Передача нагрузки от перекрытия к балкам контролируется геометрическими размерами перекрытия и направлением армирования. Нагрузка на перекрытие, включая собственный вес, живую нагрузку и приложенную мертвую нагрузку, распределяется на балки по их сторонам.
Нагрузка на перекрытие выражается в весе на единицу площади, в то время как нагрузка на балки выражается в единицах веса на длину балки.
Если плита имеет правильные размеры, то передача нагрузки может быть выполнена легко и быстро. Однако если оно имеет неправильную форму, рекомендуется использовать соответствующие программы, такие как SAP2000, SAFE и ETABS.
- Плита сложной геометрии
- Часто задаваемые вопросы
Одностороннее перекрытие
Нагрузка на одностороннее перекрытие, имеющее прямоугольную форму, делится поровну между соседними балками. Внутренняя балка принимает половину общей нагрузки перекрытия с каждой стороны.
Передача нагрузки от прямоугольного одностороннего перекрытия на балки, расположенные по двум сторонам перекрытия
Если плита опирается только на две стороны или опирается на все четыре стороны, но отношение длинной стороны к короткой больше 2, она называется односторонней плитой, см. рис. 2.
Одностороннее перекрытие к балкам
Двустороннее перекрытие
Нагрузка на двухстороннее перекрытие передается на все балки со всех сторон. Таким образом, каждая балка воспринимает определенную часть нагрузки от перекрытия. Плиту принято делить на трапециевидные и треугольные участки, проводя линии от каждого угла прямоугольника под углом 45 градусов.
Передача нагрузки от прямоугольного двухпустотного перекрытия на четыре балки
Для квадратного двухпустотного перекрытия нагрузка, передаваемая на четыре балки, равна
Распределенная нагрузка на балку вычисляется путем умножения площади сегмента (трапециевидной или треугольной площади) на удельную нагрузку плиты, деленную на длину балки. Для внутренней балки часть веса перекрытия с другой стороны оценивается аналогичным образом и добавляется к предыдущей, т.е. к нагрузке на перекрытие с другой стороны балки. Таким образом, внутренние балки принимают нагрузку с обеих сторон.
Передача нагрузки от двухсторонних перекрытий на внутренние балки
Пример
Плита перекрытия, изображенная на рисунке ниже, имеет толщину 150 мм и, помимо собственного веса, воспринимает нагрузку от простенка 0,85 КН/м2 и живую нагрузку 2,4 КН/м2. Передайте нагрузку от перекрытия на балки со всех четырех сторон.
Передача нагрузки двухстороннего перекрытия на балки
Решение:
Собственный вес плиты = толщина плиты * вес бетонного блока
= 0,15*24= 3,6 КН/м2
Общая мертвая нагрузка на плиту = 3,6+0,85= 4,45 КН/м2
Можно распределить рабочую нагрузку (нефактурированную нагрузку) на балку или предельную распределенную нагрузку на плиту; использовать факторизованную нагрузку для мертвой и живой нагрузки плиты в соответствии со спецификациями ACI 318-19.
В этом примере мы используем различные коэффициенты нагрузки, а затем используем комбинацию нагрузок для расчета предельной распределенной нагрузки на перекрытие. После этого предельная распределенная нагрузка передается на балки.
Предельная распределенная нагрузка (Wu)= 1,2*мертвая нагрузка+ 1,6*живая нагрузка
Предельная распределенная нагрузка (Wu)= 1,2*4,45+1,4*2,4= 8,7 КН/м2
Нагрузка перекрытия на балку (4 м)= площадь треугольника*Wu
= 4*8,7=34,8 КН
Равномерно распределенная нагрузка от плиты на балку (4 м) = 34,8/4= 8,7 КН/м
Нагрузка от плиты на балку (4 м)= площадь трапеции*Wu
= 8*8,7=69,6 КН
Равномерно распределенная нагрузка плиты на балку (6 м) = 69,6 /6= 11,6 КН/м
Плита сложной геометрии
Для распределения нагрузки от перекрытия со сложной геометрией на балку следует использовать конечно-элементное моделирование. Для этого можно использовать такие компьютерные программы, как SAP200, SAFE и ETABS. Этот метод также может быть рассмотрен для перекрытий с обычной геометрией.
Часто задаваемые вопросы
Как передается нагрузка с перекрытия на балки?
В односторонней плите нагрузка передается только в одном направлении, в то время как нагрузка на двустороннюю плиту передается в двух направлениях.
Каковы основные типы нагрузок на конструкции?
Виды нагрузок, действующих на конструкции зданий и других сооружений, можно разделить на вертикальные, горизонтальные и продольные. Вертикальные нагрузки состоят из мертвой нагрузки, живой нагрузки и ударной нагрузки. Горизонтальные нагрузки состоят из ветровой нагрузки и нагрузки от землетрясения. Продольные нагрузки, т.е. силы тяги и торможения, учитываются в особых случаях при проектировании мостов, козловых балок и т.д.
Как рассчитывается живая нагрузка на перекрытие?
Живая нагрузка на перекрытие определяется исходя из функции конструкции. Например, для офисов используйте 2,4 KN/m2 (50 psf), согласно таблице 4-1 в стандарте ASCE (ASCE/SEI 10-7).
Как рассчитать мертвую нагрузку бетонных элементов?
Мертвая нагрузка бетонного элемента рассчитывается путем умножения объема бетонного элемента на вес бетонного блока.
Что такое приложенная нагрузка на здание?
Приложенная нагрузка описывается как нагрузка, приложенная к конструкции, которая не является постоянной в течение срока службы конструкции и может меняться.
Как передаются напряжения от колонн R.C. на фундамент?
Виды нагрузок на конструкции – Здания и другие сооружения
Читайте далее:- Как спроектировать одностороннее перекрытие в соответствии с ACI 318-19? | Прилагается пример.
- Все, что нужно знать о бетонных плитах в строительстве.
- Виды железобетонных плит – конструкция, стоимость и применение.
- Как спроектировать двухстороннее сплошное перекрытие в соответствии с индийскими стандартами?.
- Принципы проектирования подпорных стен.
- Какой толщины должна быть бетонная плита?.
- Как рассчитать несущую способность существующей балки для ремонта?.