Виды строительных нагрузок на композитные перекрытия и их расчет

Композитное перекрытие является одной из важнейших систем перекрытий, используемых при строительстве многоэтажных стальных конструкций. Рассматриваются различные типы нагрузок, которые действуют на перекрытие.
Типы и определение строительных нагрузок, обсуждаемые здесь, в основном основаны на спецификациях и рекомендациях Британского стандарта и Еврокода.
В статье обсуждаются типы строительных нагрузок, их величины и различные факторы, учитываемые при расчетах.
Обсуждаются следующие темы, касающиеся строительных нагрузок на композитные перекрытия:
1. Почему важно оценить нагрузки, действующие на композитное перекрытие во время его строительства?
2. Виды строительных нагрузок

  • Строительные нагрузки, действующие во время бетонирования
  • Строительные нагрузки, действующие после бетонирования

Виды строительных нагрузок на композитные перекрытия

Бетонная композитная плита

Почему важно оценить нагрузки, действующие на композитное перекрытие во время его строительства?

Очень важно определить и оценить строительные нагрузки на композитное перекрытие, чтобы предотвратить разрушение перекрытия во время строительства.
Если такое разрушение произойдет, то это не только приведет к гибели рабочих и служащих, но и потребует значительных затрат.
Поэтому описание и расчет строительных нагрузок имеет неоценимое значение.

Виды строительных нагрузок на композитные перекрытия

Виды строительных нагрузок, действующих на композитные плиты, делятся на два основных класса:

  • Строительные нагрузки, действующие во время бетонирования, и
  • Строительные нагрузки, действующие после бетонирования.
  • Строительные нагрузки, действующие во время бетонирования

    Строительные нагрузки на композитную плиту во время бетонирования складываются из веса рабочих, свежего бетона, трубопроводов, опалубки и несущих элементов, веса мелкого оборудования и ударных сил.
    Строительные нагрузки, которые должен учитывать проектировщик, включают в себя вес работников, выполняющих бетонирование, причем их количество не должно превышать 6 человек, и только четверо из них должны находиться вокруг выхода трубопровода.
    Что касается нагрузки опалубки и мелкого оборудования, то их можно легко рассчитать и учесть при проектировании.
    Что касается нагрузки на бетон, то указывается, что высота бетона не должна превышать уровень колена над настилом, и проектировщик учитывает нагрузку на заливаемый бетон соответствующим образом. Это позволит избежать чрезмерной ударной нагрузки.
    Вес трубопровода, учитываемый проектировщиком, – это вес 150-миллиметровой трубы, заполненной бетоном. Эту нагрузку необходимо правильно распределить на большую площадь с помощью подходящих средств, например, деревянных брусьев. Эта мера рекомендуется для предотвращения локальных повреждений настила.
    Другая нагрузка, возникающая при бетонировании и учитываемая проектировщиком, – это конус из кусков бетона высотой 20 см и основанием 100 см. Предлагается регулярно перемещать выход трубопровода, чтобы предотвратить слишком большое нагромождение. Когда для бетонирования используется скип, необходимо контролировать выгрузку бетона.
    При прогибе настилов и стальных балок, особенно когда требуется закончить перекрытие на заданном уровне, вероятно, придется укладывать лишний бетон. Укладка дополнительного бетона должна проводиться с консультацией конструктора, чтобы проверить, допускается ли такая дополнительная нагрузка в соответствии с проектом или нет.

    Нагрузки, действующие на конструкцию после бетонирования

    К нагрузкам, которые могут быть приложены к композитной плите, относятся мешки с противопожарной защитой, скипы мусора, поддоны с блоками и другое оборудование.
    Если эти нагрузки не превышают 1,5 КН/м2 , то считается, что дополнительные нагрузки не накладываются на бетон, и, следовательно, это не окажет нежелательного воздействия на недавно уложенную бетонную плиту.
    Однако, если такие нагрузки превышают 1,5KN/m2, то необходимо учитывать прочность бетона и не прикладывать такие нагрузки до достижения бетоном 75% прочности.
    Если композитная плита нагружается до 28-дневного возраста, то прочность бетона должна быть оценена путем испытания бетона, будь то цилиндр или кубик.
    При проектировании объекты, составляющие строительные нагрузки, после бетонирования размещаются на поддонах, которые располагаются на опорных балках.
    Примеры строительных нагрузок и их величины, приведенные в Британском стандарте, показаны в Таблице-1.
    Таблица-1: Примеры строительных нагрузок и их величина, используемые при проектировании
    Пункт
    Нагрузка на композитную плиту после бетонирования, КН/м2
    Бетонный блок
    Поддон блоков высотой 1 м прикладывает нагрузку до 10
    Кирпичи
    Поддон кирпичей высотой 1 м может оказывать нагрузку более 15
    Мешки противопожарные
    Поддон мешков высотой 1 м может быть эквивалентен нагрузке 2,5
    Мешки с цементом
    Стандартный поддон с ними весит 12
    При наличии тяжелых строительных грузов необходимо проконсультироваться с проектировщиком конструкций, и такие грузы должны быть размещены на балках. Примеры тяжелых строительных нагрузок и их возможной величины, воздействующих на композитную плиту, приведены в таблице 2.
    Таблица-2: Распространенные тяжелые нагрузки, действующие на композитное перекрытие после бетонирования
    Тяжелые нагрузки на композитное перекрытие после бетонирования
    Генераторы
    Сварочные генераторы могут прикладывать нагрузку в 50 KN
    Вилочный погрузчик
    Вилочные погрузчики могут оказывать нагрузку до 100 KN, не включая их живую нагрузку
    Противовесы крана
    Каждый противовес имеет четкую маркировку с указанием значения веса.
    Мобильная платформа доступа
    Необходимо проверить потенциальную нагрузку, создаваемую любыми мобильными платформами, используемыми для установки услуг, отделки и т.д.
    Подробнее:
    Сталежелезобетонные композитные балки
    Причины чрезмерных прогибов в железобетонных плитах
    Плоское перекрытие – типы конструкции плоского перекрытия и его преимущества
    Сталежелезобетонные композитные колонны – анализ и проектирование

    Ссылки:

  • BS EN. Еврокод 1 – Действия на конструкции Часть 1-6: Общие действия – Действия во время выполнения. Европейский комитет по стандартизации. Брюссель, стр. 21-24. 2005. (1991-1-6:2005).
  • J W Rackham, G H Couchman, S J Hicks. Композитные плиты и балки с использованием стального настила: Лучшая практика проектирования и строительства. Ассоциация производителей металлической облицовки и кровли в партнерстве с Институтом стального строительства. Аскот, стр. 81-83. 2009. (P300).
  • Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: