточенная нагрузка на погонный метр опорного участка плиты составит:

от стены из полнотелого кирпича 1800 х 2,8 х 1 х 0,51 = 2570,4 кг
от плиты перекрытия высотой 150 мм: 2500 х 5 х 1 х 0,15 / (2 х 1,49) = 629,2 кг

Более правильно было бы рассматривать в этом случае нашу плиту как шарнирно опертую балку с консолями, а сосредоточенную нагрузку как неравномерно распределенную нагрузку на консоли, причем чем ближе к краю плиты, тем значение нагрузки больше, однако для упрощения расчетов предположим, что эта нагрузка равномерно распределена на консолях и таким образом составляет 3199,6/0,37 = 8647,56 кг/м. Момент на расчетных шарнирных опорах от такой нагрузки составит 591,926 кгс·м. А это означает, что:

1. Максимальный момент в пролете m 1 уменьшится на эту величину и составит m 1 = 1717,74 - 591,926 = 1126 кгс·м и таким образом сечение арматуры можно явно уменьшить или изменить другие параметры плиты.

2. Изгибающий момент на опорах вызывает растягивающие напряжения в верхней области плиты, а бетон на работу в области растяжения никак не рассчитан и значит нужно либо дополнительно армировать плиту в верхней части, либо уменьшать ширину опорного участка (консоли балки) для уменьшения нагрузки на опорные участки. Если дополнительного армирования в верхней части плиты не будет, то в плите появятся трещины и она все равно превратится в шарнирно опертую плиту без консолей.

3. Этот вариант загружения нужно рассматривать совместно с вариантом, когда плита перекрытия уже есть, а стен еще нет и таким образом нет временной нагрузки на плиту, но и нет нагрузки от стен и вышележащей плиты.