Минимальная толщина бетонной плиты, балки, колонны, фундамента

Минимальная толщина бетонной плиты, балки, колонны, фундамента и других элементов конструкции выбирается для удовлетворения проектных требований в соответствии со стандартными нормами. Представлена минимальная толщина бетонных элементов конструкции, основанная на ACI 318-14, IRC 2009, IS 456 2000 и UBC 1997.
Процесс проектирования включает в себя правильное допущение размеров конструктивных элементов, а затем проверку предложенных размеров, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям проекта.
Если не принять правильные размеры конструкции, то проектирование займет много времени и потребует значительных усилий, так как будут проведены значительные испытания, пока не будут определены удовлетворительные размеры.
Именно поэтому большинство норм и правил предусматривают минимальные размеры и конкретные толщины почти для всех конструктивных элементов.

1. Минимальная толщина плит перекрытия

1.1 Минимальная толщина односторонней плиты

ACI 318-14 предлагает минимальную толщину односторонней сплошной плиты, как указано в Таблице 1, если прогибы не рассчитываются.
Таблица 1 Минимальная толщина односторонней сплошной плиты, если не рассчитываются прогибы
Минимальная толщина, h
Простая опора
Один конец сплошной
Оба конца сплошные
Консоль
Элементы, не поддерживающие и не прикрепленные к перегородкам или другим конструкциям, которые могут быть повреждены при больших прогибах
l/20
l/24
l/28
l/10
Примечания: Приведенные значения должны использоваться непосредственно для элементов с бетоном нормального веса и арматурой класса 420. Для других условий значения должны быть изменены следующим образом:
a) Для легкого бетона, имеющего равновесную плотность (wc) в диапазоне от 1440 до 1840 кг/м3 , значения должны быть умножены на (1,65 – 0,0003wc) но не менее 1,09.
b) Для fy отличных от 420 МПа, значения должны быть умножены на (0,4 + fy/700).

толщина односторонней плиты

1.2 Минимальная толщина Ребристая плита

ACI 318-14 рекомендует для ненапрягаемых балок такое же значение, как указано в Таблице 2. Единые строительные нормы (UBC) определяют минимальную толщину ребристой плиты в 1/12 расстояния между ребрами или 51 мм.

Ребристая односторонняя плита

Толщина перекрытия со встроенными трубопроводами и трубами

• Согласно рекомендациям UBC минимальная толщина перекрытий с заложенными трубопроводами и трубами должна быть на 25 мм больше общей глубины трубопроводов или труб.
• ACI 318-14 определяет, что трубопроводы и трубы не должны быть больше по наружным размерам, чем 1/3 общей толщины плиты, стены или балки, в которую они встроены.

1.3 Минимальная толщина Плита на земле

UBC рекомендует минимальную толщину бетонной плиты перекрытия, опирающейся непосредственно на грунт, 89 мм, в то время как BCGBC4010A – Применение конструктивных принципов в жилых малоэтажных сооружениях определяет минимальную толщину в 100 мм.

плита на земле

1.4 Минимальная толщина Диафрагмы

UBC рекомендует, чтобы толщина бетонной плиты и композитной плиты, служащей в качестве структурной диафрагмы, используемой для передачи сил землетрясения, составляла 50 мм.

1.5 Минимальная толщина Двусторонняя плита

ACI 318-14 содержит рекомендации по определению минимальной толщины перекрытий (включая перекрытия с балками, плоские перекрытия, плоские плиты), которые можно найти здесь.

Двустороннее перекрытие

1.6 Минимальная толщина Падающая панель

иногда для повышения прочности перекрытий на сдвиг в верхней части колонн используются опускные панели. Минимальная толщина опускных панелей должна составлять четверть толщины перекрытия за пределами опускания.

2. Минимальная толщина балок

Таблица 2 Минимальная толщина ненапрягаемых балок, если не рассчитываются прогибы
l/16
l/18.5
l/21
l/8
Глубина балки также может быть оценена на основе соотношения пролет/глубина. Стандарт IS 456 2000 предусматривает соотношение пролета и глубины для контроля прогиба балки, как показано в таблице 3.
Таблица 3: Отношение пролета к глубине в зависимости от пролета и типа балки, IS 456 2000
Пролет балки
Тип балки
Отношение пролета к глубине
До 10 м
Простая опора
20
Консольные
7
Непрерывная
26
Более 10 м
20*10/ размах
–
26*10/span

Толщина железобетонной балки, h

3. Минимальная толщина колонн

Размеры колонн зависят от требований проекта, и для колонн могут быть выбраны несколько форм, таких как квадратная, прямоугольная, трапециевидная, цилиндрическая и другие.

Размеры колонн

4. Минимальная толщина стен

4.1 Несущие стены

UBC рекомендует минимальную толщину несущей стены 1/25 поддерживаемой высоты или длины в зависимости от того, что короче, или не менее 102 мм.

4.2 Наружная стена подвала и стена фундамента

Такое же значение рекомендовано Международным Жилищным Кодексом (IRC 2009) для фундаментной стены.

толщина стены

5. Минимальная толщина фундаментов

Фундамент на грунте

Минимальная глубина заложения фундамента на грунте рекомендуется 150 мм.

Опирание на сваю

Минимальная глубина заложения фундамента на сваях рекомендуется 300 мм.

Фундамент из обычного бетона

Минимальная толщина подножия из обычного бетона предлагается ACI 318-14 и составляет 200 мм, и такое же значение предлагается UBC. Следует знать, что обычное конструктивное основание не подходит для использования в качестве верхней части свай.

Плотовый фундамент

Минимальная толщина плотового фундамента составляет 300 мм.

Толщина основания

6. Минимальная толщина других бетонных элементов

Таблица 4: Минимальная толщина для других конструктивных элементов
Конструктивный элемент
Толщина, мм
Оголовок сваи
600 мм
Выравнивающий бетон под жидкими подпорными конструкциями
100 мм
Выравнивающий бетон для других фундаментов RCC
75 мм
Стены и перекрытия подземного котлована / резервуара (ниже уровня грунтовых вод)
200 мм
Стены и перекрытия подземного котлована (выше уровня грунтовых вод)
Парапетная стенка
Чаджа
Стены и плита основания траншеи для кабелей/труб
125 мм
Сборная крышка траншеи
Вставная плита
12 мм
Угловой угол
6 мм

• Как спроектировать одностороннее перекрытие в соответствии с ACI 318-19? | Прилагается пример.
• Типы свай в зависимости от передачи нагрузки, функции, материала и грунта.
• Как оценить предварительные размеры бетонных элементов?.
• Виды железобетонных плит – конструкция, стоимость и применение.
• Как спроектировать непрерывную балку и одностороннее перекрытие с помощью метода приближенного анализа ACI?.
• Плотинные фундаменты – типы и преимущества.
• Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.