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

Расчет бетонного пола по нагрузке

Как выглядит правильное устройство бетонных полов

  • 1 Общие сведения
  • 2 Основные этапы
    • 2.1 Укладка по грунту
    • 2.2 Подготовка оснований
    • 2.3 Гидроизоляция
    • 2.4 Укладка чернового бетонного основания
  • 3 Укладка финишного основания
  • 4 Финишная обработка
  • 5 Нарезка швов
  • 6 Вывод

Полы из бетона хорошо зарекомендовали себя в помещениях с большими нагрузками (склады, гаражи). Хотя технология изготовления является непростой, их можно изготавливать самостоятельно. В данной статье будет подробно рассмотрено устройство бетонных полов и их особенности.

На фото – схема бетонного пола

Общие сведения

Как и на любые изделия, существует и СНиП на бетонные полы, которые должны соответствовать определенным нормам и стандартам, основываясь на такие характеристики, как:

  • срок службы;
  • уровень устойчивости к воздействию агрессивной среды;
  • нагрузка на бетонный пол должна соответствовать указанной в проекте.

Исполнительная съемка бетонного пола проводится с помощью лазерного нивелира

Получению поверхности, который будет идеально соответствовать всем вышеперечисленным требованиям, предшествуют два основных требования:

  • Все используемые материалы должны быть хорошего качества.
  • Во время процесса изготовления бетона необходимо тщательно соблюдать технологию.

    Основные этапы

    Технология устройства бетонных полов включает в себя четыре основных стадии:

  • Подготовительные работы с основанием;
  • Укладка бетонной смеси в стяжку;
  • Последующая обработка поверхности;
  • Процесс нарезки швов и их герметизация.

    Стоит отметить, что укладка пола вполне возможна не только на уже существующее основание, но и на землю. Но расчет бетонного пола в этом случае, хотя и подразумевает существенную экономию средств, является достаточно энергозатратным. Кроме того, эффективность такого способа проявляется только в достаточно сухих местах.

    Совет: при укладке бетонного пола на грунтовое основание необходимо обустроить дренаж. Это поможет избавиться от излишков влаги, а также обезопасить стяжку от дальнейших повреждений.

    Как проводятся бетонные работы по бетонным полам

    Укладка по грунту

    Поэтому перед изготовлением бетонного покрытия по грунту, сначала необходимо уложить подушку в виде слоя песка либо щебенки, чтобы снизить влияние грунта, а также избавиться от возможных промерзаний и влияния грунтовых вод.

    Поскольку такой пол будет иметь многослойную структуру, давайте представим ее компоненты.

    Конечно, инструкция будет примерной, каждый может выполнять обустройство по-своему, в зависимости от ситуации:

  • Сделайте на дне плотное основание.
  • Насыпьте сверху слой речного песка.
  • Сделайте слой из керамзита или щебенки.
  • Проведите гидроизоляционную работу с помощью полиэтиленовых пленок.
  • Сделайте черновую бетонную стяжку.
  • Накройте ее пароизоляционным материалом.
  • Положите сверху «бутерброда» утеплитель.
  • Сделайте чистовую армированную стяжку.

    Изготовления пола из бетона на грунте

    Подготовка оснований

  • Оцените необходимый объем работ, определив на каком уровне будет расположено основание.
  • Проведите утрамбовку грунта после земляных работ, желательно с помощью соответствующего оборудования.
  • Сделайте песчаную подушку из речного песка. Этот слой также следует тщательно утрамбовать.
  • Насыпьте поверх него шар керамзита или некрупного щебня для бетона.

    Совет: увеличение плотности песка достигается таким образом — возьмите его на четверть больше необходимого, смочите его, тщательно утрамбовывайте, пока не будет достигнута необходимая толщина.

    Гидроизоляция

    Она выполняет сразу две важные функции:

  • Не позволяет грунтовым водам попадать в бетонную стяжку.
  • Препятствует впитыванию влаги от стяжки основанием.

    Для ее изготовления используется рулонные материалы, полимерные мембраны или же толстые слои полиэтилена. Не забывайте, что гидроизоляционный слой должен быть уложен внахлест. Напуск на стены должен составлять не менее 150-200 мм, а для склеивания стыков лучше всего использовать скотч.

    Совет: при заказе работ в строительной организации, за основу расчета можно взять ЕНиР на бетонные полы .

    Работы по гидроизоляции рулонным материалом

    Укладка чернового бетонного основания

    Данный слой будет выступать в качестве основания для гидроизоляции. Для изготовления черновой стяжки используется «тощий» бетон, в котором применяется щебенка с размером фракций от 5 до 20 мм. Поскольку к процессу ее укладки не предъявляются какие-либо особые требования, данный процесс проходит легко.

    Совет: толщина бетонного пола в данном случае должна превышать 40 мм, а максимальный перепад в горизонтальной плоскости должен составлять не более 4 мм.

    Сверху черновой стяжки необходимо уложить слой, который будет обеспечивать пароизоляцию. Наиболее подходящим материалом для этого являются мембраны битумно-полимерного типа.

    После этого обычно проводят утепление пола, однако перед началом работ необходимо убедиться, насколько данный процесс будет важным, а также какие материалы будут для него наиболее подходящими. Помните, что они должны обладать водоотталкивающими свойствами.

    В противном случае вам необходимо будет существенно усилить гидроизоляционный слой. Одним из наиболее распространенных вариантов является слой пенопласта особой плотности и качества, цена которого выше обычного, или экструдированного пенополистирола.

    Совет: расчет толщины бетонного пола напрямую зависит от поверхности, на которую он заливается.

    Укладка финишного основания

    Данный процесс также состоит из нескольких этапов:

    Армирование В данном случае вполне подойдет дорожная сетка. Однако если пол будет подвергаться существенным нагрузкам, наиболее оптимальным вариантом будет каркас из металлических диаметром не менее 8 мм. Заливка смеси Бетонная смесь должна заливаться равномерно и достаточно быстро, поэтому лучше воспользоваться спецтехникой. Установка маяков Чаще всего между маяковыми рейками соблюдается расстояние в 2 метра, это позволяет опирать на них концы правила. Заливка пола Проводится на 15 мм выше установленных маяков. Уплотнение Лучший вариант – использование вибратора, с последующим выравниванием поверхности.

    Финишное полимерное основание

    Финишная обработка

    По завершению последнего этапа необходимо немного подождать, пока бетон обретет достаточную прочность. На время технологического перерыва влияет температура окружающей среды, а также влажность воздуха. В зависимости от этих условий, время может колебаться в пределах от 3 до 7 часов.

    Затирочные работы машинами

    Когда глубина следа на поверхности не превышает 2-3 мм необходимо провести ее первичную (грубую) затирку с помощью дисков или затирочных машин. Окончательная (финишная) затирка проводится при глубине следа на поверхности 1 мм.

    Совет: если вам необходимо добиться еще большей прочности пола, используйте топпинг. Это специальная смесь, состоящая из цемента и добавок, которая втирается в бетон.

    Нарезка швов

    Не секрет, что бетон, используемый в стяжках, является достаточно хрупким материалом, и может подвергнуться растрескиванию. Для предотвращения данного процесса и осуществляется нарезка деформационных швов.

    Всего выделяются такие их виды:

  • Изоляционные, которые используются в тех местах, где происходит соприкосновение разных поверхностей, например, пола и стен, пола и колонн. Главная задача – воспрепятствование передаче вибраций.
  • Усадочные, применяются для снятия напряжений при высыхании и усадке пола.
  • Конструкционные, используют для разделения бетонов, уложенных в разное время.

    Нарезка швов должна осуществляться сразу же после набора бетоном определенной прочности, но до появления на поверхности трещин. Для разметки используется мел, а порядок работы определяется последовательностью укладки бетона.

    Нарезка швов алмазным диском

    При этом подобные швы должны заходить примерно на треть глуби стяжки. Для облегчения ухода за ними и укрепления краев используется герметизация.

    В завершении хотелось бы сказать, что укладывать бетонный пол можно и своими руками. Главное – внимательно отнестись ко всем нюансам, а также к деталям процесса. В результате вы получите прочный, ровный, теплый пол, который сможет справляться с существенными нагрузками.

    Вывод

    В данной статье было рассмотрено подробно устройство бетонных полов на грунте и на старой бетонной стяжке. Данные принципы могут применяться также и на других основанием, с соблюдением определенных нюансов. Фактически работы не отличаются особой сложностью, но требуют соблюдения инструкции и больших физических затрат, облегчить которые сможет только современная техника. Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

    Расчет бетонного пола по нагрузке

    • 26.08.2014
    • / Категория Технологии. Материалы.
    • / Опубликовал admin
    • / Комментарии к записи Расчет плиты пола и нагрузка на полы отключены

    Расчет плиты пола и нагрузка на полы

    Интенсивное перемещение подъемно-транспортных механизмов и оборудования неизменная составляющая современных объектов производственно-складского назначения. Для произведения правильных расчетов параметров плиты пола, которая является бесконечной гибкой плитой на жестком основании, требуется соблюдать существующие строительные нормы и правила. Главным документом для выполнения данного вида проектных работ является СНиП 2.03.13-88. Главным разработчиком всех норм и правил, регулирующих проектирование и возведение половых плит, является Центральный научно-исследовательский институт Промышленных зданий.

    Общие требования к бетонным полам

    • L = низкие требования (износостойкость – класс D)
    • М = средний уровень требований (износостойкость – класс С, допуски 3 А)
    • Н = высокие требования (износостойкость – класс В, допуски 3В)
    • НН = высший уровень требований
    • X = обязательно
    • (Х) = обязательно в отдельных случаях
    • О = не обязательно
    • f = в зависимости от основания
    Читайте также:  Составные железобетонные фундаменты под колонны

    Для расчета конструкций на основе фибробетона необходимо руководствоваться правилам СП 52-104-2006 . Помимо этого, для учета разнообразных дополнительных особенностей существует еще один СНиП за номером 2.05.08-85, который называется «Аэродромы».
    Хорошие результаты расчетов половых бетонных конструкций дает также использование документов ACI 360R-06 «Проектирование половых плит на грунтовом основании», разработчиком которого является Институт бетона США, а также аналогичный документ сотрудников Британского общества изготовителей бетонных конструкций, который называется «Бетонные промышленные полы»
    Применение в последнее время автоматических компьютерных программ для выполнения расчетных работ являются необоснованными, поскольку в них не учитываются некоторые исходные параметры, имеющие большое значение при расчете пола. Это приводит к тому, что в строительстве все чаще встречаются случаи применения неверных решений, которые становятся причиной разрушения пола или существенного увеличения средств на возведение половой плиты с неоправданно высоким запасом прочности.

    Нагрузки

    Два вида нагрузок обычно определяют конструктив полов: Колёсная — динамичесая (от погрузчиков, грузовых автомобилей и т.п.) и сосредоточенная — статическая от нагрузки многоуровневых стелажей.

    Также стоит отметить, что нередко в технических заданиях на проектирование полов, также необоснованно, за расчетный параметр берется базовая эквивалентная равномерно-распределенная нагрузка. Согласно п. 2.3 документа «Полы. Технические требования и правила проектирования, устройства, приемки, эксплуатации и ремонта», собственный вес пола, равно как и равномерно-распределенные по всей его площади нагрузки, не должны браться в расчет. Другими словами, фактически любая равномерно-распределенная нагрузка не оказывает никакого влияния на конструкцию половой плиты и ее параметры.
    В качестве наглядного практического примера настоящей равномерно-распределенной нагрузки размером 5 тонн на метр квадратный можно взять равномерно рассыпанный по всей площади пола песок с толщиной слоя приблизительно 320 мм. При такой нагрузке конструкция пола меняется, в нем не обнаруживается даже минимальных изгибающих моментов, песок принимается как конструктивная нагрузка.

    Пример расчета

    А теперь давайте в качестве условной нагрузки равномерно-распределенного типа возьмем следующие варианты нагрузки:
    · 5-тонный погрузчик с габаритом колесных осей приблизительно 100Х100 мм;
    · Паллеты с габаритами 80×120 мм, уложенные в пятиярусные штабеля, вес каждого штабеля – 1 тонна;
    · Рулоны бумаги, уложенные в четыре уровня.
    В каждом из приведенных примеров значение условной нагрузки будет одно и то же, а конструкция пола получится разной, поскольку в каждом из примеров характер и сила приложения сосредоточенных нагрузок будут различными.
    Именно достоверные сведения о сосредоточенных нагрузках являются единственным правильным основанием для расчета половой плиты по грунту. В соответствии со СНиПом 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», в процессе постановки задачи на расчет конструкции пола, который подвергается нагрузкам от установленного оборудования либо складских товаров, обязательно требуется учитывать данные о фактическом расположении и максимально точной величине нагрузок, а также о размерах опорных точек оборудования. Подмена фактических сосредоточенных нагрузок аналогичными равномерно-распределенными допустима только при расчете плит перекрытий между этажами. Для полов по грунту подобная подмена категорически недопустима и может вести к разрушению конструкции либо перерасходу материалов и средств. В СНиПах и иных документах, которые используются при проектировании полов, четко прописана необходимость учета этого обстоятельства также и при составлении технических заданий. На схеме предполагаемых нагрузок должна быть прописана их максимально возможная величина, форма и габариты опорных точек и минимальное расстояние между ними.

    При учете динамической задачи в отличие от статической, необходимо учитывать силы инерции, являющихся функциями массы и ее ускорений при воздействии многократно повторяющихся динамических нагрузок.

    Более подробно про наши услуги Вы сможете узнать у наших специалистов по телефону:
    тел: 258-49-25, 8950-773-73-72

    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.

    Читайте также:  Нужен ли армопояс для керамзитобетонных блоков

    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.

    Разъяснения по вопросу сбора нагрузок и составлению технического задания на проектирование полов в складских помещениях, оборудованных многоярусными сборными стеллажами

    Для выполнения расчета плиты пола, являющейся бесконечной гибкой плитой на упругом основании, следует соблюдать требования действующих норм и правил. Основным нормативным документом для проектирования полов является СНиП 2.03.13-88 «Полы». Кроме того, для расчета бетонных плит полов используются нормативный документ «Полы. Технические требования и правила проектирования, устройства, приемки, эксплуатации и ремонта» (в развитие СНиП 2.03.13-88 «Полы») и СНиП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия», разработанный ЦНИИПромзданий; для расчета фибробетонных конструкций – свод правил СП 52-104-2006 «Сталефибробетонные конструкции»; для учета некоторых дополнительных нюансов – СНиП 2.05.08-85 «Аэродромы». Близкие результаты расчета конструкций полов дают документы АСI 360R-06 «Проектирование плит на грунтовом основании» (комитет № 360 Американского института бетона ACI) и ТR34 «Бетонные промышленные полы. Руководство по проектированию и устройству» (Британское общество производителей бетонных конструкций CS).

    В последнее время для расчета плит полов необоснованно применяют компьютерные программы для расчета фундаментных плит, не учитывающие значимые при расчете пола исходные параметры. Это служит причиной применения в строительстве ошибочных решений, приводящих к разрушению пола при эксплуатации или значительному перерасходу средств на создание пола с излишним запасом прочности.

    Часто в технических заданиях на проектирование полов в качестве расчетного параметра необоснованно приводится значение «нормативной эквивалентной равномерно-распределенной нагрузки». Так, согласно требованиям п. 2.3 нормативного документа «Полы. Технические требования и правила проектирования, устройства, приемки, эксплуатации и ремонта», «…собственный вес пола, а также нагрузки, равномерно-распределенные по площади, при расчете не учитываются…». То есть практически любое значение этой нагрузки – 5, 10 или 20 т/м 2 – никак не влияет на параметры конструкции плиты пола.

    Примером истинной равномерно-распределенной нагрузки величиной 5 т/м 2 является слой песка толщиной около 3,2 м, насыпанного по всей площади пола. При данном характере нагружения в конструкции пола не возникает изгибающих моментов, и его толщина принимается конструктивно, например 120 мм (пол из неармированного бетона класса В22,5).

    Условно в качестве равномерно-распределенной нагрузки величиной 5 т/м 2 можно рассматривать нагрузку, создаваемую 5-тонным погрузчиком, габариты осей колес которого составляют приблизительно 1х1 м, складированные в 5-ярусные штабеля паллеты размером 0,8х1,2 м, весом 1 т каждая или рулоны бумаги, установленные в четыре уровня хранения. Во всех этих случаях величина условной равномерно-распределенной нагрузки одинакова, но конструкция пола будет разной по причине того, что величина и характер приложения сосредоточенных нагрузок различаются.

    Только исходные данные о сосредоточенных нагрузках могут служить законным основанием для проектирования плиты пола по грунту. Согласно СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», при составлении задания на проектирование пола, на который действуют нагрузки от оборудования и складируемых материалов, необходимо учитывать данные о местах расположения и величине нагрузок, габаритах опор оборудования. Замена фактически действующих сосредоточенных нагрузок на эквивалентные равномерно-распределенные может быть осуществлена только при проектировании конструкций междуэтажных перекрытий. Для полов, опирающихся на грунт, такая замена недопустима. В СНиПе 2.03.13-88 «Полы» и прочих используемых при расчете полов нормативных документах прописаны такие же требования к содержанию технических заданий. Так, п. 2.3. норматива «Полы. Технические требования и правила проектирования, устройства, приемки, эксплуатации и ремонта» гласит: «… на схеме нагрузок в плане должна быть указана их наибольшая величина, размеры и форма следов опирания на пол и наименьшие расстояния между этими следами…»

    Требования нормативных документов основаны на том, что при расчете полов решаются только две основные задачи с точки зрения теории упругости:

    • задача № 1 – «О расчете круглой плиты неограниченных размеров при нагрузке распределенной по малой площади» для нагрузок, удаленных от краев;

    • задача № 2 – «О расчете прямоугольной плиты при нагрузке, близкой к сосредоточенной» для нагрузок у краевых и угловых участков плиты.

    К проектированию полов задача о равномерной нагрузке, распределенной по всей площади плиты, не имеет никакого отношения и решается только для плит конечного размера и жесткости. Таким образом, техническое задание, содержащее даже упоминание об использовании в расчетах значения эквивалентной равномерно-распределенной нагрузки, является некорректным с точки зрения основания для проектирования.

    Однако возникает резонный вопрос: почему же при обсуждении проектов складских комплексов фактически встречается параметр «допустимая нагрузка до 5 (6) т/м 2 »? При массовом строительстве складских комплексов в последние годы возникла необходимость каким-то образом классифицировать склады по параметрам, отражающим их инвестиционную привлекательность, а также для удобства общения девелоперов, арендаторов, покупателей и строителей складов. Так появилась классификация складов на типы А, В, С и т. п., которая предполагает различный уровень допустимых нагрузок на полы. Определение «склад класса А» предполагает значение равномерно-распределенной нагрузки, как правило, 5 или 6 т/м 2 , что позволяет инвесторам, проектировщикам и арендаторам иметь единое представление о параметрах склада – возможности размещения на полу стандартных сборно-разборных стеллажей с 5-ярусным хранением грузов на европаллетах полной массой до 1 т. Как правило, на складе используются фронтальные стеллажи с общепринятыми расстояниями между вертикальными стойками 1,05 х 2,75 м. Связью с предполагаемыми параметрами склада и ограничивается функциональность условного показателя «равномерно-распределенной нагрузки», способствующего пониманию сути пожеланий инвесторов, заказчиков и арендаторов, но бесполезного и недопустимого для инженерного расчета конструкции плиты пола.

    Рассмотрим алгоритм приведения величины реально действующих сосредоточенных нагрузок на пол к значению условного показателя равномерно-распределенной нагрузки.

    Пусть высота склада в свету (т. е. расстояние от поверхности пола до нижней поверхности балки покрытия) равна 12 м, а вес одной единицы груза (паллеты) – 1 т. Для предварительных расчетов плиты пола этих данных вполне достаточно. Определим количество ярусов хранения. При стандартной упаковке высота паллеты составляет 1,6–1,8 м. Добавив к ней зазоры и высоту балок рамы стеллажа, получим, что высота одного яруса примерно равна 2 м. Исходя из этого рассчитываем максимально возможное количество ярусов хранения: 12 : 2 = 6.

    Предполагается, что хранение будет осуществляться на стандартных фронтальных стеллажах с размерами между осями стоек (в плане) 2,75 х 1,05 м, что допускает хранение до трех европаллет размером 0,8 х 1,2 м в каждой стеллажной ячейке.

    Рассматриваемый вариант сбора нагрузок на опору стойки стеллажа предполагает напольное хранение грузов первого яруса. Размещение таких грузов на балке, передающей дополнительную нагрузку на стойки стеллажа, однозначно неприемлемо, поскольку приводит к дополнительным расходам за счет увеличения общего количества балок и роста (до 20%) нагрузок на стойки стеллажа. Поэтому в большинстве случаев используется напольное хранение грузов 1-го яруса. В случае использования узкопроходной техники, перемещающейся по направляющим упорам (без индукционного управления), параллельно балкам основной конструкции стеллажа с креплением к полу применяется установка опорных балок (прямоугольных стальных профилей размером более высоты направляющего упора) для укладки паллет нижнего яруса. В результате на стойки стеллажа оказывается косвенное, не очень большое воздействие, поскольку нагрузка распределена по относительно большой площади.

    На основании исходных данных получаем формулу для расчета нагрузки на среднюю одиночную стойку стеллажа с учетом напольного хранения грузов первого яруса:

    где Р – рассчитываемая нагрузка на одиночную стойку стеллажа, т;
    Рпал – усредненный вес паллеты, т;
    М – количество паллет на одном ярусе хранения (в случае применения стандартных стеллажей размером в плане 1,05 х 2,75 м оно равно 3);
    N1 – количество ярусов хранения на раме стеллажа.

    Читайте также:  Как штрихуется бетон

    Подставляя в формулу (1) предварительно заданные исходные данные, получаем:

    Таким образом, нагрузка на одиночную стойку стеллажа при шестиярусном хранении и напольном хранении грузов первого яруса составляет 7,5 т.

    В случая хранения всех паллет на раме стеллажа (без напольного хранения) получаем:

    где N – общее количество ярусов хранения.

    Подставляя исходные данные, получаем, что

    Для приведения данного сочетания нагрузок к эквивалентной равномерно-распределенной необходимо произвести деление нагрузки, действующей в пределах нагруженной стеллажной ячейки, на условно принятую грузовую площадь, определенную габаритными размерами стоек стеллажа:

    где S – грузовая площадь (2,75 · 1,05 = 2,8875 м 2 ).

    В результате мы привели реально действующие нагрузки от грузов, расположенных на стеллажах, к условному значению равномерно-распределенной нагрузки.

    Таким образом, при одинаковом значении равномерно-распределенной нагрузки (6,23 т/м 2 ) мы имеем различные величины нагрузок на стойки стеллажей (7,5 и 9 т), различающиеся по значению почти на 20%, что подтверждает недопустимость использования равномерно-распределенной нагрузки как расчетного параметра при проектировании полов.

    Здесь приводятся таблицы ориентировочного соотношения между различными видами нагрузок при разном весе единиц грузов (паллет) при использовании стандартных фронтальных стеллажей размером в плане 2,75 х 1,05 м.

    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.

    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.

  • Ссылка на основную публикацию
    ×
    ×
    Adblock
    detector